Brevet FR2576886A1 — publié le 19860808

DISPOSITIF DE TRANCANAGE DE FILS, CABLES OU RUBANS LORS DE LEUR ENROULEMENT SUR UNE BOBINE La présente invention a pour objet un dispositif de trancanage de fils, câbles ou rubans lors de leur enroulement sur une bobine. Pour enrouler régulièrement un élément tel que fil, câble ou ruban sur une bobine entraînée en rotation autour de son axe, l'élément à enrouler passe à l'intérieur d'un guide-fil, et un mouvement relatif est réalisé entre le guide-fil et la bobine, axialement à cette dernière. I1 est possible soit de déplacer le guide-fil parallèlement à la bobine, alternativement dans un sens et dans l'autre entre les deux extrémités de celle-ci, qui est fixe axialement, soit de déplacer axialement, alternativement dans un sens et dans l'autre, la bobine par rapport au guide-fil qui est fixe axialement.Ces procédés permettent de réaliser un enroulement avec trancanage, c'est-à-dire avec un décalage d'une spire par rapport à celles voisines, d'une valeur égale au diamètre ou à la largeur de l'élément à enrouler, de telle sorte qu'après enroulement, les spires soient jointives. Ces dispositifs de trancanage nécessitent un système de butées mécaniques ou électromécaniques correspondant aux extrémités de la bobine, réglables en fonction de la longueur de celle-ci pour assurer l'inversion du sens du mouvement de trancanage chaque fois que l'enroulement arrive à une extrémité de la bobine. D'autre part, pour obtenir un enroulement à spires jointives, il faut le plus souvent réaliser un changement de pignons pour obtenir le pas recherché. Tous ces réglages doivent s'effectuer manuellement, et dans la plupart des cas, la machine étant à l'arrêt. De plus, il est fréquent qu'au cours de l'enroulement d'un élément sur une bobine, il faille régler la largeur de l'enroulement, par exemple en raison d'un mauvais parallèlisme des flasques de la bobine. Ce réglage nécessite l'arrêt de la machine et une intervention manuelle sur celle-ci. Ces différentes opérations augmentent considérablement le temps de formation d'une bobine, et nécessitent des opérateurs expérimentés puisque les réglages sont laissés à l'appréciation de l'opérateur. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. A cet effet, le dispositif qu'elle concerne du type comprenant une bobine entraînée en rotation et un guide-fil amenant l'élément à enrouler sur la bobine, solidaire d'un écrou engagé sur une vis parallèle à l'axe de la bobine et entraînée en rotation dans les deux sens possibles pour assurer le déplacement axial du guide-fil dans deux directions, le moteur entraînant la vis étant équipé de moyens de réglage de la vitesse de rotation de celle-ci permettant d'obtenir différentes vitesses de la vis pour une même vitesse de la bobine, est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens qui, asservis à la vis ou au chariot portant le guide-fil, fournissent en permanence une information indiquant la position instantanée du guide-fil sur la vis, des moyens de réglage des valeurs de consigne correspondant aux extrémités de la course du guide-fil, et des moyens de comparaison entre la position instantanée du guide-fil et les valeurs de consigne des extrémités de celui-ci, provoquant l'inversion du sens de rotation de la vis, chaque fois que la position instantanée du guide-fil correspond à l'une des valeurs de consigne d'une extrémité de la course de celui-ci. En pratique, avant le début de l'opération, il est procédé au réglage des extrémités de la course du guide-fil par sélection des valeurs de consigne correspondantes. Si au cours de l'enroulement, il convient de modifier la largeur de celui-ci, il suffit de modifier les valeurs de consigne dans le sens souhaité sans arrêt de la machine. Selon une première forme d'exécution de ce dispositif, les moyens fournissant la position instantanée du guide-fil sont constitués par un potentiomètre alimenté par une tension de courant continu régulée et fixe, actionné par le guide-fil ou la vis entraînant celui-ci, tandis que les valeurs de consigne des extrémités de la course sont constituées par des seuils de tension. Il est procédé en permanence à une comparaison entre les tensions formant les valeurs de consigne et la tension fournie par le potentiomètre, de telle sorte que lorsqu'il y a coîncidence entre deux valeurs, est émis un signal d'inversion du sens de rotation de la vis. L'affichage des tensions de référence peut être réalisé sur un tableau lumineux à l'aide de diodes électroluminescentes, la valeur instantanée de la tension fournie par le potentiomètre pouvant également faire l'objet d'un affichage sur une échelle parallèle, ce qui facilite la tâche