Brevet FR2654086A1 — publié le 19910510

La présente invention concerne, d'une manière générale, le bobinage de fils, filaments ou autres textiles, en 1 O matières naturelles, artificielles et synthétiques, désignés tous ici par "fils", et en particulier, le bobinage de précision à grande vitesse d'enroulements de fils sur une machine bobineuse de précision ayant une structure de propulsion par hélice pour guider le fil en avant et en arrière entre les extrémités de l'enroulement pendant le processus de bobinage, et comprenant des détecteurs et des réglages pour la régulation de la commande de propulsion, la commande des broches pour la manipulation de l'enroulement de fil, et la commande d'abaissement de pression pour produire un enroulement de grande homogénéité, qui est exempt d'effets de rubanage lors de la mise en oeuvre dans des opérations de teinture et autre. Avant l'époque de l'extrusion continue des filaments, de la texturation, et autres méthodes similaires de production des fils à grande vitesse, les mécanismes traditionnels pour produire le mécanisme de guide-fils vaet-vient pour disposer un fil sur un enroulement, comprenaient une couronne dentée rainurée, soit avec le fil engagé directement, soit comportant un guide-fil, de façon à provoquer un mouvement transversal de va-et-vient La vitesse de fonctionnement de ces mécanismes et l'uniformité des enroulements obtenus par ces mécanismes étaient limitées. Par suite du développement récent des procédés de production rapides de fil, la demande s'est faite pressante pour des bobineuses ayant une vitesse de fonctionnement beaucoup plus élevée Une forme de mécanisme de guide-fils va-et-vient, proposée pour des bobineuses rapides de ce type, comprend des guides-fils en forme de fente, montés sur des éléments d'entraînement à faible écartement, se déplaçant en direction opposée d'un bout de la course à l'autre, de sorte que le fil est transporté d'une extrémité du guide-fils va-et-vient à l'autre, par un guide-fils, et il est transféré sur un autre guide-fil de façon à être ramené dans la direction opposée Ceci évite les problèmes d'inertie qui étaient inhérents à l'utilisation d'un seul guide-fils qui se déplaçait dans un sens puis dans l'autre, mais crée des problèmes de transfert de fil d'un guide sur l'autre. 1 O Alors que des ensembles d'entraînement impliquant deux éléments de guidage, l'un se déplaçant dans une direction et l'autre dans la direction opposée, ont pris des formes tels que des entraînements par courroie ou par chaîne pour les guides- fils, les déplaçant suivant une ligne droite d'un bout de la course à l'autre, l'utilisation de disques ou pales rotatifs qui agissent comme guides-fils se déplaçant d'un bout à l'autre de la course, le long d'un arc de cercle, sont devenus largement utilisés Ces guides-fils du type disque ou pale rotatif se déplacent suivant un trajet continu, sans changement brutal de vitesse ou de direction, de sorte que les seuls problèmes d'inertie sont en rapport avec l'inertie du fil lui-même à chaque point d'inversion Il faut veiller toutefois à maintenir un contrôle serré sur le fil lorsqu'il est transféré d'un disque ou pale guide- fil sur l'autre, de manière à éviter le pincement du fil, ce qui pourrait en détériorer la qualité Un contrôle complet du fil pendant le transfert d'un élément d'entraînement sur l'autre est toutefois essentiel. Un des types les plus largement utilisés de systèmes de bobinage croisé utilisé dans l'industrie textile est du type décrit dans le brevet US 3 823 886, de Maschinenfabrik Scharer, qui implique des premier et second guides-fils du type à hélice ou à pale, rotatifs suivant des directions opposées autour d'axes de rotation respectifs qui sont décalés entre eux, associés à des éléments de guidage de formes respectives essentiellement circulaires, prévus pour chacun des guides-fils, centrés sur les axes respectifs des guides-fils de façon que les trajets des guides se coupent en une paire de points diamétralement opposés de manière à chevaucher les guides-fils en ces points D'autres dispositifs de guides-fils va-et-vient de ce type général, impliquant l'utilisation de guides de type à pale ou hélice rotative, sont décrits dans les brevets US n' 4 561 603 du 31 Décembre 1985, N O 4 585 181 du 29 Avril 1986 et N O 4 646 983 du 3 Mars 1987, tous de Barmag Barmer Maschinenfabrik A G. Il était d'usage jusqu'à présent, par exemple dans les bobineuses Scherer, de tenter l'ajustement du bobinage de manière à obtenir l'uniformité des enroulements par régulation d'un moteur d'entraînement qui entraine les pales ou hélices des guides-fils et la broche d'enroulement Il s'est avéré cependant que cet agencement ne permet pas une régulation suffisante des divers paramètres affectant l'uniformité de la densité de l'enroulement de fil, pour produire l'uniformité d'enroulement de fil désirée selon laquelle les enroulements sont exempts de formation de ruban lorsqu'ils sont soumis à l'opération de teinture, et présentent cette uniformité jusqu'au bout des enroulements de façon que les couches intérieures de fils ne soient pas à rejeter Or on a découvert que si l'on prévoit des moteurs d'entraînement séparés avec des systèmes d'entraînement commandés séparément pour la commande de la broche, la commande de l'hélice, et une commande à pression vers le bas, fournissant ainsi trois systèmes de moteur indépendants, qui peuvent être commandés séparément, on peut ajuster et réguler le pas et la tension correctement pendant le bobinage de l'enroulement, de façon à maintenir la densité de fil ou la tension souhaitées dans tout l'enroulement, et assurer l'absence de formations de ruban pendant le bobinage de l'enroulement, ces formations pouvant être dommageables pendant l'opération de teinture. Selon l'invention, il est proposé une bobineuse de précision à haute vitesse pour enrouler un fil courant sur un tube pour former un enroulement croisé, comprenant un moyen de broche pour permettre la rotation du tube autour d'un axe de broche, des moyens de va-et-vient sur l'enroulement afin de guider le fil courant amené le long d'un chemin d'alimentation en mouvement de va-et-vient à travers une zone adjacente au dit tube afin de former l'enroulementcroisé, et un rouleau de balancier disposé au contact roulant de la surface périphérique de l'enroulement en cours de bobinage; caractérisée en ce qu'elle comprend un entraînement de pression vers le bas, un moteur d'entraînement et un circuit de commande de moteur associé pour ledit entraînement de pression vers le bas, ledit entraînement de pression vers le bas comprenant des moyens d'ajustement de la pression vers le bas 1 O pour ajuster en continu les positions relatives du rouleau de balancier et de l'axe de broche l'une par rapport à l'autre, une plaque supérieure de bâti principal, une plateforme formant un support pour le moyen de va-et-vient et le rouleau de balancier, une paire de bras de support fixés à des éléments d'arbre de pivotement pour effectuer un mouvement en arc de cercle autour d'un axe de pivotement horizontal situé à distance au- dessus de ladite plaque et de ladite plateforme, une paire de montants de support verticaux s'étendant à partir de la plaque portant en rotation les éléments d'arbre de pivotement, une boîte d'engrenage de