Brevet FR2634748A1 — publié le 19900202

DISPOSITIF DE CONTROLE DYNAMiQUE DE LA TENSION DU FIL POUR MACHINE A BOBINER La présente invention se rapporte à un dispositif de contrôle dynamique de la tension du fil pour machine è bobiner. Dans une machine à bobiner du type à bras de bobinage rotatif ("fixer") bobinant du fil sur un corps sans symétrie de révolution tel qu'un mandrin rectangulaire de transformateur ou une ferrite de déviateur de tube cathodique, la tension du fil varie fortement au cours d'une révolution du bras de bobinage ainsi qu'entre le début et la fin du bobinage. Cette tension variable du fil peut d'une part faire varier sa section et par conséquent la résistance électrique du bobinage obtenu, d'autre part avoir une influence sur la précision de la répartition angulaire du fil, ceci entrainant des dispersions des caractéristiques finales du produit (par exemple de l'image obtenue sur l'écran du tube cathodique, dans le cas d'un déviateur). Lorsque la section du support de bobinage est très allongée, comme c'est le cas pour les ferrites de déviateurs, le gradient de vitesse de bobinage est très élevé et positif lorsque le fil est disposé sur le petit côté de la section, et est moins élevé et négatif lorsque le fil est déposé sur le grand côté, la vitesse étant maximale au passage entre le petit et le grand côté, et minimale au passage du grand au petit côté. Ces variations brutales peuvent aller jusqu'8 entraîner la cassure du fil lorsqu'il est fin, et même la rupture du support de bobinage s'il est en un matériau fragile comme c'est le cas de la ferrite. Pour éviter ces inconvEnients, on munit les machines de bobinage de dispositifs de régulation de tension dynamique du fil disposés généralement å l'entrée de la machine de bobinage, assez loin du bras de bobinage, des poulies de renvoi étant disposées entre le dispositif de régulation et le bras ainsi que sur le bras lui-même. Un dispositif de frein statique, disposé à proximité du dispositif de régulation, assure la tension initiale du fil. Ces dispositifs de régulation, appelés dispositifs de ravalage, comportent essentiellement une ou plusieurs poulies sollicitées par un ressort et faisant faire au fil une boucle de longueur variable. De nombreuses poulies étant disposées sur le trajet entre le dispositif de ravalage et l'extrémité du bras de bobinage, les diverses pertes par frottements qu'elles occasionnent diminuent sensiblement- l'efficacité du dispositif de ravalage, et nécessitent de la part du frein statique une grande force de freinage. La presente invention a pour objet un dispositif de contrôle de la tension dynamique du fil de bobinage pour des machines du genre précité, qui soit le plus efficace possible, facile à implanter et de faible coût, et nécessitant de faire exercer par le frein statique une force la plus faible possible pour une tension donnée du fil à l'extrémité du bras de bobinage. Le dispositif de contrôle dynamique de la tension du fil d'une machine à bobiner du type à bras de bobinage rotatif conforme à l'invention comporte un dispositif de ravalage solidaire du bras de bobinage. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif de ravalage comporte un bras oscillant portant à son extrémité libre une poulie et fixé sur le bras de bobinage par l'intermédiaire d'un dispositif de fixation faisant office de ressort et d'amortisseur d'oscillations. Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif de fixation du bras oscillant est une pièce en matériau élastomère à deux faces planes parallèles dont l'une est collée sur le bras oscillant, et l'autre sur le bras de bobinage.L'inertie propre du bas oscillant est déterminée pour obtenir un comportement satisfaisant dans toute la gamme des vitesses de rotation du bras principal de bobinage; c'est--dire que ce bras oscillant assure une tension convenable du fil à toutes les vitesses de rotation du bras principal de bobinage, compte tenu de la force centripète agissant sur le bras oscillant. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et Illustré par le dessin annexé sur lequel - la figure 1 est une vue en plan d'ùn bras de bobinage muni d'un dispositif de régulation dynamique de tension de fil conforme à l'invention, et - la figure 2 est une vue en coupe selon II-II de la figure 1. L'invention est décrite ci-dessous en référence à une machine à bobiner du fil de cuivre sur des ferrites de déviateurs pour tubes cathodiques, mais iI est bien entendu qu'elle n'est pas limitée à une telle application, et qu'elle peut être mise en oeuvre dans toute la machine à bobiner du type à bras de bobinage rotatif. La machine de bobinage, dont on n'a représenté sur le dessin que le bras de bobinage 1, est destinée å bobiner du fil de cuivre émaillé 2 sur une demi-ferrite. Le bras 1 a une section à peu près rectangulaire. L'axe de rotation du bras 1 est référencé 4. Le bras 1 a à peu près la forme d'un "U", comportant une grosse branche 5 reliée par une partie transversale 6 à l'autre branche 7 du "U", plus courte que la branche 5. La branche 7 comporte à son extrémité, une filière 8 par laquelle sort le fil 2 pour être bobiné sur la ferrite 3. La branche 5 se termine par un manchon cylindrique 9 dont l'axe est ledit axe 