Brevet FR2556746A1 — publié le 19850621

Dispositif de détorsion-d'un fil retors sur une longueur prédéterminée. La présente invention porte sur un dispositif de détorsion d'un fil retors sur une longueur prédéter- minée. Le problème à la base de l'invention était de créer un dispositif dans lequel la détorsion du fil retors sur la longueur prédéterminée soit produite par des moyens purement mécaniques. Ce problème est résolu par un moyen de serrage fixe destiné à tenir le fil retors à une extrémité de la longueur prédéterminée et un élément de détorsion placé à l'autre extrémité de la longueur fixée et présentant deux surfaces de contact en regard entre lesquelles passe le fil retors et dont l'écartement, au moins le long d'une ligne perpendiculaire à la direction longitudinale du fil retors, est supérieur à la grosseur de chacun des fils formant le fil retors et inférieur ou égal à la grosseur du fil retors, ces surfaces de contact étant déplaçables l'une par rapport à l'autre dans des direc- tions opposées perpendiculairement à la direction longi- tudinale du fil retors d'une quantité prédéterminable, avec conservation de leur écartement, et le déplacement prédé- terminé correspondant au moins à la distance nécessaire à la détorsion complète de la longueur de fil retors, compte tenu du diamètre de celui-ci. L'invention partdu fait qu'avec un dispositif ayant les caractéristiques de l'invention, l'opération de détorsion sur la longueur prédéterminée se termine automatiquement lorsque l'extrémité du fil retors serrée entre les surfaces de contact de l'élément de détorsion n'a plus de torsion de retordage. Comme expliqué plus en détail plus loin à l'aide de l'exemple de réalisation, les fils constituants du fil retors détordus sont alors l'un à côté de l'autre et parallèles entre les surfaces de contact et, comme leur grosseur est inférieure à celle du fil retors, à laquelle est réglé l'écartement fixé des surfaces de contact, ils ne peuvent plus remplir l'interstice réglé entre les surfaces de contact. Il en résulte que les surfaces de contact, qui se meuvent l'une par rapport à l'autre, ne peuvent plus transmettre de couple au fil retors. Les deux fils constituants mettent ainsi automatiquement fin à l'opération de détorsion. Pour cette raison, le réglage du déplacement fixé des deux surfaces de contact n'est pas critique tant qu'il est suffisamment grand, et il peut aussi en principe être choisi beaucoup plus grand que la distance minimale nécessaire à la détorsion. Différentes formes de réalisation avantageuses du dispositif de l'invention sont possibles. Ainsi, par exemple, les surfaces de contact peuvent être parallèles ou bien placées de façon qu'un interstice "conique" soit formé entre les surfaces de contact droites ou convexes faisant un angle entre elles. L'extrémité du fil retors peut ainsi entrer dans l'in- terstice qui s'élargit, de sorte que l'opération de détorsion peut se terminer brutalement à un endroit prédéterminé. Il peut en outre être opportun d'adjoindre au dispositif de l'invention un moyen qui permette de détec- ter la fin de l'opération de détorsion. Ce moyen peut alors arrêter l'ensemble du dispositif lorsque l'opéra- tion de détorsion est terminée de manière certaine. Ce moyen peut aussi déterminer et mettre en mémoire la somme des tours de détorsion du fil retors. Les surfaces de contact peuvent se trouver sur des plaques déplaçables l'une par rapport à l'autre ou encore sur des bandes pouvant être mues l'une par rapport à l'autre à la manière d'un frotteur. Le dispositif de l'invention est utilisable avantageusement dans les procédés d'assemblage de deux extrémités d'un fil retors dans lesquels il convient d'abord d'enlever la torsion de retordage du fil retors sur une longueur prédéterminée (voir DE-OS 3 243 410). Il est cependant aussi utilisable en métrologie, par exemple dans les méthodes de détermination de la torsion. Sur les dessins: 10. la figure 1 est une vue de dessus schématique d'un dispositif de détorsion d'un fil retors; la figure 2 est une vue, dans la direction longitudinale du fil retors, d'un élément de détorsion pour un dispositif selon la figure 1, avant la fin de l'opération de détorsion; la figure 3 est une vue de l'élément de détorsion