Brevet FR2587041A1 — publié le 19870313

L'invention se rapporte à un dispositif pour l'asservissement ou la commande du rouleau d'introduc- tion d'un alimentateur de fibres dans lequel un moteur à vitesse variable est prévu pour l'entralnement du rou- leau d'introduction. Dans un dispositif connu, la région comprise en- tre le puits de réserve d'un alimentateur de fibres pour l'alimentation d'une carde placée en aval et cette car- de, comprend entre autres, comme rouleaux qui influent sur le transport de la matière: le rouleau d'introduc- tion de l'alimentateur de fibres qui transporte la colon- ne de fibres du puits de réserve supérieur au puits d'alimentation inférieur, en passant au niveau d'un rou- leau ouvreur, le rouleau d'alimentation de la carde qui fait avancer la nappe alimentaire vers le briseur et le peigneur de la carde qui prélève la matière fibreuse sur le grand tambour. Ces rouleaux sont équipés de moteurs d'entratnement à vitesse variable. Dans ce dispositif, lorsqu'on a à changer de fabrication, en particulier lorsqu'il y a lieu de mo- difier la vitesse d'alimentation de la carde, chaque nou- veau réglage, y compris celui du rouleau d'introduction de l'alimentateur de fibres de la carde doit être dé- terminé et fixé par des observations et contrôles succes- sifs. Il en résulte qu'il est fréquent qu'on n'obtien- ne pas un réglage optimal. Lorsqu'on a à modifier la vi- tesse de production pendant une charge, comme cela se produit habituellement, par exemple, dans le cas d'obser- vations, de changement de pots, d'adaptation de la pro- duction à l'ensemble de l'installation de nettoyage, ou équivalents, il se produit classiquement dans la marche lente des états de fonctionnement du type arrêt-reprise, qui se traduisent par une dégradation de la qualité de la matière fibreuse travaillée. L'invention se donne donc pour but de créer un dispositif du genre décrit au début qui élimine les in- convénients précités et qui, en particulier, assure l'adaptation ou la coordination entre l'alimentateur de fibres et la carde placée en aval. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que l'amplificateur de puissance (par exemple, le régulateur) du moteur d'entratnement du rouleau d'in- troduction est en liaison pour la vitesse de rotation, avec un dispositif de mesure associé au rouleau d'alimen- tation et/ou au peigneur de la carde. Les caractéristiques de l'invention permettent de réaliser une commande du flux de matière fibreuse en- tre le puits supérieur de réserve et la carde placée en aval. Dans cette construction, la valeur de consigne de base pour la vitesse de rotation de l'entrainement du rouleau d'introduction dans l'alimentateur de fibres est dérivée de la vitesse de rotation actuelle du rouleau d'alimentation de la carde. L'invention établit une in- terconnexion entre les deux machines, l'alimentateur de fibres et la carde placée en aval, ainsi qu'entre les commandes ou asservissements correspondants des machi- nes. Grâce à ce couplage, il est possible d'obtenir des marches analogues jusque dans la gamme des très faibles vitesses de marche, ce qui assure une amélioration de la qualité de la matière fibreuse travaillée. -# Les conditions de fonctionnement de l'installa- tion peuvent être mémorisés dans des mémoires contenues dans la commande de la carde, de sorte que, si les fabri- cations sont répétitives, on peut appeler dans ces mémoi- res des programmes déjà connus. De cette façon, l'alimen- tateur de fibres peut être couplé à la carde d'une façon simple et économique, également sous l'aspect informati- que, puisque les données de la carde peuvent être utili- sées en même temps pour l'alimentateur de fibres. Grâce au couplage avantageux établi entre l'alimentateur de fi- bres et la carde située en aval, on peut obtenir une adaptation et une coordination entre ces deux machines. Le dispositif de mesure de la vitesse de rota- tion est avantageusement une génératrice tachymétrique ou un générateur d'impulsions. La génératrice tachymétri- que ou le générateur d!impulsions peut être monté(e) sur le rouleau d'introduction et/ou sur le peigneur. On réa- lise une commande à poursuite qui agit sur le moteur d'entraînement du rouleau d'introduction de l'alimenta- teur de fibres par le signal électrique de la génératri- ce tachymétrique ou du générateur d'impulsions. Un trans- ducteur est avantageusement placé en aval de la généra- trice tachymétrique ou du générateur d'impulsions. Un élément d'égalisation est avantageusement associé au transducteur. L'égalisation des vitesses de rotation est nécessaire lors de l'alignement de l'installation. L'invention a également pour objet un disposi- tif d'asservissement ou de commande du rouleau d'intro- duction d'un alimentateur de fibres, dans lequel le mo- teur à vitesse variable est en liaison avec un régula- teur, la vitesse de rotation pouvant être réglée en fonc- tion d'une grandeur de mesure prise en aval, par exem- ple, en fonction de la pression régnant dans le puits in- férieur d'alimentation de l'alimentateur de fibres; dans cet asservissement ou dans cette commande, l'ampli- ficateur de