Brevet FR2640247A1 — publié le 19900615

L'invention concerne un dispositif pour l'enroulement de matières en forme de ruban, de fil metallique ou de fil textile sur un corps de bobine, avec une broche d'entraînement rotative pour le corps de bobine. un dispositif d'entraînement pour faire tourner la broche d'entraînement et un dispositif pour faire varier le couple de rotation de la broche d'entraînement. On connait depuis longtemps des freins a disque, actionnes pneumatiquement. qui rendent possible l'ajustement ou réglage precis du couple de freinage lors du déroulement de matières, par exemple de papier, de matière plastique, de feuille metallique, de fil metallique, de fil textile, etc. Par ailleurs, on connaît aussi des commandes électroniques de traction sur des feuilles continues, qui peuvent assurer la commande automatique du couple de freinage d'un frein d'enroulement actionné pneumatiquement. Des problèmes analogues à ceux que l'on rencontre au déroulement se posent à l'enroulement. Ici, la broche d'entraînement pour la bobine d'enroulement peut être entrainée par un dispositif d'entraînement par l'intermédiaire d'un accouplement à friction et il peut être prevu un frein avec lequel la broche d'entraînement peut être freinée en cas de besoin. Xais cela entraîne des frais relativement élevés, l'usure touchant l'accouplement & friction et le frein d'enroulement étant forte en raison de vitesses relatives élevées. La présente invention a donc pour but de mettre à disposition, pour l'enroulement, un dispositif qui soit relativement simple et bon marché et qui presente une grande fiabilite. D'apres la présente invention, ce but est atteint avec un dispositif du genre défini en préambule, dans lequel le dispositif destine à modifier le couple de rotation est caractérise par un corps magnetique fixe contenant un enroulement d'electro-aimant, par un carter qui peut être entra.ne par le dispositif d'entraînement, par un porte-lamelles fixe sur la broche d'entrainement, par un disque A lamelles dispose dans le carter et mobile axialement sur le porte-lamelles, par un disque d'ar.-aure disposé dans le carter et accouplé a celui-ci mais mobile axialement, par des moyens a ressort qui exercent une force contre le disque d'armature, un couple de rotation etanz transmis du dispositif d'entrainement a la broche d'entraînement pour le corps de bobine en raison des forces de frotztement entre ie aisaue d'armature et le disque a lamelles d'une part et entre le carter et le disque a lamelles d'autre part, et par un bobinage pour modifier le flux de courant dans l'enroulement délectro- aimant afin de produire une force qui agit contre la force des moyens a ressort pour reduire le couple de rotation transmis a la broche d' entrainement. Lorsqu'il ne passe pas de courant dans l'enroulement d'électro-aimant, les moyens a ressort sont pleinement efficaces, ce qui fait que le couple de rotation est entièrement transmis du dispositif d'entrainement à la broche d'entraînement et, par suite, au corps de bobine. En revanche, s'il passe un courant relativement faible à travers l'enroulement d'électro-aimant, le disque d'armature est déplacé axialement contre la force antagoniste des moyens à ressort, ce qui fait que les forces de frottement agissant sur le disque & lamelles diminuent et qu'en conséquence, le couple de rotation n'est plus transmis entièrement. Il se produit un mouvement relatif entre le disque à lamelles et le carter. Toutefois, ce mouvement relatif est beaucoup plus faible que dans le cas o un frein est utilisé à la place du dispositif selon l'invention. Il en résulte une moindre usure. Par le fait que le dispositif selon l'invention est simple, il est également bon marché a la fabrication. Par le fait que le champ magnétique agit directement sur le disque d'armature, le disque à lamelles peut être muni de garnitures de friction sans aue cela ne perturbe le circuit magnetique. De la sorte, pour la transmission du couple de rotation, il ne se produit pas de frottement entre des pieces metailiques. Il en resulte cue la durée d'utilisation du dispositif est considerablement augmentée. En outre, le- dispositif est economiaue en ce qui concerne la consommation de courant, par le fait qu'il n'y a besoin de courant pour l'enroulement d'électro-aimant que quand le couple de rotation a transmettre doit être réduit. Le carter est avantageusement monte a rotation sur la broche d'entrainement. Cela se traduit par une construction simple du dispositif. Il est avantageux que le