de la figure 2 perpendiculairement à la direc- tion longitudinale du fil retors; la figure 4 est une vue analogue à la figure 2 après la fin de l'opération de détorsion; la figure 5 est une vue analogue à la figure 3 après la fin de l'opération de détorsion; la figure 6 est une vue analogue à la figure 5 d'une variante de l'élément de détorsion avec surfaces de contact inclinées l'une par rapport à l'autre; la figure 7 est une vue analogue à la figure 5 d'une autre variante d'un élément de détorsion avec surfaces de contact convexes; la figure 8 est une coupe perpendiculaire à la direction longitudinale du fil retors d'un élément de détorsion à bande tournante; et la figure 9 est un schéma d'une partie du dispositif de la figure 1 avec un moyen de détection d'un mouvement de rotation du fil retors. Le dispositif de détorsion d'un fil retors représenté dans son ensemble sur la figure 1, comporte une plaque de base G sur laquelle sont montés deux moyens de serrage K1, K2 dans lesquels passe l'extré- mité d'un fil retors Z et y est serrée. Entre les deux moyens de serrage K1, K2 sont montés, dans un boitier 7, un élément de détorsion A décrit en détail plus loin et, juste à côté de lui, un moyen R de détection d'un mouve- ment de rotation du fil retors qui est constitué d'une barrière lumineuse à réflexion, connue. Sur la figure 9, est représenté en détail, sous la forme d'un schéma de principe, un exemple de réalisation du moyen R de détection d'un mouvement de rotation du fil retors. Comme le montre aussi la figure 1, sur le fil retors Z est placé un élément de repérage 16. Cet élément de repérage 16 peut être par exemple une pince légère pourvue d'une surface réfléchissant la lumière. Il est cependant aussi possible d'appliquer directement sur le retors à cet endroit une petite quan- tité de matière réfléchissant la lumière. La barrière lumineuse à réflexion 17 est produite par une source lumineuse 19 qui peut être une diode électroluminescente et est alimentée en énergie électrique par un moyen d'alimentation 18. Un faisceau lumineux émis par la source 19 tombe sur le fil retors Z représenté en coupe transversale sur la figure 9, et l'élément de repéfage 16 réfléchit une partie de la lumière incidente. Le faisceau lumineux réfléchi, tombant dans un domaine angulaire prédéterminé est reçu par un détecteur 20, par exemple une photodiode. Tant que le fil retors Z tourne, le flux lumineux qui frappe le détecteur 20 varie périodiquement et produit un signal électrique qui est envoyé, par l'intermédiaire d'un amplificateur 21, à un discrimina- teur 22. Ce discriminateur peut contenir de façon connue, un conformateur d'impulsions et un détecteur à seuil afin que seuls soient transmis les signaux qui dépassent une barrière inférieure fixée. Peut aussi éventuellement être intercalé un filtre passe-haut destiné à supprimer 2S56746 les signaux qui varient très lentement dans le temps. Un circuit détecteur 25 détecte, d'après les signaux fournis par le circuit discriminateur 22, si le fil retors Z tourne, et envoie un signal correspondant à un moyen d'affichage 26 et à un compteur 27 dans lequel le nombre de tours est déterminé et retransmis à une mémoire 28. Quand le circuit détecteur 25 ne détecte plus de rotation du fil retors Z, un signal de commande est émis qui peut servir à arrêter l'élément de détorsion A. On notera qu'il est aussi possible d'utiliser la barrière lumineuse à réflexion 17 sans qu'un élément de repérage spécial 16 soit placé sur le fil retors Z. En effet, la surface des fils formant le fil retors réfléchit en permanence dans la direction du détecteur 20 une partie du faisceau lumineux émis par la source 19 et, en raison de la structure non uniforme des fils qui tournent, le flux lumineux incident variera continuelle- ment tant que le fil tournera. Dès que les mouvements de rotation cesseront, le signal lumineux incident ne variera plus que de façon insignifiante. Peut donc aussi être produit de cette manière un signal variant périodi- quement, qui peut être traité de la manière décrite plus haut et utilisé pour l'indication de la rotation du fil retors. Enfin, le moyen R peut aussi être, au lieu d'une barrière lumineuse à réflexion, un moyen purement mécanique. Peut ainsi être