4. La section du bras 1 va en diminuant constamment depuis le manchon 9 jusqu'à l'extrémité du bras 7. Le fil 2, avant d'arriver au bras 1, passe depuis une bobine de dévidage, par un dispositif de frein, tel qu'un dispositif de frein électromagnétique et des poulies. Ces dispositifs situés en amont du bras 1, ne faisant pas partie de l'invention, ntont pas été représentés. Le fil 2, arrivant du dévidoir, traverse le manchon 9 sensiblement axialement, et passe sur une poulie de renvoi 10 fixée sur la branche 5 au débouché du manchon 9. Le dispositif de l'invention comporte essentiellement un court bras oscillant 11. Ce bras 11 est fixé par une de ses extrémités sur la branche 5 près de sa jonction avec la partie 6 du bras 1. La fixation du bras 11 sur la branche 5 est faite, dans le mode de réalisation préféré, à l'aide d'une pastille 12 en forme de disque épais dont une face est collée sur une extrémité plane du bras 11 et l'autre est collée sur la branche 5 près de sa jonction avec la partie 6 du bras 1. La pastille 12 est en un matériau présentant un effet de ressort à la torsion et pouvant amortir des oscillations. Dans un exemple de réalisation, ce matériau a une épaisseur d'environ 5 mm et est un élastomère de dureté Shore A d'environ 60 1 5.La colle utilisée est une colle très forte adhérant à la fois sur le matériau du bras 1 (qui est par exemple å base d'aluminium) et sur le matériau de la pastille 12. Cette colle est par exemple du cyanoacryiate chargé nitrite. Le bras 11 est surmonté, à son extrémité collée sur la pastille 12, d'une poulie 13 maintenue en place par une vis 14 munie d'un écrou 15 et traversant également le bras 11, la pastille 12 (dans l'axe de cette pastille) et la branche 5. L'écrou 15 est serré juste assez pour maintenir la poulie 13 sans exercer aucune pression sur la pastille 12. L'extrémité libre du bras il supporte une poulie 16. Une poulie 17 est fixée près de la jonction de la branche 7 et de la partie 6 du bras 1. Toutes les poulies représentées sur le dessin sont libres en rotation. De la poulie 10, le fil 2 passe sur les poulies 13,16 et 17 respectivement. Le bras 11 est collé sur le bras 1, par l'intermédiaire de la pastille 12, de façon à avoir une position de repos pour laquelle son axe longitudinal fait environ 400 par rapport à une perpendiculaire à l'axe 4. Pour la tension minimale du fil 2, qui est d'environ 300 g pour un fil de diamètre de 0,25 à 0,30 mm, et d'environ 700 à 800 g pour un fil de 0,45 mm de diamètre, l'angle de l'axe longitudinal du bras 11 par rapport à une perpendiculaire à l'axe 4 est d'environ 450 (position représentée en trait fort sur le dessin). Pour la tension maximale prévislble du fil 2, l'angle de l'axe du bras 11 par rapport å une perpendiculaire à l'axe 4 augmente d'environ 230, et fait donc environ 680 par rapport å ladite perpendiculaire (position représentée en trait mixte sur le dessin).Le fil 2 est alors presque rectiligne entre les poulies 13 et 17. Bien entendu, les propriétés élastiques de la rondelle 12 ainsi que les dimensions du bras 11 et sa position de "repos" sont choisis en fonction des applications et des variations de tension de fil envisagées pour absorber les chocs dus à ces variations de tension du fil. Par rapport à un dispositif de l'art antérieur du type précité, le dispositif de l'invention présente des pertes par frottements beaucoup plus faibles. Dans un exemple, on a relevé sur un dispositif connu des pertes équivalant à 400 à 450 grammes environ (mesurées par la tension du fil a la sortie de la filière 8), alors qu'avec le dispositif de l'invention, ces pertes, mesurées dans les mêmes conditions, sont d'environ 200 à 250 g. Cette diminution des pertes, et la disposition du bras 11 a proximité de la filière 8, permettent de mieux réguler la tension du fil à la sortie de cette filière et d'absorber dans des conditions optimales les brusques variations de tension du fil. REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôle dynamique de la tension du fil (2) d'une machine à bobiner du type à bras (1) de bobinage rotatif, caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif de ravalage (11) solidaire du bras de bobinage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de ravalage comporte un bras oscillant (11), portant à son extrémité libre une poulie (16), bras oscillant qui est fixé sur le bras de bobinage par l'intermédiaire d'un dispositif de fixation (12) faisant office de ressort et d'amortisseur d'oscillations. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'inertie du bras oscillant (11) est déterminée pour obtenir un comportement satisfaisant aux différentes vitesses de rotation du bras de bobinage (1). 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait que le dispositif de fixation du bras oscillant est une pièce en matériau élastomère à deux faces planes parallèles dont l'une est collée sur le bras oscillant et l'autre sur le bras de bobinage. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la matériau élastomère a une dureté Shore A d'environ 60 + 5. 6. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que l'on fixe sur le bras oscillant, au niveau de sa fixation sur le bras de bobinage, une poulie (13) libre en rotation.