réduction ayant une paire de sorties opposées couplées aux éléments d'arbre de pivotement pour entrainer en rotation les éléments d'arbre de pivotement et les bras de support qui y sont fixés, autour de l'axe de pivotement horizontal, depuis une position de départ bas vers le haut, en passant par des angles croissants, jusqu'à une position supérieure de décharge, le moteur d'entraînement de la pression vers le bas constituant un moteur de rétraction pour entrainer la boîte d'engrenage, des supports de rouleau de balancier portés par la plateforme pour porter le rouleau de balancier, un dynamomètre formant la structure de 3 O support pour une partie de la plateforme en-dessous du rouleau de balancier pour répondre aux variations de pression que subit celui- ci, et produire des signaux de sortie de dynamomètre, ledit dynamomètre détectant en continu la pression vers le bas de la bobine s'exerçant sur le rouleau de balancier et la plateforme, pour produire les signaux d'état de pression vers le bas et comprenant des moyens réagissant à ces signaux pour générer des signaux de commande de vitesse et d'activation pour le moteur de décharge pour varier la position angulaire des bras de support au-dessus du rouleau de balancier et du moyen de va-et-vient sur la plateforme, pour commander la position verticale du tube entrainé par le moyen de broche. Cette bobineuse inclut un second et un troisième moteurs d'entraînement et leur circuit de commande de moteur respectif associé, formant un moteur d'entraînement de broche et un moteur d'entraînement de moyen de va-et-vient coopérant avec l'entraînement de pression vers le bas pour fournir un système de commande pour ajuster en continu le fonctionnement de la bobineuse pendant la formation de l'enroulement, le moteur d'entraînement de broche et le moteur d'entraînement de moyen de va-et-vient et le moteur d'entraînement de pression vers le bas constituant trois systèmes de moteur indépendants, qui peuvent être commandés séparément, et des moyens associant le second et le troisième moteur d'entraînement au moyen de broche et au moyen de va-et-vient respectivement, pour entraîner en rotation le tube d'enroulement pour y bobiner le fil et pour entraîner de façon variable le moyen de va-et-vient. Elle inclut également un moyen pour commander en continu la tension du fil d'amenée afin de maintenir une tension de fil d'amenée prédéterminée pendant le bobinage de chaque enroulement, et un moyen d'ajustement réagissant à un ensemble prédéterminé de conditions de traitement et aux signaux de sortie pour ajuster en continu l'activation, l'accélération, la vitesse et la position des trois moteurs, pour assurer des conditions sélectives de densité et de tension de fil pendant le bobinage d'un enroulement. Elle inclut également un moteur de décharge porté par un des bras de support adjacent à l'axe de pivotement horizontal, le moyen de broche comprenant une tête d'entraînement de broche sur l'autre bras de support, une tête de contre-pointe tournante portée par le bras de support adjacent à l'extrémité libre de celle-ci éloignée de l'axe de pivotement, montée pour effectuer un mouvement de va-et-vient le long de l'axe de broche pour recevoir et porter de façon amovible un tube d'enroulement entre la tête de contre-pointe tournante et la tête d'entrainement de broche en liaison d'entrainement avec cette dernière, et un levier de décharge de forme allongée, porté en pivotement par ledit bras de support proche de la partie centrale du levier ayant une première extrémité couplée en pivotement à la tête de contre-pointe tournante et une seconde extrémité couplant un mécanisme d'entrainement au moteur de décharge pour reculer la tête de contre-pointe tournante jusqu'à une position de libération pour enlever le tube d'enroulement et pour propulser celui-ci dans une position de 1 O maintien de tube par rapport à la tête d'entraînement de broche, et un circuit de commande de moteur pour le moteur de décharge pour activer celui-ci pour reculer et propulser vers l'avant l'extrémité du levier de décharge couplée à celui-ci, et effectuer le retrait et la propulsion vers l'avant de la tête de contre- pointe tournante entre les positions de maintien et de libération de tube lorsque le bobinage d'un enroulement de fil est achevé. La dite plateforme a des charnières adjacentes à son extrémité arrière, portant en articulation la plateforme sur la plaque, la plateforme ayant des parties de coin frontal sur ses faces frontales opposées, les supports de rouleau de balancier pour les extrémités opposées du rouleau de balancier étant disposés auxdits coins frontaux, le dynamomètre étant placé en-dessous des coins frontaux entre la plateforme et la plaque, et un bloc de support factice déformable, de forme similaire à celle du dynamomètre, placé en-dessous de l'autre coin frontal de la plateforme. La bobineuse inclut en outre un ressort à boudin de précontrainte antijeu, encerclant chacun des éléments respectifs d'arbre de pivotement, chaque ressort à boudin anti-jeu ayant une extrémité fixée par rapport à un mouvement relatif à son élément d'arbre de pivotement associé, et ayant son autre extrémité maintenue contre l'arrêt fixe, maintenant les ressorts à boudin anti- jeu sous tension à un niveau prédéterminé pour presser de façon continue les bras de support vers le haut, et presser les dents d'engrenage des engrenages de la boîte d'engrenages dans une 3 5 direction prédéterminée, face aux dents d'engrenage avec lesquelles elles sont engrenées, sous une charge continue. Les bras de support sont chacun des éléments allongés ayant une forme de canal s'ouvrant latéralement vers l'extérieur, ayant une section transversale en forme de U, définissant une cavité de canal le long de pratiquement toute la longueur de celle-ci, s'ouvrant vers le côté respectif de la bobineuse, ledit levier de décharge et ses parties de couplage d'extrémité pénétrant totalement dans la cavité de canal d'un des bras de support et l'autre bras de support recevant, dans sa cavité de canal, des poulies et des parties de courroie de poulie faisant partie d'un train d'entraînement, depuis le premier moteur d'entrainement jusqu'à la tête d'entraînement de broche. L'invention sera mieux comprise en regard des dessins annexés, dans lesquels les figures représentent: figure 1: une vue en élévation du dispositif de bobinage de fil selon la présente invention, représentant des parties de bâti avec les composants associés à la production des enroulements de fils, les parties basses du bâti n'étant pas représentées; figure 2: une vue en coupe verticale du dispositif, suivant la ligne 2-2 de la figure 1; figure 3: une vue en coupe horizontale représentant la face inférieure de la plateforme mobile portant les éléments de propulsion de guide-fil et la commande pour ces éléments, suivant la ligne 3-3 de la figure 2; figure 4: une vue plan de la plateforme portant les éléments d'hélice et les éléments de guidage fixes associés, ainsi que le rouleau de balancier et ses supports; figure 5 une vue en coupe verticale représentant le mécanisme de commande du rouleau de balancier et de l'hélice guide-fil et le moteur d'entrainement associé, suivant la ligne 5- de la figure 4; figure 6: une vue en perspective éclatée du mécanisme d'hélice du