corps magnetique fixe soit monte sur un moyeu du carter et bloque en rotation par une butée d'arrêt. Cela rend possible une construction compacte du dispositif. Il peut être fabriqué sous forme d'unité modulaire. Il n'y a pas besoin d'opérations d'ajustage particulières pour régler le corps magnétique fixe par rapport au carter, lors du montage du dispositif d'enroulement sur une machine. Il peut être prévu, en tant que dispositif d'entraînement, une roue dentée qui est fixée au moyeu du carter. Cela se traduit par une construction particulièrement simple et appropriée. Avec cette construction, le carter et la roue dentée peuvent être montés en commun sur la broche d'entraînement au moyen de deux roulements à billes. Il est opportunément prévu un troisième roulement à billes entre la roue dentée et le moyeu du carter pour le montage du corps magnétique fixe. Cela donne un montage approprié du corps magnétique fixe et contribue à la réalisation compacte du dispositif. Dans une forme de realisation avantageuse de l'invention, il est prévu que le carter présente un disque de support et un disque d'extremite, dispose à distance de celui-ci, disques entre lesquels sont montés le disque d'armature et le disque à lamelles. Dans ces conaitions, l'intervaile entre le disque de support et le disque d'extremite peut etre entoure, a la peripherie de ces disques, par un anneau de protection antipoussière. Cela represente une construction particulièrement- simile. il existe différentes possibilités pour le maintien a distance du disque d'extremité. ili est particulierement opportun que le disque d'extremite soit maintenu a distance du disaue de support par plusieurs boulons d'écartement à proximité de la peripherie. Dans ce cas, des fentes ou des trous pour les boulons d'écartement peuvent etre prévus dans le disque d'armature. Les boulons d'écartement ont alors pour fonction supplémentaire d'entraîner le disque d'armature. Un exemple de réalisation de l'invention va maintenant être décrit en référence au dessin. Le dispositif d'enroulement est représenté schématiquement sur ce dessin. L'ensemble 10 est monté sur la broche d'entraînement 11 du corps de bobine 13. Comme on l'a représenté schématiquement, la broche d'entraînement est montée en 15 dans le bâti de machine 17. L'ensemble se compose essentiellement d'un corps magnétique fixe 19, d'un carter 21, d'un disque d'armature 23, d'au moins un disque à lamelles 25 et de plusieurs ressorts de pression 27. Une rouè dentée 29 sert par exemple à l'entraînement de l'ensemble 10. La roue dentée 29 est raccordée au moyeu 33 du disque de support 35 du carter 21 par plusieurs vis 31. La roue dentée 29 et le disque de support 21 sont montes à rotation sur la broche d'entrainement 11 au moyen des roulements à billes 37, 38. Le carter 21 est essentiellement constitue par le disque de support 35, le disque d'extrémite 39 et l'anneau de protection antipoussière 41. Dans ces conditions, le disque d'extrémité est maintenu a distance du disque de support 35 par plusieurs douilles d'écartement 43 disposées à proximite de la peripherZe. Des vis 45 servent a la fixation du disque c.'extremité 39. Le disque d'armature 23 présente des fentes 47 ou des trous pour les douilles d'écartement 43. Les douilles d'écartement 43 servent donc de tenons d'entrainement pour le disque d'armature 23, mais elles permettent un mouvement axial du disque d'armature 23. A l'interieur du carter 21, un porte-iameiles 49 est raccorde a ia broche d'entraïnement Il au moyen d'une clavette 51. Le porte-lamelles 49 comporte un moyen d'entraînement 53 pour le disque a lamelles 25. Gomme moven d'entraînement veut servir, de façon connue, une denture qui s'adapte dans une denture intérieure correspondante du disque a lamelles, 25. Ainsi, le disque à lamelles 25 est déplaçable axialement sur le porte- lamelles 49. A proximité de sa périphérie, le disque à - lamelles 25 présente sur les deux faces, de façon connue, un anneau de garniture de friction 55. Le corps magnétique 19 est monté sur ie moyeu 33 au moyen du roulement & billes 57. Une butte d'arrêt à la rotation 59, qui peut être raccordé au bati de machine 17 par des moyens appropriés 61, empêche une rotation du corps magnétique 19. On a représenté schématiquement une source de courant continu 63 et un régulateur 65 avec lequel l'intensité de courant à travers l'enroulement 67 peut être réglé. Le dispositif d'enroulement fonctionne de la manière suivante. Lorsqu'un dispositif d'entraînement (non représenté) entraîne la