puissance (par exemple, le régulateur) du mo- teur d'entraînement est en liaison avec le dispositif de mesure monté sur le rouleau d'alimentation et/ou sur le peigneur. Dans cette forme de réalisation, la commande par poursuite intervient dans le circuit d'asservisse- ment, par exemple, avec le signal électrique issu de la génératrice tachymétrique ou du générateur d'impulsions. Dans le circuit d'asservissement prévu pour l'alimentateur de fibres dans lequel le rouleau d'intro- duction de l'alimentateur de fibres est asservi de façon analogique, par exemple à la pression régnant dans le puits d'alimentation inférieur, dans le cas d'un écart de la vitesse de rotation de plus de 25 à 30 %, l'entraî- nement commute déjà sur le mode arrêt-reprise. Lors du couplage, l'entraînement du rouleau d'alimentation est amené, par variation continue de la vitesse, jusque dans les régions des vitesses de rotation les plus faibles et le flux homogène de matière n'est pas interrompu. Ceci améliore la qualité de la matière fibreuse, également dans la région du démarrage. De cette façon, la grandeur réglante issue de ce circuit d'asservissement se superpo- se à la valeur de consigne de base de la vitesse de rota- tion de l'entraînement du rouleau d'introduction de l'alimentateur de fibres. On prévoit de préférence entre le dispositif de mesure prévu sur le rouleau d'alimenta- tion et/ou sur le peigneur et l'amplificateur de puissan- ce (par exemple le régulateur) orévu oour le moteur d'en- tratnement, un dispositif de formation de somme pour les valeurs de consigne des vitesses de rotation. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels, la figure 1 représente un dispositif selon l'in- vention réalisé sous la forme d'une commande à poursuite munie d'une génératrice tachymétrique montée sur le rou- leau d'alimentation de la carde; la figure 2 représente un dispositif analogue à celui de la figure 1 mais avec la génératrice tachymétri- que sur le peigneur de la carde; et la figure 3 représente un dispositif selon l'in- vention dans lequel la commande par poursuite intervient dans un circuit d'asservissement. Selon la figure 1, il est prévu un alimentateur de fibres connu en soi 1, par exemple le TRUTZSCHLER EXACTAFEED FBK, en aval duquel est agencée une carde con- nue en soi, par exemple la carde TRUTZSCHLER EXACTACARD DK 3. L'alimentateur de fibres 1 comprend un puits de réserve supérieur 2 et un puits d'alimentation inférieur 3, la matière fibreuse parvenant du puits de réserve 2 au puits d'alimentation 3 en passant au niveau d'un rou- leau d'introduction 4 et d'un rouleau ouvreur 5. A l'ex- trémité inférieure du puits d'alimentation 3, sont pré- vus des rouleaux d'extraction 6, 7 qui tirent la matière fibreuse du puits d'alimentation 3 et l'acheminent à une plaque de transfert 8. De là, la matière fibreuse est acheminée sous la forme d'une nappe de fibres à la carde 9 qui comprend un rouleau d'alimentation 10, à la suite duquel sont prévus un briseur 11, un grand tambour 12 et (voir figure 2), un peigneur 13, un rouleau leveur 14, des rouleaux presseurs 15, 16, un élément 17 de guidage de la nappe, un entonnoir à voile de carde 18 et des rou- leaux de calandre 19, 20. Le rouleau d'alimentation 10 de la carde 9 est couplé à une génératrice tachymétrique 21 qui constitue un dispositif de mesure servant à mesurer la vitesse de rotation du rouleau d'alimentation 10. Un transducteur 22 équipé d'un élément égaliseur de vitesse de rotation 23 est placé électriquement en aval de la génératrice tachymétrique 21. L'égalisation des vitesses de rotation n'est nécessaire que pour l'alignement de l'installa- tion. Le transducteur 22 est en liaison avec l'amplifica- teur de puissance 24, par exemple, avec le régulateur du moteur d'entratnement 25 à vitesse variable qui entraîne le rouleau d'introduction 4. De cette façon, on réalise une commande par poursuite qui agit, par le signal élec- trique (qui correspond à la vitesse de rotation du rou- leau d'alimentation 10) issu de la génératrice tachymé- trique 21, sur le moteur d'entraînement 25 du rouleau d'introduction 4 de l'alimentateur de fibres 1. Selon la figure 2, la génératrice tachymétrique 21a est associée au peigneur 13 de la carde 19. Pour le reste, la génératrice tachymétrique 21a est connectée de la même façon que sur la figure 1 au moteur d'entrai- nement 25 et, par conséquent, au rouleau d'introduction 4,par l'intermédiaire du transducteur 22 et de l'amplifi- cateur de puissance 24. Selon la figure 2, il est prévu sur le puits d'a- limentation 3 un interrupteur manométrique électronique 26 dont la sortie est en liaison avec un régulateur 27 et émet un signal a (-) qui correspond à la valeur réelle de la pression. Au régulateur 27 est associé un appareil 28 de réglage de la valeur de consigne qui introduit un signal b (+) correspondant à la valeur de consigne de la pression. Le régulateur 27 est relié au moteur d'entraî- nement 25 du rouleau d'introduction 4 par l'intermédiaire d'un appareil de formation de somme 29 pour les valeurs de consigne des vitesses de rotation ainsi que par l'in- termédiaire de l'amplificateur