guide-fil et de sa plateforme de support, ainsi que les composants de commande associés; 3 5 figure 7: une vue fragmentaire de face représentant une forme de mécanisme de tension de fil du dispositif; figure 8 une vue en élévation de côté du tendeur de fil; figure 9 une vue en coupe horizontale suivant la ligne 9-9 de la figure 8; figure 10: une vue schématique d'un circuit de dynamomètre typique pour le traitement des signaux provenant d'un dynamomètre, associé à une des conditions détectées dans la bobineuse, selon la présente invention, tel que le dynamomètre du rouleau de balancier; 1 O figure 11: un schéma-bloc du système de commande de la bobineuse; figure 12: un schéma-bloc d'un régulateur de moteur proportionnel, à dérivation intégrale (PID), pour le système de commande de la bobineuse; figure 13: un schéma-bloc d'une unité de conver- tisseur numérique-analogique (DAC) typique pour le système de commande de la bobineuse; figure 14: une vue frontale en élévation d'une version modifiée du dispositif de bobinage de fil selon la présente invention, dans lequel le mécanisme d'enroulement de tube est mobile à la place du mécanisme de commande d'hélice guide-fil et d'ensemble de rouleau de balancier, les parties inférieures du bâti n'étant pas représentées; figure 15: une vue en élévation de dessus de la version représentée à la figure 14; figure 16: une vue en élévation de côté du dispositif vu du côté gauche de la figure 15; figure 17: une vue en élévation de côté, fragmentaire, du bras de levage d'enroulement de tube et du mécanisme de levier de positionnement pour l'ensemble de têtes d'engagement du tube, associé avec le support de tube droit, comme représenté à la figure 15; figure 18: une vue en coupe fragmentaire du bras selon la figure 17, suivant la ligne 18-18 de la figure 17; figure 19: une vue éclatée en perspective, fragmen- taire, du dispositif d'entraînement du mécanisme d'hélice guide- fil, et des parties des hélices et de la barre de guidage incurvée associée; figure 20: une vue en perspective d'un des dispositifs de commande de tension du fil d'alimentation; et figure 21: une vue en coupe fragmentaire de certaines parties de l'arbre excentrique portant la paire intermédiaire de poulies de l'entraînement de broche. Sur les figures, les indices identiques désignent des parties correspondantes sur les différentes figures En particulier, sur les figures 1 et 2, la bobineuse de fil de précision à grande vitesse selon l'invention est désignée généralement par et comprend, dans un mode de réalisation préféré, un bâti de support Il formé essentiellement de profilés angulaires en fer, comprenant des profilés verticaux principaux 12, et des profilés 1 5 horizontaux 13 s'étendant entre les précédents et fixés aux profilés verticaux 12 A proximité de la partie d'extrémité supérieure du bâti principal 11, se trouve un ensemble de support d'enroulement de fil désigné par 14, comprenant un sous-ensemble de tête 15 en liaison avec un tube entrainé, et un ensemble de tête 16 associé, mobile axialement, fournissant une contre-pointe pour le tube d'enroulement de fil 17 sur lequel l'enroulement de fil 18 doit être enroulé Les ensembles de tête et 16 comprennent chacun une tête tronconique 19 et 20, respectivement adaptées à s'emboiter partiellement dans le centre creux du tube d'enroulement de fil 17, en renfermant entre eux le tube 17 et l'enroulement de fil 18 La tête menée 19 est fixée sur une broche cylindrique 21 montée dans un bloc de palier 22 fixé sur un bras de support 23 porté par le bâti principal fixe 11, par exemple au moyen d'écarteurs 24 et de boulons 25 reliés aux profilés verticaux 12 sur un côté du bâti ou à des éléments transversaux horizontaux s'étendant entre eux L'extrémité de la broche 21, opposée à la tête menée 19, dépasse du bloc de palier 22 et porte une poulie 26 entrainée par une courroie 27 passant sur la poulie 26 et autour d'une poulie menée de sortie 28 sur l'arbre de sortie du moteur de commande 29 de la broche Le moteur de commande de la broche 29 peut être porté également par le bras de support 23. La tête opposée ou contre-pointe 20 forme un support amovible pour le tube d'enroulement de fil 17 et elle est portée en rotation par un élément de broche 30 rétractable et retournable, par exemple des paliers à roulement, portant de manière rotative une tête de support de tube 20 tronconique sur l'élément de broche 30 L'élément de broche 30 est porté pour un déplacement axial entre une position prolongée, de support de tube, telle qu'illustrée à la figure 1, et une position rétractée d'enlèvement de tube dans une douille de glissement linéaire 31 disposée dans un bloc de support 32 porté par un autre bras de support 33 se prolongeant à partir du bâti 11, l'élément de broche 30 étant muni d'un écrou interne 34 fileté sur une tige filetée 35 qui fait saillie depuis le bloc de support 32 sur la face opposée de la tête de support de tube 20 Une poulie 36 est prévue sur la tige filetée 35, entrainée par une courroie 37 passant autour d'une poulie menée 38 sur l'arbre de sortie d'un moteur 39 à courant continu, fonctionnant sur un mode de couple constant, et formant un moteur d'enlèvement des bobines pour rétracter ou enlever un enroulement complet 18 et son tube associé 17 lorsque la bobine est complètement enroulée L'énergisation du moteur d'enlèvement 39 effectue la rotation de la tige filetée 35 à travers le système de poulies 38,36 et la courroie 37, provoquant l'entraînement de la vis 34, portée par l'élément de broche 30, par les filetages de la tige 35, dans une direction permettant le retrait axial de l'élément de broche 30 et de la tête de support de tube 20 par l'intermédiaire d'un déplacement d'environ 3,81 cm ( 1,5 pouce), retirant la tête de support de tube 20 de contre-pointe de sa relation de support avec le tube, permettant au tube 17 et à la bobine 18 d'être enlevé ou retiré Un nouveau tube de bobinage vide 17 est remis en place par ajustement d'une extrémité du nouveau tube vide 17 sur la tête de support de tube associé 19 et activant le moteur d'enlèvement 39 pour entraîner en rotation la tige filetée 35 et entraîner axialement l'élément de 1 1 broche 30 dans la tête de support de tube 20 à travers une course de retour vers la position de support de tube représentée à la figure 1. Un bâti secondaire amovible 40 est guidé suivant un mouvement de va-etvient vertical dans le bâti principal 11 entre les éléments de bâti verticaux 12, par exemple par des tiges de guidage verticaux 41 coulissant dans des manchons de guidage ou pattes 42 fixés en des points appropriés du bâti principal 11 Le bâti secondaire déplaçable verticalement 1 i O comprend une plateforme supérieure 43 de support pour le rouleau de balancier et l'hélice du guide-fil à l'extrémité supérieure du bâti secondaire 40, relié par des éléments de bâti secondaire verticaux 44 à un élément de bâti secondaire horizontal inférieur 45 pour former un bâti secondaire amovible unitaire qui peut être soulevé et abaissé comme on le souhaite pendant que la bobine de fil 18 est formée sur le tube 17 La plateforme supérieure 43 porte un rouleau de balancier 46 portée par des pattes de support 47 à ses extrémités opposées, dont au moins une est portée par un dynamomètre 48 monté sur la face supérieure de la plateforme 