de l'opérateur tant pour le réglage des valeurs de consigne que pour la surveillance du suivi de l'enroulement. Le potentiomètre peut être constitué par un potentiomètre rotatif entraîné à partir de la vis elle-même par l'intermédiaire d'un réducteur, de telle sorte que sa "course électrique" soit égale à un tour. Le potentiomètre peut également être constitué par un potentiomètre rectiligne dont la "course électrique" est égale à la course mécanique du chariot, ou encore par un potentiomètre rectiligne entraîné depuis le chariot par l'intermédiaire d'un bras de levier qui permet d'ajuster la "course électrique" du potentiomètre à la course mécanique du chariot. Conformément à une autre possibilité, les moyens fournissant la position instantanée du guide-fil sont constitués par au moins un capteur de déplacement rectiligne, à réluctance variable et proportionnelle à la course de trancanage, ou à variation de capacité, tandis que les valeurs de consigne de limite de la course correspondent à deux seuils de fréquence. Selon une autre possibilité, les moyens fournissant la position instantanée du guide-fil sont constitués par un vérin pneumatique ou hydraulique à l'intérieur de la chambre duquel règne une pression fonction de la position du chariot portant le guide-fil, tandis que les valeurs de consigne de limite de course correspondent à deux seuils de pression, les moyens de commande comprenant un détecteur réagissant aux deux seuils de pression préréglés. Selon une autre possibilité, les moyens fournissant la position instantanée du guide-fil sont constitués par un générateur d'impulsions électriques ou pneumatiques émettant un nombre d'impulsions proportionnel à la distance parcourue par le chariot portant le guide-fil, le générateur étant conçu de telle sorte qutil émette un signal de référence au niveau du centre de la bobine, le compteur disposant de deux sens de comptage à partir du centre de la bobine, et comportant deux présélections correspondant aux deux valeurs de consigne, les moyens de commande étant tels que lorsque le compteur atteint l'une ou l'autre des deux valeurs présélectionnées, il donne un signal d'inversion du sens de rotation - de la vis. A chaque passage du chariot portant le guidefil au centre de la bobine, le compteur est remis à zéro ce qui recale parfaitement l'ensemble, de telle sorte que le trancanage ne se décale pas dans le temps. Conformément à une forme d'exécution de l'invention, la tension continue provenant du potentiomètre ou les impulsions provenant du générateur d'impulsions sont transmises à l'appareillage de mesure par des bagues collectrices électriques de la machine de câblerie. I1 est également possible de transmettre ces informations par ondes électromagnétiques ou infra-rouges qui sont modulées pour éviter les interférences avec d'autres appareils environnants. Conformément à une variante d'exécution, la détection des seuils de tension continue est réalisée par deux relais de seuils de tension. Cette solution est satisfaisante quoique moins pratique pour l'opé- rateur puisque l'affichage de la tension et des seuils est supprimé. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif. Figure 1 en est une vue de face ; Figure 2 en est une vue de côté ; Figure 3 est une vue très schématique des principaux organes électriques de commande. Le dispositif représenté au dessin comprend une bobine (2) sur laquelle est destiné à être enroulé un fil (3). Cette bobine (2) présente un mandrin central (4) limité à ses extrémités par deux flasques (5). Cette bobine est entraînée en rotation à partir d'un moteur électrique non représenté et entraîne elle-même une dynamo-tachymètrique (6)par l'intermédiaire d'un réducteur (7). Lors de son amenée sur la bobine, le fil est guidé latéralement par un guide-fil (8) solidaire d'un chariot (9), monté sur un écrou (10) engagé sur une vis (12) parallèle à l'axe de ia bobine. La vis (12) est entraînée en rotation dans les deux sens par un moteur asynchrone (13) ou similaire avec interposition d'un réducteur (14). I1 est prévu un variateur de vitesse (15) susceptible de faire varier la vitesse du moteur (13) pour une même vitesse de rotation du moteur d'entraînement de la bobine. La vis (12) entraîne, par l'intermédiaire d'un réducteur (16), un potentiomètre rotatif (17) dont la "course électrique" est égale à un tour, qui est alimenté en courant continu àpartir d'une source de courant continu (18). Le dispositif comprend également un système, désigné par la référence générale (19), permettant l'affichage de deux valeurs de consigne constituées par des seuils de tension (20, 22). Le système (19) compare à chaque instant la valeur de la tension