de puissance 24, du régu- lateur du moteur par exemple. Le régulateur 27 introduit une valeur de correction de vitesse de rotation c (+) dans l'appareil de formation de somme 29. De cette façon, on réalise un circuit d'asservissement. La vitesse de rotation du rouleau d'introduction 4 est réglée ou cor- rigée en fonction de la pression régnant dans le puits d'introduction 3. La génératrice tachymétrique 21a, à laquelle est associé le peigneur 13 de la carde 9, est également en liaison avec l'appareil formateur de somme 29 par l'intermédiaire du transducteur 22. Le transduc- teur 22 introduit une valeur de consigne de base d'une vitesse de rotation d (+) dans l'appareil de formation de somme 29. L'appareil de formation de somme 29 intro- duit une valeur de iéglage e dans l'amplificateur de puissance 24. De cette façon, la grandeur réglante c issue du circuit d'asservissement se superpose à la valeur de consigne de base d de la vitesse de rotation du moteur dl nra nenment 25 entraînant le rouleau d'in- troduction 4. Le peigneur 13 a une vitesse circonfé- rentielle v = 60 à 220 m/min. Selon la figure 3, il est prévu sur le puits d'alimentation 3 un interrupteur manométrique électroni- que dont la sortie est en liaison avec un régulateur 27 et émet un signal a (-) qui correspond à la valeur réel- le de la pression. Au régulateur 27 est associé un appa- reil 28 de réglage de la valeur de consigne qui intro- duit un signal b (+) correspondant à la valeur de consi- gne de la pression. Le régulateur 27 est relié au moteur d'entraînement 25 du rouleau d'introduction 4 par l'in- termédiaire d'un appareil de formation de somme 29 pour les valeurs de consigne des vitesses de rotation ainsi que par l'intermédiaire de l'amplificateur de puissance 24, (par exemple, du régulateur du moteur). Le régula- teur 27 introduit une valeur de corection de vitesse de rotation c (+) dans l'appareil de formation de somme 29. De cette façon, on réalise un circuit d'asservissement. La vitesse de rotation du rouleau d'introduction 4 est réglée ou corrigée en fonction de la pression régnant dans le puits d'introduction 3. La génératrice tachymé- trique 21, à laquelle est associé le rouleau d'alimenta- tion 10 de la carde 9, est également en liaison avec l'appareil formateur de somme 29 par l'intermédiaire du transducteur 22. Le transducteur 22 introduit une valeur de consigne de base d'une vitesse de rotation d (+) dans l'appareil de formation de somme 29. L'appareil de forma- tion de somme 29 introduit une valeur de réglage e dans l'amplificateur de puissance 24. De cette façon, la gran- deur réglante c issue du circuit d'asservissement se su- perDose à la valeur de consigne de base d de la vitesse de rotation du moteur d'entraînement 25 entraînant le rouleau d'introduction 4. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I 0 NS 1 - Dispositif pour l'asservissement ou ia com- mande du rouleau d'introduction d'un alimentataur de fi- bres, dans lequel il est prévu un moteur à vitesse varia- ble pour le rouleau d'introduction, caractérisé en ce que l'amplificateur de puissance (24) du moteur d'entrai- nement (25) qui entraîne le rouleau d'introduction (4) de l'alimentateur de fibres (1) est en liaison avec un dispositif de mesure (21, 21a) associé au rouleau d'ali- mentation (10) et/ou au peigneur (13) d'une carde (9). 2 - Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le dispositif de mesure de la vitesse de rotation est une génératrice tachymétrique (21, 21a) ou un générateur d'impulsions. 3 - Disoositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un transducteur (22) est con- necté en aval de la génératrice tachymétrique (21, 21a) ou du générateur d'impulsions. 4 - Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un élément égali- seur (23) est associé au transducteur (22). - Dispositif pour l'asservissement ou la com- mande du rouleau d'introduction d'un alimentateur de fi- bres selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le moteur à vitesse variable est en liaison avec un régulateur, la vitesse de rotation pouvant être réglée en fonction d'une grandeur de mesure prise en aval, par exemple, en fonction de la pression régnant dans le puits d'alimentation inférieur de l'alimentateur de fibres, caractérisé en ce que l'amplificateur de puis- sance (24) du moteur d'entraînement (25) est en liaison avec le dispbsitif de mesure (21, 21a) prévu sur le rou- leau d'alimentation (10) et/ou sur le peigneur (13). 6 - Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 5, caractérisé en ce qu'entre le disposi- tif de mesure (21, 21a) monté sur le rouleau d'alimenta- tion (10) et/ou sur le peigneur (13) et l'amplificateur de puissance (24) agissant sur le moteur d'entratnement (25), est interposé un dispositif de formation de somme (29) qui forme les valeurs de consigne des vitesses de rotation. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caracté- risé en ce que le dispositif de formation de somme (29) est en liaison avec le régulateur (27) et avec un inter- rupteur manométrique (26) pour la mesure de la pression dans le puits d'alimentation (3) par exemple.