Brevet FR2571034A1 — publié le 19860404

La présente invention est relative aux appareils utilisés pour dérouler et distribuer ou enrouler des fils, fibres, rubans ou analogues ayant une très grande fragilité, par exemple les fibres optiques ou autres, qui sont fournis en bobines. L'emploi des fibres optiques, qui tend à prendre une très rapide extension, notamment dans l'industrie des télécommunications, pose un problème difficile à résoudre dans les fabrications nécessitant des vitesses de défilement relativement élevées, en raison de leur très grande fragilité. Ces fibres, ainsi que d'autres fils, rubans ou analogues de très grande fragilité sont habituellement présentés en bobines et il est absolument impératif d'éviter toute rupture tant au déroulement des bobines et à la distribution de la fibre qurà la confection de ces bobines, au stade de la fabrication. L'invention a pour but de résoudre ce problème en réalisant un appareil pour dérouler d'une bobine et distribuer en continu et à vitesse élevée un fil, fibre ou autre produit analogue présentant une grande fragilité, ou inversement pour enrouler un tel produit sur une bobine,sans risque de rupture. Elle a pour objet à cet effet un appareil régulateur de tension pour dérouler un fil ou fibre fragile d'une bobine, ou enrouler un tel fil ou fibre sur une bobine, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens séparés pour entraîner la bobine et pour entraîner le fil, un dispositif de régulation de tension disposé entre lesdits moyens et un dispositif de régulation de la vitesse desdits moyens dlen- traînement de la bobine et d'asservissement de cette vitesse d'une part à la vitesse linéaire du fil et d'autre part à la tension de ce fil. Suivant une autre caractéristique de l'invention lesdits moyens pour entraîner la bobine comprennent un moteur à courant continu à l'arbre duquel est accouplée une dynamo tachymétrique et les moyens d'entraînement du fil entraînent également une dynamo tachymétrique. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de régulation de la tension du fil comprend un organe mobile de contrôle de la tension du fil, un capteur pour mesurer la force de ladite tension, et un circuit électronique, ledit organe mobile étant commandé par un moteur-couple dont l'arbre entraîne une dynamo tachymétrique et étant relié à un potentiomètre de façon à actionner ce dernier. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention ledit organe mobile comprend une poulie autour de laquelle passe le fil après sa sortie de la bobine, cette poulie étant montée folle à une extrémité d'un bras ascillant fixé par son autre extrémité sur l'arbre dudit moteur-couple, le capteur de mesure de la tension du fil disposé entre ledit organe mobile et les moyens d'entraînement du fil comprenant folle également une pouliegautour de laquelle passe le fil, ce capteur, le moteur-couple et la dynamo tachymétrique étant reliés audit circuit électronique, D'une façon avantageuse, le dispositif de régulation de la vitesse d'entratnement de la bobine et d'asseryissement de cette vitesse à la tension du fil est relié d'une part audit moteur à courant continu et à la dynamo tachymétrique qui lui est associée et d'autre part à la dynamo tachymétrique associée au moyen d'entrainement du fil, ainsi qu'au poten tiomètre actionné par le moteur-couple du dispositif de régulation de la tension. La description qui va suivre en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs permettra de bien comprendre comment la présente invention peut être mise en pratique, La figure 1 est un schéma d'ensemble de l'appareil suivant 1'invention, La figure 2 est un schéma du circuit électronique du dispositif de régulation de la tension du fil. La figure 3 est un schéma du dispositif de régula tion de la vitesse d'entraRnement de la bobine et d'asservissement de cette vitesse à la tension du fil. En se référant à la figure 1, l'appareil suivant 11 invention comprend une bobine 1 d'un fil fragile, par exemple une fibre optique 2,entraînée en rotation par un moteur à courant continu 3 par l'intermédiaire d'un réducteur 4. Une dynamo tachymétrique 5 est accouplée à l'arbre du moteur 3. Après sa sortie de la bobine 1, le fil 2 passe autour d'une poulie 6 montée folle sur une extrémité d'un bras oscillant 7 dont l'autre extrémité est calée sur l'arbre d'un moteur-couple 8 auquel est accouplée une dynamo tachymétrique 9. L'arbre du moteur 8 est également en liaison d'entraînement avec un potentiomètre 10, de façon à actionner celui-ci, dans un but qui apparaîtra dans la suite. passe Après êtreP}auour de la poulie 6, le fil 2 revient en arrière de manière à former une boucle ouverte et passe ensuite autour d'une autre poulie folle il montée sur un organe d'actionnement d'un capteur 12 d'un type quelconque approprié pour mesurer la force de la tension appliquée au fil 2, Le fil passe ensuite dans un moyen d'entraînement 13 de type connu qui lui confère une vitesse linéaire VL et est accouplé à une dynamo tachymétrique 14. L'ensemble comprenant le bras oscillant 7, le moteur-couple 8, la dynamo 9 et le capteur 12 constitue un dispositif de régulation de la tension du fil, relié à un circuit électronique A représenté à la figure 2. A Ce circuit/comprend un amplificateur 15 qui est relié au capteur 12 et dont la sortie est connectée d'une part à un potentiomètre 16 et d'autre part à un autre amplificateur 17 dont la sortie est également reliée au potentiomètre 16 et à l'entrée d'un troisième amplificateur 18. La sortie de l'amplificateur 18 est connectée à un variateur électronique 20 de commande du moteur-couple 8 portant l'organe oscillant 7, La sortie de la dynamo tachymétrique 9 associée à ce moteur est également reliée au. variateur 20. Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant. Le capteur de force 12 délivre une tension qui est amplifiée par l'amplificateur 15. Cette tension est mise en opposition avec une tension de référence fournie par le potentiomètre 16 puis amplifiée par l'amplificateur 17 pour obtenir un signal d'erreur qui est mis en opposition, ou en addition (suivant le sens de l'erreur), à la tension de référence. L'amplificateur 18 applique cette tension de référence, corrigée, au variateur 20 qui délivre un courant proportionnel à cette tension de référence corrigée au moteur-couple 8. Pour améliorer la régulation de la tension le signal de sortie de la dynamo tachymétrique 9 est appliqué au variateur 20 et corrige le courant d'alimentation du moteur 8. Le potentiomètre 10 actionné par le moteur 8 est relié à un dispositif électronique B de régulation de la vitesse d'entraînement du moteur 3 de la bobine 1 et d'asservissement de cette vitesse à la tension du fil, représenté à la figure 3. Ce dispositif B comprend un variateur 21 connecté au moteur 3 et à la sortie de la dynamo tachymétrique 5. En outre ce variateur reçoit le signal de sortie de la dynamo tachymétrique 14 associée au moyen d'entraînement 13 du fil 2 ainsi que la tension du potentiomètre 10. Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant La dynamo tachymétrique 14 délivre une tension propoptionnelle à la vitesse linéaire VL du fil 2. Cette tension est appliquée en référence au variateur 21- et le potentiomètre 10, qui est lié au bras oscillant 7 délivre une tension qui est proportionnelle à la position angulaire de ce bras 7 (tension positive ou négative) et cette tension est appliquée au variateur 21. La sommation de ces deux tensions constitue le signal de référence de vitesse pour le moteur 3 et la sortie de la dynamo associée d ce moteur, appliquée au variateur 21 contrôle cette vitesse. Grâce à cet agencement, le bras oscillant 7 est maintenu en position d'équilibre et la tension appliquée au fil 2 est maintenue constante, REVENDICATIONS s s 1, Appareil régulateur de tension pour dérouler un fil ou fibre fragile d'une bobine ou enrouler un tel fil ou fibre sur une bobine caractérisé en ce qu'il comprend des moyens séparés (32 132 pour entraîner la bobine (1) et pour entraîner le fil (2) > un dispositif (7, 8, 12 > A) de régulation de tension disposé entre lesdits moyens et un dispositif (B) de régulation de la vitesse des traînement de bobine (1) et d'asservissement de cette yitesse d'une part à la vitesse linéaire (VL) du fil et d'autre part à la tension de ce fil. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens pour entraîner la bobine (1) comprennent un moteur (3) à courant continu à l'arbre duquel est accouplée une dynamo tachymétrique (5) et les moyens (13) d'entraînement du fil (2) entraînent également une dynamo tachymétrique (14 > , 3.Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de régulation de la tension du fil comprend un organe mobile (7) de contrôle de la tension du fil (2) > un capteur (123 pour mesurer la force de ladite tension et un circuit électronique (A) > ledit organe mobile (7) étant commandé par un moteur-couple (8) dont l'arbre entraîne une dynamo tachymétrique (9) et étantrelié un potentiomètre (10) de façon à actionner ce dernier, 4, Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit organe mobile comprend une poulie (6) autour de laquelle passe le fil (2) après sa sortie de la bobine (1), cette poulie (6) étant montée folle à une extrémité d'un bras oscillant (7) fixé par son autre extrémité sur l'arbre dudit moteur-couple (8) > le capteur (12) de mesure de la tension du fil,disposé entre ledit organe mobile et les moyens d'entraînement (13) du fil, comprenant également une poulie folle (11) autour de laquelle passe le fil, ce capteur (12), le moteur-couple (8) et la dynamo tachymétrique (9) étant reliés audit circuit électronique (A). 5. Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif (B3 de régulation de la vitesse d'entr2nement de la bobine et d'asservissement de cette vitesse à la tension du fil (2) est relié d'une part audit moteur (3) à courant continu et à la dynamo tachymétrique (5) qui lui est associée et d'autre part à la dynamo tachymétrique (14) associée au moyen (13) d'entraînement du fil ainsi qu'au potentiomètre (10) actionné par le moteur-couple (8) du dispositif de' régulation de la tension, 6.Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif (A) de régulation de la tension du fil comprend un amplificateur (15) relié au capteur (12) et dont la sortie est reliée d'une part à un potentiomètre (16) de sélection de la tension de référence et A l'entrée d'un autre amplificateur (17) > un troisème amplificateur (18) dont l'entrée est reliée d'une part à la ortie de l'amppl;rAc7- teur (17) et d'autre part audit potentiomètre (16), la sortie dudit troisième amplificateur (18) étant appliquée à un variateur (20) délivrant au moteurveouple(8)une tension contrôlée par la dynamo tachymétrique (9) associée a ce moteur, 7. Appareil selon la reyendication 5, caractérisé en ce que le dispositif (B) de régulation de la vitesse du moteur (3) d'entraînement de la bobine (1), et d'asserY;S-~ sement de cette vitesse à la tension du fil comprend un variateur (21) auquel est appliquée la sortie dudit potentiomètre (10) et celle de la dynamo tachymétrique (14), ce variateur (21) délivrant au moteur (3) une tension contrôlée par la dynamo tachymétrique (5) qui. lui est associée.