utilisée, par exemple, une roulette tournant très facilement, appliquée latérale- ment contre le fil retors Z et dont la rotation peut être détectée par exemple par un capteur inductif. Il s'agit de détordre le fil retors sur la longueur L1 entre l'extrémité du fil serrée dans le moyen de serrage K1 et l'élément de détorsion A. Cette opération de détorsion sera expliquée à l'aide des figures 2 à 5. Le fil retors Z, constitué des deux fils 1 et 2, est placé entre deux surfaces de contact 3a, 4a de l'élément de détorsion A. Ces surfaces de contact 3a et 4a se trouvent sur des parties opposées 3 et 4 d'une bande tournante B comme expliqué plus loin à l'aide de la figure 8. Les deux parties de bande 3 et 4 passent sur des plaques de guidage opposées 5 et 6 dont l'écar- tement est réglable dans la direction des flèches H et T. L'écartement de ces plaques de guidage 5 et 6 est réglé de façon que la distance des deux surfaces de contact 3a et 4a soit égale ou légèrement inférieure du diamètre D du fil retors Z. Le diamètre des fils constituants 1 et 2 est désigné par d. Les parties de bande 3 et 4 sont alors mues dans les directions O et U à une vitesse prédéterminée. Au fil retors Z est alors transmis un couple, et la rotation est effectuée de façon que le fil se détorde dans la partie L1 (figure 1) tandis qu'il reçoit une torsion de retordage supplémentaire dans la partie L2, ou l'inverse. Il se produit donc une fausse torsion. Quand le fil retors est complètement détordu, les deux fils constituants I et 2 sont l'un à côté de l'autre et parallèles entre les surfaces de contact 3a et 4a. Comme la grosseur d des fils 1 et 2 est inférieure à la distance des deux surfaces de contact 3a et 4a, à partir de cet instant, il ne peut plus être transmis de rotation au fil retors. L'opération de détorsion est ainsi terminée, même si le mouvement des deux parties de bande 3 et 4 dans les directions O et U se poursuit. Cela signifie que l'opération de détorsion doit être surveillée sur sa fin, par forcément très rigoureusement, afin que le fil retors ne soit pas re-tordu dans l'autre sens. Il suffit d'arrêter le mouvement des deux parties de bande 3 et 4 lorsqu'il est certain que la détorsion est terminée. Cela peut se faire par exemple avec le moyen R, qui détecte qu'il n'y a plus de torsion dans la partie L1 et arrête alors le dispositif. Il suffit cependant aussi d'opérer un déplace- ment relatif des bandes 3, 4 suffisant pour que, seule- ment d'après le nombre de tours existant initialement dans la longueur L1 du fil retors et compte tenu du diamètre initial de celui-ci, on soit certain que le fil retors a été déroulé suffisamment souvent pour être complètement détordu. Sur la figure 6, est représentée une forme de réalisation de l'élément de détorsion A un peu différente dans laquelle les deux parties de bande 13 et 14 (on pourrait aussi utiliser ici des plaques ayant les surfaces de contact 13a et 14a) font un petit angle entre elles de façon à former un interstice "conique" s'agran- dissant dans la direction opposée à la longueur L1 à !5 détordre. Au lieu des surfaces de contact 13a et 14a inclinées de façon à faire un angle entre elles, sur des parties de bande ou sur des plaques, peuvent aussi se trouver, comme le montre la figure 7, des surfaces de contact convexes 23a et 24a formant également un interstice qui s'agrandit dans la direction opposée à la longueur L1 à détordre. Dans ces formes de réalisa- tion, la condition précitée de distance n'est stricte- ment remplie que pour une ligne dans une direction per- pendiculaire à la direction longitudinale du fil retors. Cela signifie que la détorsion du fil retors est terminée dès que, à cet endroit, les fils constituants 1 et 2 sont l'un à côté de l'autre et ne remplissent plus l'in- tervalle entre les surfaces de contact. Sur la figure 8, est représentée une forme de réalisation de l'élément de détorsion A, lequel présente une bande tournante B qui, dans un bottier 7, passe sur des rouleaux de renvoi 8, 9, 10 et 11 placés de façon que les deux parties 3 et 4 de la bande B soient l'une en face de l'autre, les deux surfaces en regard apparte- nant à la même face de la bande. Des plaques de guidage 5 et 6 déplaçables l'une par rapport à l'autre permettent