43 et disposé entre la face tournée vers le haut de la plateforme 43, et les faces inférieures des pattes de support 47 du rouleau de balancier Le montage du rouleau de balancier 46 sur le dynamomètre 48 et le circuit de traitement associé aux signaux de sortie de ces dynamomètres produisent un système de détection et de commande de pression vers le bas, comme décrit plus loin en détails, pour maintenir des propriétés de pression vers le bas appropriées réagissant à la pression de la bobine sur le rouleau de balancier et provoquant l'élévation et l'abaissement de la plateforme 43 par rapport à l'axe de la broche pour maintenir un bobinage approprié Le dynamomètre 48 peut être du type commercialisé par Transducer Techniques, Inc of Rancho, California, décrit comme un dynamomètre plat, comprenant des transducteurs jauges de contrainte fournissant un signal de sortie proportionnelle à la charge sur un élément, qui dans ce cas est le rouleau de balancier 46 Ceci procure une sortie de signal très précise et fiable, indiquant la pression vers le bas de la bobine de fil sur le rouleau de balancier, par fourniture d'une structure de poutre ou similaire ayant des surfaces de montage appropriées pour une pluralité de jauges de contrainte électriques et utilisant les jauges de contrainte électriques transductives pour mesurer les contraintes de cisaillement provoquées par les charges appliquées L'effet transductif d'une jauge de contrainte permet une translation précise entre un montant de contrainte donné imposé à une surface par une 1 i O charge et son équivalent électrique, résultant en une mesure de contrainte précise Une jauge de contrainte du type feuille, semiconducteur ou autre peut être utilisée avec succès pour fournir une telle mesure de contrainte de cisaillement. Généralement, les jauges de contrainte sont montées en un i 5 réseau de pont de Wheatstone pour fournir une sortie correcte. Les principes de la jauge de contrainte utilisée peuvent être similaires à ceux décrits dans les brevets US antérieurs 3 927 560 et 4 127 001, comme exemples typiques. La plateforme de translation verticale 43 du bâti secondaire amovible 40 porte également une paire de pales de guidage de fil ou hélices 50 a,50 b tournant en directions opposées suivant des trajets appropriés immédiatement au- dessus de la barre de guidage de fil 51 incurvée fixée à la plateforme de translation verticale 43 et ayant un bord actif 52 à courbure convexe, franchissant une zone de déplacement de fil ayant une largeur appropriée entre une paire de rails de guidage 53,54 d'ajustement d'extrêmité Comme le comprendront certainement les spécialistes, les pales d'hélice de guide-fil 50 a,50 b et la barre de guide-fil fixe 51 et les rails de guidage 53,54 de commande de fil forment un poste d'enroulement de fil dans lequel l'hélice et la pale supérieures de guidage de fil 50 a, comme le montre le mieux la figure 4, traversent le fil, indiqué en 55, depuis le sommet jusqu'au fond (comme représenté à la figure 4) ou de droite à gauche, comme représenté à la figure 1, le long de l'enroulement 18, et, après le tranfert sur l'hélice ou pale de guidage 50 b, alors que le mouvement de libération du fil hors du système de pale est empêché par le rail de guidage 54 de commande de fin, à l'extrémité inférieure ou gauche du champ de déplacement de fil, le fil 55 est amené de nouveau à l'extrémité supérieure ou de droite o il est de nouveau retransféré sur l'hélice ou pale de guide-fil 50 a. Le mécanisme d'entraînement des hélices ou lames de guide-fils 50 a,50 b comprend un arbre d'hélice 56 monté en rotation autour d'un axe vertical, qui est fixé à la pale ou hélice 50 a supérieure et s'étend à travers un orifice central de la pale ou hélice inférieure 50 b La pale ou hélice inférieure 50 b est fixée à un élément de poulie supérieur 57, ayant la forme d'une coupelle ou cylindre creux ouvert vers le bas, comportant une partie de collier centrale 57 a encerclée par des ensembles de paliers à roulement 58 dont les parties extérieures sont portées par un prolongement 59 a d'un boitier de palier 59, dont la partie inférieure porte la partie extérieure de l'ensemble de palier de roulement 60 encerclant et monté sur le montant central ou partie de broche 61 a de la poulie inférieure 61 Les ensembles de palier 58,60 sont emprisonnés dans le boitier de palier 59 par des anneaux de retenue 62 et l'orifice central 57 b de la partie de collier central 57 a de la poulie supérieure 57 présente un diamètre suffisamment grand pour permettre la rotation de la poulie supérieure 57 autour d'un axe excentrique A 2 disposé de manière excentrique par rapport à l'axe verticale Ai qui s'étend à travers les centres de l'arbre d'hélice 56 et de la poulie inférieure 61 L'extrémité inférieure de l'arbre d'hélice 56 entrainant l'hélice ou pale supérieure 50 a est fixée de manière à empécher la rotation relative dans la formation de douille dans la partie de broche ou de montant central 61 a de la poulie inférieure 61, et la poulie 61 est couplée par un anneau de verrouillage 63 et un écrou de verrouillage 64 à l'arbre moteur 65 du moteur d'entrainement 66 de l'hélice ou pale. Le moteur 66 est monté au moyen d'un chevalet suspendu 67, dépendant de la plateforme 43, ses montants verticaux étant écartés vers la périphérie extérieure des poulies supérieure et inférieure 57, 61, ayant une relation excentrique. Les surfaces externes des poulies cylindriques 57, 58 sont pourvues de dents s'imbriquant dans des espaces aménagés sur la courroie dentée sans fin 68, qui est passée sur la poulie inférieure 61, menée directement par l'arbre de sortie du moteur d'entrainement d'hélice 66, la disposition du système de courroie étant telle que la poulie supérieure 57 est entraînée en rotation inverse On obtient cet effet en passant la courroie 68 autour d'une poulie ou d'une paire de poulies folles sur un arbre 1 O d'interconnexion, représenté en 69, montées en rotation dans un bloc de palier 70, et faisant saillie des deux extrémités de celui- ci, fournissant ainsi des parties d'extrémité sur lesquelles passe la courroie, la partie supérieure de la courroie décrivant une ligne horizontale immédiatement au-dessus de la poulie folle 69 et entourant et s'imbriquant dans les dents sur la périphérie extérieure de la poulie supérieure 57. Le bâti secondaire 40 entier est capable de mouvement de va-et-vient vertical, en réponse à des signaux de pression vers le bas émis par le rouleau de balancier 46 et les dynamomètres 48, et leur circuits associés, qui activent un moteur de commande de pression vers le bas ou un moteur de positionnement de plateforme 72 monté sur le bâti principal 11. Le mouvement vertical du bâti secondaire 40 et de la plateforme de translation verticale 43 est obtenu, dans un mode de réalisation préféré, par un assemblage de vis et d'écrou Acme, comme il est indiqué par la vis de retardement 73 montée en rotation à sa partie inférieure dans un palier 74 porté par une poutre horizontale fixe 75 attachée à, et formant partie intégrante du, bâti principal 11 et traversant le boulon 76 3 O porté par l'élément transversale inférieur 45 du bâti secondaire verticalement amovible La vis Acme 73 est menée par une poulie 77 fixée pour éviter la rotation relative de la vis d'entrainement 