fournie par le potentiomètre (17) à celle des tensions de référence (20, 22). La valeur de la tension est indiquée par l'échelle supérieure (23). Lorsque la valeur de la tension instantanée est égale à l'une des deux valeurs de consigne, le système provoque l'inversion du centre de rotation de la vis (12). Ce dispositif est très intéressant car permettant à l'opérateur d'afficher des seuils de tension (20) et (22) qui correspondent aux extrémités de la course de trancanage, et, si besoin est, de modifier en cours d'enroulement du fil un ou les deux seuils de tension, afin que l'enroulement se produise dans les meilleures conditions, par exemple pour tenir compte des déformations éventuelles des flasques de la bobine. La tension continue provenant du potentiomètre rotatif est transmise au système (19) de comparaison et de commande du mouvement par l'intermédiaire de bagues collectrices électriques (24) de la machine. Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un dispositif de conception simple, extrêmement performant, et d'utilisation très pratique pour l'opérateur. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif, décrites ci-dessus à titre d'exemplies; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de trancanage de fils, câbles ou rubans lors de leur enroulement sur une bobine, du type comprenant une bobine (2) entraînée en rotation et un guide-fil (8) amenant l'élément à enrouler sur la bobine, solidaire d'un écrou engagé sur une vis (12) parallèle à l'axe de la bobine et entraînée en rotation dans les deux sens possibles pour assurer le déplacement axial du guide-fil dans deux directions, le moteur (13) entraînant la vis étant équipé de moyens de réglage de la vitesse de rotation de celle-ci permettant d'obtenir différentes vitesses de la vis pour une même vitesse de la bobine, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (17) qui, asservis à la vis ou au chariot (9) portant le guide-fil, fournissent en permanence une information indiquant la position instantanée du guide-fil sur la vis, des moyens de réglage des valeurs de consigne correspondant aux extrémités de la course du guide-fil, et des moyens de comparaison entre la position instantanée du guide-fil et les valeurs de consigne des extrémités de celui-ci, provoquant l'inversion du sens de rotation de la vis, chaque fois que la position instantanée du guide-fil correspond à l'une des valeurs de consigne d'une extrémité de la course de celui-ci. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens fournissant la position instantanée du guide-fil (8) sont constitués par un potentiomètre (17) alimenté par une tension de courant continu régulée et fixe, actionné par le guide-fil ou la vis entraînant celui-ci, tandis que les valeurs de consigne des extrémités de la course sont constituées par des seuils de tension. 3 - Dispositif selon la revendication.2, caractérisé en ce que le potentiomètre est constitué par un potentiomètre rotatif (17) entraîné à partir de la vis (12) elle-même par l'intermédiaire d'un réducteur (16), de telle sorte que sa "course électrique" soit égale à un tour. 4 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens fournissant la position instantanée du guide-fil sont constitués par au moins un capteur de déplacement rectiligne, à réluctance variable et proportionnelle à la course de trancanage, ou à variation de capacité, tandis que les valeurs de consigne de limite de la course correspondent à deux seuils de fréquence. 5 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens fournissant la position instantanée du guide-fil sont constitués par un vérin pneumatique ou hydraulique à l'intérieur de la chambre duquel règne une pression fonction de la position du chariot portant le guide-fil, tandis que les valeurs de consigne de limite de course correspondent à deux seuils de pression, les moyens de commande comprenant un détecteur réagissant aux deux seuils de pression préréglés. 6 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens fournissant la position instantanée du guide-fil sont constitués par un générateur d'impulsions électriques ou pneumatiques émettant un nombre d'impulsions proportionnel à la distance parcourue par le chariot portant le guide-fil, le générateur étant conçu de telle sorte qu'il émette un signal de référence au niveau du centre de la bobine, le compteur disposant de deux sens de comptage à partir du centre de la bobine, et comportant deux présélections correspondant aux deux valeurs de consigne, les moyens de commande étant tels que lorsque le compteur atteint 11 une ou l'autre des deux valeurs présélectionnées, il donne un signal d'inversion du sens de rotation de la vis.