de faire varier l'écartement des deux parties de bande 3 et 4. La plaque 6 est pour cela montée déplaçable dans un guidage 6a. Pour qu'aussi lors d'un déplacement des parties de bande 3 et 4 l'une par rapport à l'autre, la tension nécessaire de la bande soit maintenue, le rouleau de renvoi 8 est monté sur un levier à deux bras 12a, 12b monté tournant sur le boîtier, un ressort 15 fixé au boîtier 7 agissant sur l'extrémité 12b de ce levier. Le fil retors Z passe entre les parties de bande 3 et 4. Quand la bande B est mise en rotation, ses parties 3 et 4 se meuvent en sens contraires perpendiculairement à la direction longitudinale du fil retors Z et un couple est transmis à celui-ci de la manière expliquée à l'aide des figures 2 à 5. REVENDICATIONS 1. Dispositif de détorsion d'un fil retors sur une longueur prédéterminée, caractérisé par un moyen de serrage fixe (K1) destiné à tenir le fil retors (Z) à une extrémité de la longueur prédéterminée (L1) et un élément de détorsion (A) placé à l'autre extrémité de la longueur fixée (L1) et présentant deux surfaces de contact en regard (3a, 4a) entre lesquelles passe le fil retors (Z) et dont l'écartement, au moins le long d'une ligne perpendiculaire à la direction longitudinale du fil retors, est supérieur à la grosseur (d) de chacun des fils (1, 2) formant le fil retors et inférieur ou égal à la grosseur (D) du fil retors (Z), ces surfaces de contact (3a, 4a) étant déplaçables l'une par rapport à l'autre dans des directions opposées (O, U) perpendiculairement à la direction longi- tudinale du fil retors d'une quantité préd-terminable, avec conservation de leur écartement, et le déplacement prédé- terminé correspondant au moins à la distance nécessaire à la détorsion complète de la longueur de fil retors, compte tenu du diamètre de celui-ci. 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que les surfaces de contact (3a, 4a) sont parallèles. 3. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que les surfaces de contact (13a, 14a) font entre elles dans la direction longitudinale du fil retors (Z) un petit angle prédéterminé. 4. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que les surfaces de contact (23a, 24a) sont courbes et s'écartent dans la direction longitudi- nale du fil retors (Z). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comporte un moyen (R) de détection d'un mouvement de rotation du fil retors (Z) à un endroit prédéterminé de la longueur à détordre (L1). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le moyen (R) de détection d'un mouvement de rotation du fil retors (Z) comporte un moyen de comptage et de mise en mémoire du nombre de tours complets du fil retors. 7. Dispositif selon l'une des revendications et 6, caractérisé par le fait que le moyen (R) de détection du mouvement de rotation est placé juste à côté de l'élément de détorsion (A). 8. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé par le fait que le moyen (R) de détection du mouvement de rotation comporte un élément de repérage fixé à la longueur à détordre du fil retors. 9. Dispositif selon l'une des revendications à 8, caractérisé par le fait que le moyen (R) de détection du mouvement de rotation comporte une barrière lumineuse à réflexion. 10. Dispositif selon l'une des revendications i à 9, caractérisé par le fait que le coefficient de frottement des surfaces de contact (3a, 4a, 13a, 14a, 23a, 24a) varie dans la direction perpendiculaire à la direction longitudinale du fil retors. 11. Dispositif selon l'une des revendications i à 10, caractérisé par le fait que les surfaces de contact se trouvent sur deux plaques déplaçables l'une par rapport à l'autre. 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que les surfaces de contact se trouvent sur deux bandes pouvant être mises en mouvement, qui sont guidées de façon à être parallè- les sur une partie prédéterminée de leur trajectoire. 13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que les surfaces de contact (3a, 4a) se trouvent sur deux parties en regard d'une bande tournante (B). 14. Dispositif selon la revendication 13, caracté- risé par le fait que la bande tournante (B), dans la zone des parties en regard, passe sur des plaques de guidage (5, 6) à écartement réglable.