73, et clavettée sur la vis d'entrainement, qui est entraînée par une courroie 78 passant sur la poulie 77 et la poulie d'entrainement 79 fixée sur l'arbre de sortie du moteur de commande de pression vers le bas 72. Il est clair, d'après la description ci-dessus, que ce dispositif prévoit donc trois moteurs fournissant une commande séparée de trois facteurs principaux déterminant le bobinage de précision de l'enroulement de fil afin de fournir l'uniformité et l'absence de formation de ruban souhaitées Pour commencer, le moteur de commande de pression vers le bas 72 commande la position verticale de la plateforme de translation verticale 43 portant les hélices ou pales 50 a, 50 b de guidage de fil, et la structure guide-fil associée, ainsi que le rouleau de balancier 46 et ses dynamomètres associés 48 Ensuite, le moteur d'entrainement d'hélice 66 porté par la plateforme déplaçable en va-et vient vertical 43 détermine la vitesse d'entrainement des hélices ou pales guide-fil 50 a et 50 b, et donc la vitesse à laquelle le fil traverse l'enroulement de fil en cours de formation, entre ses deux extrémités Troisièmement, le moteur d'entraînement de broche 29 porté par le bâti principal fixe Il entraîne la broche 21 et la tête de support de tube 19 pour tourner le tube d'enroulement de fil 17 et détermine ainsi la vitesse de bobinage du fil sur l'enroulement. Le moteur d'entrainement de broche 29 est commandé par l'ensemble de tendeur de fil, généralement indiqué en 80, afin de détecter la tension du fil arrivant sur la bobineuse et de fournir des signaux de sortie de dynamomètre qui sont traités pour entraîner le fil de manière à maintenir une tension de fil prédéterminée et de conserver l'uniformité du bobinage et du cheminement du fil à travers l'enroulement On peut également choisir un entrainement à vitesse constante pour le moteur 29 de la broche, au lieu d'un système de commande qui réagit à la détection de la tension du fil qui arrive. En faisant plus particulièrement référence aux Figs 7- 9, il y est représenté un mode de réalisation préféré de l'ensemble tendeur de fil 80 dans lequel, généralement, une paire de guide-fil 81, 82 sont espacés verticalement le long du chemin d'amené de fil 83, ayant un bras détecteur 84 placé entre eux et au contact du fil, le déplaçant légèrement hors du cheminement de fil défini par les yeux des guide-fil 81, 82 Dans ce tendeur de fil, les guides 81, 82 sont des montants parallèles partant à angle droit d'une plaque pour former une console en forme de "U" 85, ayant une partie inférieure horizontale 86 et des montants pliés vers l'extérieur 86 a, 86 b, définissant les guides 81, 82 Les montants 86 a et 86 b comprennent une partie formant un doigt qui fait saillie 86 c, ayant une surface inclinée 86 d formant un côté d'un triangle tronqué en forme de crochet, et menant par l'intermédiaire d'une structure en forme de gorge 86 e, à une partie généralement arrondie en forme d'oeil 86 f, qui 1 O reçoit le fil et définit le cheminement de fil 83 entre les deux guides 81, 82 La partie en forme d'oeil 86 f doit être suffisamment profond pour empêcher le fil de s'échapper à des vitesses élevées, et la surface inclinée 86 d de la partie en forme de doigt 86 c est formée et placée de façon à permettre au fil de s'enfiler seul à partir de cette surface dans la partie en forme d'oeil 86 f La partie transversale 86 comporte une fente 86 g allongée sur la largeur, et au centre, de la partie transversale 86, et recevant le bras de détection 84, en forme de tige pliée, comme par exemple une tige en acier inoxydable recouvert de céramique flammée ayant un diamètre extérieur de 3,3 mm ( 1/8th inch) environ, faisant saillie d'un bloc 87 ayant des coussinets 88 pivotant le bloc sur un boulon d'articulation 88 a s'étendant entre des bras de support fixes 89 Le bloc 87 comprend une partie en saillie formant un doigt 87 a, appuyant sur un dynamomètre 90 porté par des montants de dégagement ou par un bloc à partir de la plaque de support qui soutient également les bras ou le collier 89 attachant le boulon d'articulation 88 a sur celui-ci, ainsi que le support en forme de "U" 85 formant les guides 81, 82 Dans la pratique, cette plaque de support, indiquée en 91, qui doit aussi recevoir une fente pour permettre un mouvement adéquat du détecteur de contact de fil 84, peut être pliée en forme de "U" comme les figures le représentent, afin de servir de support à un amplificateur de plaquette de circuit imprimé et à une plaque de support 92 pour amplifier les signaux du dynamomètre 90. Un exemple préféré de système de commande d'enroulement pour la bobineuse de précision à haute vitesse de la présente invention est représenté sous forme de schéma-bloc sur la Fig 1 l, dans lequel le système de commande comprend une unité moteur MS, une unité numérique-analogique en D/A, et une unité analogique-numérique en A/D, connectées à un microprocesseur indiqué en MP Pour décrire brièvement l'opération globale, le microprocesseur MP envoie des données d'ordre au sous-système de commande numérique proportionnel à dérivation intégrale (PID) Ces données d'ordre déterminent la vitesse, l'accélération, et les caractéristiques de servoréponse de chacun des trois moteurs, c'est à dire du moteur d'entraînement 29 de la broche, le moteur d'entraînement 66 d'hélice ou pale, et le moteur de l 5 positionnement du chariot ou de commande de pression vers le bas 72 La résolution de chaque régulateur est de 1/4 294 967 296, ou 32 bits par conséquent, des rapports de vitesse d'une grande précision entre le moteur de la broche et l'hélice peuvent être atteints Cette technique de réglage permet également aux moteurs DC 29, 66 et 72 d'être opérés dans le mode position Ceci est avantageux pour le système de chariot commandé par le moteur de chariot 72, étant donné que le microprocesseur positionne le chariot 40 et la plateforme 43 en réaction à la pression sur l'enroulement 18 telle qu'elle est détectée par le dynamomètre ou les dynamomètres 48 associés au rouleau de balancier 46 Le circuit associé au dynamomètre 48, décrit ci-après, envoie un signal au microprocesseur MP en fonction de la pression sur l'enroulement Si cette valeur est plus élevée que le point de réglage programmé, le microprocesseur MP abaisse la position du chariot 40 et de la plateforme 43 jusqu'à ce que la valeur du point de réglage soit reçu du dynamomètre 48 Le moteur de chariot 72 reçoit ensuite l'ordre de s'arrêter. Le sous-système numérique-analogique D/A comprend deux convertisseurs, auxquels le microprocesseur MP envoie des données pour établir les points de réglage du courant allant vers l'ensemble de tension 80, et du courant vers le moteur d'enlèvement 39 La sortie D/A commande le cycle opératoire de modulation d'impulsions en largeur (PWM) d'une étape de puissance Ce cycle opératoire peut varier de O à 100 % Par conséquent, le courant du tendeur et du moteur d'enlèvement peut être varié de O à 100 % La tension ou le courant sont directement proportionnels à la tension amplifiée du fil développée par un dispositif tendeur électromagnétique Le courant du moteur d'enlèvement 39 est directement proportionnel à la force exercée sur le tube de teinture 17 par le système de contre-pointe (la tête de support de tube de contre- pointe 20). En ce qui