roue dentée 29, le carter 21 est mis en rotation par celle-ci. Ainsi, aussi bien le disque de support 35 que le disque d'extremité 39 tournent. Lorsque l'enroulement 67 n'est pas excité par la source de courant 63, les ressorts 27 pressent le disque d'armature 23 mobile axialement contre la garniture de friction voisine 55 du disque à lamelles 25. Par le fait que celui-ci peut se déplacer axiaiement, il presse sa seconde garniture de friction 55 contre le disque d'extremité S9. En raison des forces De frottement entre le disaue d'armature 23 et la garniture de friction voisine 55 du disque a lamelles et entre le disque d'extrémité 39 et la garniture de friction voisine 55 du disque a lamelles 25, le disque a lamelles 25 est ainsi entrainé. Le disque a lamelles 25 transmet le mouvement de rotation au porte-iameiles 49. Par le fait aue celui-ci est calé sur le broche d'entraînement il, la broche d'entraînement 11 est ainsi entrainee, ce qui fait que le corps de bobine 13 tourne. Tant aue la traction de la bande agissant sur le corps de bobine 13 n'est pas excessivement forte, le corps de bobine 13 tourne ainsi à la même vitesse angulaire que la roue dentée 29. Si le couple de rotation à transmettre au corps de bobine doit être alors réduit, une tension est appliquée à l'enroulement 67 par l'intermédiaire du régulateur 65. Par le passage de courant dans l'enroulement 67, il est produit un flux magnétique qui a tendance à déplacer le disque d'armature 23 contre la force antagoniste des ressorts 27. En conséquence, les forces de frottement utiles sur les anneaux de garniture de friction 55 sont réduites et il se produit un patinage, c'est-à-dire un mouvement relatif entre le disque à lamelles 25 et le carter 21. Le corps de bobine 13 tourne donc plus lentement. Plus le courant qui passe à travers l'enroulement 67 est intense, plus faible est le couple de rotation qui est transmis du mecanisme d'entraînement au corps de bobine 13. Z640247 REVENTDICATIONS i- Dispositif pour l'enroulement de matières en forme de ruban, de fil metallique ou de fil textile sur un cords de bobine (13), avec une broche d'entraînement rotative (11) du corps de bobine (13). un dispositif d'entrainement (29) pour faire tourner la. broche d'.ntrainement (11) et un dispositif (10) pour faire varier la vitesse d'enroulement, caracterise par un corps magnétique fixe (19) contenant un enroulement d'electro-aimant (67), par un carter (21) qui peut étre entralné par le dispositif d'entraînement (29), par un porte-lamelles (49) fixe sur la broche d'entraînement (11), par un disque à lamelles (25) dispose dans le carter (21) et mobile axialement sur le porte-lamelles (49), par un disque d'armature l'intensité de courant dans l'enroulement d'électro- aimant processus d'enroulement. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérise en ce que le disque a lamelles broche d'entrainement (11). 4.- Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le corps magnetique fixe (19) est monte sur un moyeu.33) du carter (22) et est assujetti contre la rotation par une butée d'arreêt 59). 5.- Dispositif selon "a revendication 4, caractérise en ce qu'il est prevu, en tant que dispositif d'entrainement, une roue dentée (29) qui est solidaire du moveu (33) du carter 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérise en ce que le carter (21) et la roue dentée (29) sont montés en commun sur la broche d'entrainement (11) au moven de deux roulements à billes (37, 38). 7.- Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérise en ce qu'un troisième roulement à billes (57) est prevu entre la roue dentée (29) et le moyeu (33) du carter (21) pour le montage du corps magnétique fixe 8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le carter (21) présente un disque de support (35) et un disque d'extremité (39) dispose à distance de celui-ci, disques entre lesquels sont disposés le disque d'armature (23) et le disque a lamelles (25). 9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'intervalle entre le disque de support (35) et le disque d'extrémité (39) est entouré, à la périphérie de ces disques, par un anneau de protection antipoussière (41). 10.- Dispositif selon la revendication 8 ou 9. caractérisé en ce que le disque d'extrémité (39) est maintenu à distance du disque de support (35) par plusieurs douilles d'écartement (43). 11.- Dispositif selon la revendication 10, caractérise en ce que des fentes (47?> ou des trous sont prevus dans le disque d'armature (23) pour les douilles d'éecartement (43).