concerne le système analogique-numérique A/D, le microprocesseur MP contrôle plusieurs valeurs analogiques dans le systeme de bobinage, afin de maintenir les paramètres du système, son efficacité et sa capacité de diagnostiquer Les trois paramètres contrôlés dans le système sont ( 1) le dynamomètre de pression vers le bas 48 pour établir les pressions en cours; ( 2) le courant du tendeur qui établit que le tendeur fonctionne bien et que la valeur est assez élevée pour que le tendeur garde le contrôle, et ( 3) le dynamomètre de tensiomètre 90 qui transmet la tension du fil en cours au microprocesseur Les cinq autres entrées A/D au sous-système analogique-numérique servent à contrôler l'alimentation du système et les courants des moteurs en cas de panne, et à procéder à des diagnostics. On voit également sur le schéma-bloc de la Fig 11, faisant partie du système global de contrôle de bobinage, un système d'arrêt de mouvement indiqué en SM, fournissant un moyen de déterminer si le fil de l'enroulement d'alimentation est cassé Ce système d'arrêt de mouvement peut être un système optique d'arrêt de mouvement du type actuellement disponible dans le commerce, générant un signal envoyé au microprocesseur sous forme de signal d'interruption Ce signal d'interruption oblige le microprocesseur à arrêter l'exécution du programme en cours et à mettre en place des routines établies par le logiciel, afin d'arrêter le processus de bobinage de façon approprié et de faire appel à l'aide d'un opérateur. Une facilité de communication supplémentaire est offerte entre les opérateurs et le personnel de l'usine, puisque le microprocesseur dans le mode de réalisation représenté est relié à un clavier et à un affichage, indiqués en KB/D sur la Fig 11, et, par l'intermédiaire d'un lien de commutication CL, au moyen d'une ligne de transmission en série, à un ordinateur central Les communications préexistantes envoyées à l'unité d'affichage et au clavier KB/D permettent au microprocesseur MP de communiquer l'état de la machine à un opérateur, et de recevoir les demandes de fonctionnement venant de l'opérateur La ligne de liaison communicationspermet au microprocesseur d'acquérir toutes les données concernant la vitesse du fil, la longueur maximale, le diamètre maximale, le pas, la pression vers le bas etc que les opérateurs de l'usine auront programmés sur l'ordinateur principal. Sur la Figure 12, on voit un schéma-bloc du système de commande de moteur MS du mode de réalisation illustré, comprenant un sous-système numérique qui reçoit des donnés du microprocesseur MP et de l'encodeur du moteur, et qui est sous forme de commande proportionnelle à dérivation intégré (PID) en temps réel Le microprocesseur envoie des données à la commande PID afin d'établir les taux d'accélération, la vélocité, la position, les limites d'erreur, le gain du système, etc des moteurs associés, que ce soit le moteur de la broche 29, le moteur d'hélice 66, ou le moteur de chariot 72 L'on comprendra qu'une unité typique de commande de moteur telle qu'elle est décrite ici, est prévue pour chacun de ces trois moteurs. L'information de l'encodeur (signaux sinus, cosinus, index) génère des données en feedback à la commande PID, telles que la vitesse du moteur et sa position La sortie de la commande PID est un signal de modulation d'impulsions en largeur (PWM) variant de O à 100 % "ON", vers la commande moteur, le "ON" maximal, ou 100 % PWM, correspondant à la vitesse maximale et/ou couple du système de moteur DC Des commandes PID calculent les signaux d'encodage, sur la base de données d'ordre reçues du microprocesseur MP et des paramètres spécialisés filtrés inhérents à ce type de commande Les déviations entre les données réelles (encodés) et calculées (contrôle) sont surveillés pour vérifier qu'elles ne dépassent pas les limites programmées Si ces limites sont dépassées, un signal d'erreur est transmis au microprocesseur MP afin de provoquer une réaction Par exemple, si l'arbre du moteur est bloqué et qu le microprocesseur demande une vitesse de 100 tours/minute, la commande PID détectera une erreur de vitesse puisque l'arbre ne tourne pas Le microprocesseur réagira à cette erreur en annulant la commande de vitesse et en alertant l'opérateur sur le problème dans ce moteur Un translateur de niveau et une unité de commande FET, indiquée en LT, sont fournis pour convertir le signal de modulation d'impulsion en largeur PID en signal de puissance du même cycle de travail que celui qui commandera les FET Le détecteur de courant permet d'assurer que ni le moteur ni les FET ne recevront un excès de courant, et évite ainsi leur détérioration Ceci permet aussi la commande du couple moteur. La Fig 13 représente un schéma-bloc formant une unité de convertisseur numérique-analogique (DAC) semblable aux unités indiqués en D/A sur la Fig Il Le convertisseur numérique-analogique DAC accepte l'information numérique du microprocesseur MP et le convertit en signal analogique Ce DAC-ci est un dispositif 8 bit; 0-5 vdc La résolution de sortie est donc de 1/255, ou 0,0196 V par bit Le centre d'échelle serait 128 ou 128 x 0, 0196 égale 2,5 vdc Ce signal analogique commande un modulateur d'impulsions en largeur (PWM): O 3 O vdc-0 % cycle opératoire, 5 vdc égale 100 % cycle opératoire Par conséquent, le microprocesseur MP peut commander le cycle opératoire en modulation d'impulsions en largeur vers le moteur d'enlèvement 39 Dans ce cas le courant est commandé par le PWM Si on a besoin de 50 % du couple moteur pour prolonger le support de tube d'enroulement 17, le microprocesseur commandera 128 au DAC dans cette direction, de sorte que le conducteur mobile fera un mouvement en direction du tube d'enroulement Pour rétracter le support de tube, le microprocesseur commandera un couple de 60 % dans le sens opposé La direction est commandée par le microprocesseur par l'intermédiaire du relais. Brièvement, les signaux détectés et les signaux de commande du système de commande de bobinage comprennent les éléments suivants: "SIGNAUX" DEIE-IES Dynamomètres 0,5 V en provenance du rouleau de balancier représente 0-26 kg de force. 0,5 V en provenance du tensiomètre représente 0-125 g (vers A/D) Autres 0, 5 VDC représente 0-25 ma dans le tendeur; ceci permet au tendeur de fonctionner électriquement (vers A/D). 0-5 VDC représente O plein courant dans le moteur d'enlèvement ceci permet au microprocesseur de s'assurer que le moteur d'enlèvement fonctionne et d'établir la valeur du couple moteur (courant) (vers A/D). La puissance du système entier est surveillé afin de s'assurer que les voltages sont en deçà des spécifications: + 160 vdc, + 5 vdc, + 15 vdc, 34 vdc. Mouvement d'arrêt Un niveau numérique informe le microprocesseur en cas de déplacement ou non du fil Ceci permet au MP de détecter un filament cassé en cours de bobinage. "SIGNAUX" DE COMMANDE Vers la broche, l'hélice et la suralimentation 1) Accélération 2) Vélocité 3 0 3) Position d'erreur maximale 4) Gain proportionnel ) Gain dérivé 6) Gain intégral et limite Moteur de chariot 3 5 1) Tous les précédents 2) Position Tension 1) Valeur numérique afin d'établir niveau de tension (D/A) Moteur d'enlèvement 1) Valeurs numériques afin d'établir le couple et la direction du moteur d'enlèvement (D/A) Le schéma de commande du système de commande de bobinage est décrit brièvement ci-après. A) Les paramètres des moteur de broche 29, le 1 i O moteur d'hélice 66 et le moteur de suralimentation ou de chariot 72 sont dérivés des données entrées par l'opérateur et des réglages en usine. B) La position en mouvement du chariot 40 est déterminée par le dynamomètre 48 du rouleau de balancier Le point de réglage de pression est dérivé des données de l'opérateur Lorsque le dynamomètre 48 du rouleau de balancier dépasse ce point de réglage, le chariot 40 est envoyé à une position inférieure et nouvelle La grandeur de la correction dépend de la mesure de dépassement du signal du dynamomètre. C) On dispose de deux niveaux de commande de tension. 1) Le point de réglage de tension est établi à partir des données de l'opérateur Le MP utilise le feedback immédiat comme sécurité positive. 2) Le point de réglage de tension est établi par l'opérateur Le MP donne au tendeur une valeur correspondant à cette tension en état statique. Cependant, lorsque la bobineuse se met en route, le MP lit le dynamomètre 90 du tensiomètre et compare cette valeur à celle de commande Ceci permet de faire fonctionner le système aussi vite que la tension d'entrée le permet, puisque la valeur du tendeur pourrait être réduit à OVDC et la tension envoyée à la bobineuse serait la somme de l'alimentation (entrée), de la tension, de la friction, et de l'enroulement D) Le moteur d'enlèvement 39 est un dispositif commandé par le couple (courant) Afin d'assurer que le tube d'enroulement 17 est fermement maintenu, le MP ordonnera un niveau de couple correspondant à une certaine force axiale exercée sur le tube Le MP surveille ensuite le courant pour vérifier que ce niveau est atteint Ceci permet d'assurer que l'enroulement est bien assis entre les deux supports de tube et que le courant peut être baissé à un niveau de croisière pour l'opération normal Il permet également au MP de sélectionner des valeurs de couple telles que la force de délogement est toujours plus grande que celle du logement Par conséquent, un enroulement de fil ne devrait jamais se coincer. E) L'enroulement, la longueur de fil, le pas, et la vitesse du fil sont dérivés mathématiquement 0,9144 mètres ( 1 yard) = circ 2 + (longueur)2 / 36 X N pas Tours 2 tours-min broche tours-min hélice circ Vitesse de fil = 36 X tours-min = N x 0,9144 mètres (yards)/minute F) Le diamètre externe de l'enroulement est déterminé par la connaissance de la position du rouleau de balancier 46. Pour cela, on utilise l'encodeur sur le moteur de chariot 72 en conjonction avec la commande PID La résolution est d'environ 0,00004175 cm ( 0,0000167 pouces) par impulsion de position. Ceci permet au MP de calculer la circonférence. Un circuit de dynamomètre typique, à utiliser soit avec le dynamomètre 48 associé au rouleau de balancier 46, soit avec le dynamomètre 90 associé au tensiomètre 80, est représenté sur la Fig 10 La moitié supérieure du circuit représenté sur la Fig 10 est simplement une alimentation Les deux alimentations sont conçues pour suivre une piste identique afin de minimiser les erreurs de système dues à une alimentation asymétrique. Des sensibilités dynamomètriques typiques sont de 2 MV/V Par conséquent, pour une alimentation de 10 V (+ 5; -5), le signal complet de dynamomètre sera de 2 OMV Ce signal pourrait également être un déplacement de 40 MV provenant d'une des deux alimentations. Le pont dynamométrique, indiqué en LCB, est excité par une alimentation de + 5 V; -5 V pour un total de 10 Volts Ceci produit également la référence des lignes de signaux en OVDC - ou un voltage de demi-pont Il en résulte une conception d'amplificateur qui ne nécessite pas de déplacement de niveau. Le pont est mis à zéro par le réseau de résistances de valeurs ,1 K, 1 K, le traversant. Le premier amplificateur opérationnel Ai possède un gain d'environ 24 et une réaction fréquentielle très basse, dûe au feedback du capaciteur de réaction de lmfd Ceci permet d'atténuer les signaux de haute fréquence qui sont principalement dûs à la vibration. Le deuxième amplificateur opérationnel A 2 représente l'échelle principale Le degré d'amplification du système est réglé par le feedback de 50 K Pour le dynamomètre de rouleau de balancier 46, la sortie OVDC représente le poids du rouleau de balancier 46 et de ses paliers, puisque ces effets sont volontairement mis à zéro Une échelle complète de 5 VDC représente environ 26 kg de force sur le rouleau de balancier 46. Les deux comparateurs LM 339 CI et C 2 servent de détecteurs d'erreur Ces dispositifs sont conçus de manière à envoyer un signal d'erreur au microprocesseur MP si le dynamomètre dépasse 0,6 V ou + 5 VDC. Le MP peut alors arrêter le processus et alerter l'opérateur. Une autre version de la machine bobineuse de précision à grande vitesse est représentée sur les figures 14 à 19, ou le bâti secondaire de translation vertical 40, portant les pales ou hélices guide-fil 50 a, 50 b et le rouleau de balancier 46 et la plate- forme 43, ainsi que les parties associées, ne comportent pas le mécanisme de commande de propulsion et sa plate-forme, qui sont donc montées sur une partie fixe du bâti principal, et le sous- ensemble de support de tube et en liaison mécanique avec le tube ainsi que les composants de montage sont portés par une paire de bras de support pouvant être basculés ou déplacés suivant un arc de cercle Cet agencement permet d'obtenir certaines économies de fabrication de la machine bobineuse de fil de précision à grande vitesse, car un nombre considérable des pièces mobiles du mode de réalisation décrit précédemment sont portées par des parties fixes 1 5 du bâti En se référant en particulier aux figures 14 à 18, la version modifiée de la machine bobineuse de fil de précision est désignée généralement par l'indice de référence 110 et comprend un bâti de support fixe, dont la partie supérieure est désignée par 111 et comprend des éléments de bâti en forme de profilés angulaires verticaux en fer 112 et une plaque supérieure horizontale 113 fixée aux extrémités supérieures des éléments de bâti verti- caux 112 Une plate-forme 143 est soutenue immédiatement au- dessus de la plaque supérieure 113 et elle est portée à l'arrière par des attaches de charnière 143 h montées sur la plaque supérieure. Une paire de pales ou hélices guide-fil 50 a, 50 b, similaires aux pales représentées et décrite en rapport avec le premier mode de réalisation, qui tournent en directions opposées mais sont placées immédiatement audessus et en-dessous de la barre guide-fil incurvée 51, avec son bord d'attaque incurvé convexe 52 s'éten- dant le long du trajet incurvé entre la paire de rails de guidage de contrôle d'extrémité 53, 54, se trouvent montées sur cette plate- forme fixe 143 Comme décrit au sujet du premier mode de réalisation, les pales ou hélices guide-fil 50 a, 50 b et la barre guide- fil fixe 51 ainsi que les rails de guidage de contrôle d'extrémité 53, 54 forment un poste de bobinage de fil o le fil 55 traverse d'abord de la droite vers la gauche (comme représenté à la figure 15) suivant la longueur de l'enroulement 118 et ensuite, est transféré sur l'hélice ou pale de guidage 50 b adjacente au rail de guidage de contrôle d'extrémité 54 et retraverse vers la droite, comme représenté à la figure 15 La barre guide-fil 51, dans ce mode de réalisation, est placée à un niveau vertical compris entre les plans dans lesquels les pales guide-fil 50 a, S Ob tournent, au lieu d'être en-dessous des deux pales 50 a, 50 b, évitant ainsi toute différence de longueur du trajet transversal du fil au point de changement défini par les rails de guidage de contrôle d'extrémité 53, 54 et la barre de guidage 51 De plus, les rails de guidage de contrôle d'extrémité 53, 54 sont constitués de préférence en un matériau transparent, pour faciliter l'inspection visuelle de la région immédiatement en-dessous d'eux. Le mécanisme de commande des pales guide-fil, comme dans le mode de réalisation décrit précédemment, comprend un arbre d'hélice 56 porté en rotation autour d'un axe vertical, qui est fixé à la pale guide-fil supérieure 50 a et s'étend à travers une ouverture centrale de la pale de guidage inférieure S Ob La pale guide-fil inférieure 50 b est fixée à un élément de poulie supérieur 57 ayant une partie de collier centrale, semblable à la partie 57 a de la figure 5, entourée par des ensembles de roulements à billes 58 dont les parties extérieures sont portées en prolongement comme le prolongement 59 a du boîtier de palier 59 La partie inférieure du boîtier de palier 59 porte la partie extérieure de l'ensemble de roulements à billes 60 qui l'entoure et est montée sur la partie de broche 61 a de la poulie inférieure 61 (voir figure 5). Ces ensembles de paliers 58, 60 sont enfermés dans le boîtier de palier 59 par des anneaux de retenue 62, et la poulie supé- rieure 57 tourne autour d'un axe excentrique tel que décrit par rapport au mode de réalisation de la figure 5, placé de façon excen- trique par rapport à l'axe vertical 81 qui s'étend à travers les centres des arbres d'hélice 56 de la poulie inférieure 61 L'extrê- mité inférieure de l'arbre d'hélice 56, qui entraîne la pale guide-fil supérieure 50 a, est fixée par rapport à la rotation relative dans la 3 5 partie arrière centrale 61 a de la poulie inférieure 61, et la poulie 61 est couplée par un anneau de verrouillage 63 et une rainure de verrouillage 64 à l'arbre moteur 65 du moteur de commande de pale de guidage 66, qui dans ce mode de réalisation est montée contre la face arrière du bloc de montage 70, qui est porté à son tour par la console de montage 70 a fixée à la plate-forme 143 et au côté du bloc de montage 70 Les surfaces extérieures des pou- lies cylindriques 57, 58 sont munies de dents pénétrant dans les formations dentées de la courroie sans fin dentée 68 qui est entraî- née par la poulie inférieure 61 et ensuite, par la poulie motrice 166 a du moteur de commande de la pale guide-fil 166, à une de 1 i O ses extrémités, et par la poulie folle 166 b à son autre extrémité, et ensuite, s'étend autour et interpénètre dans les dentures de la périphérie extérieure de la poulie supérieure 57 Dans cet agence- ment, la poulie supérieure 57 est entraînée en direction inverse par rapport à la poulie inférieure 61, de sorte que les deux pales guide-fil 58, 50 b sont entraînées dans des directions opposées. Sur la plate-forme 143, près de son extrémité avant, est également montéle rouleau de balancier 46 porté par des consoles 47, 47 a à ses extrémités opposées Un dynamomètre 148, porté par la face supérieure de la plaque supérieure 113, est disposé entre la face tournée vers le haut de la plaque supérieure 113 et la face inférieure de la plate-forme articulée 143, à proximité du coin avant gauche de la plate-forme 143, tandis qu'un bloc aveugle 148 a, ayant une forme comme le dynamomètre, et capable d'être fléchi d'une manière appropriée, est placé sous le coin avant opposé de la plate-forme 143, entre la plate-forme et la plaque supérieure 113 Le montage du rouleau de balancier 46 est tel que la pression sur le rouleau de balancier est transmise à travers les montants de palier pour le rouleau de balancier et à travers la plate-forme 143, pour modifier la contrainte sur le dynamomètre 148 et le circuit de 3 0 traitement associé reçoit des signaux de sortie du dynamomètre et fournit un système de détection et de régulation d'abaissement de la pression, comme décrit par rapport au premier mode de réali- sation, pour maintenir des propriétés d'abaissement de pression appropriées en réponse à la pression de l'enroulement sur le rou- leau de balancier et, dans ce mode de réalisation, faire en sorte que le mécanisme de support du tube de l'enroulement, formé dessus, soit soulevé de façon très précise, en maintenant un bobinage d'enroulement approprié Le dynamomètre 148 de ce mode de réalisation est similaire au dynamomètre 48 décrit au sujet du premier mode de réalisation, sur les figures 1 à 13. Le sous-ensemble de tête portant le tube entraîné, désigné généralement par 115, et le mécanisme déchargeur qui lui est associé, sont portés par une paire de bras de support 121, 122, qui sont portés de façon à pivoter suivant un arc de cercle autour d'un axe de pivotement désigné par 123 à la figure 15, défini par une 1 O paire de sections d'arbre de pivotement 124 a, 124 b portée dans des montants de palier verticaux 125 s'étendant vers le haut depuis la plaque supérieure 113 Les sections d'arbre de pivote- ment 124 a, 124 b sont fixées aux extrémités extérieures des bras de support mobiles en arc de cercle respectifs 121, 122, par des dispositifs de colliers d'expansion ou d'écrous 124 h, comme les écrous de Finnerman, qui peuvent s'expanser radialement vers l'extérieur et vers l'intérieur pour serrer fermement les sections d'arbre associées et l'ouverture associée du bras de support 121, 123 Les sections d'arbre 124 a, 124 b sont couplées à leurs extrémités intérieures à la sortie de la boîte d'engrenages 126, par exemple une boîte d'engrenages 30 à 1, fixée sur la plate- forme 113 et s'étendant vers le haut à partir de celle-ci et commandée, à son entrée, par un moteur à enrouleur 126 m situé sous la plaque supérieure 113 et en alignement vertical avec la boîte d'engrenages 126. Chacun des bras de support 121, 122 présente une confi- guration de section transversale essentiellement en forme de U et comprend une paroi latérale verticale 121 a, 122 a et une paroi de protection 121 b, 122 b se prolongeant vers l'extérieur depuis la 3 0 paroi latérale verticale et définissant une cavité ou puits s'ouvrant vers l'extérieur dans laquelle est logé le mécanisme associé La partie d'extrémité libre extérieure du bras de support gauche 121 porte un sous- ensemble de tête en liaison avec le tube entraîné 115 qui, dans ce mode de réalisation comprend une tête entraînée 119 ayant une partie de surface convexe généralement en forme de dôme 119 a, pour entrer en liaison avec et pénétrer dans la partie centrale creuse du tube formant l'enroulement 17, et fixée à l'extrémité d'une broche entraînée 119 b L'autre extrémité de la broche entraînée 130 est montée dans un segment de paroi 121 b du bras de support 121 et porte une poulie 119 c fixée dessus, entraînée par une courroie 127 entraînée autour de la poulie 119 c et autour d'une section de poulie 127 a ayant une section de poulie associée 128 b d'une poulie double pouvant tourner autour d'un élément d'arbre excentrique 128 c et entraînée par la courroie 127 de la poulie motrice de sortie 128, sur l'arbre de sortie du moteur de commande de broche 129 L'élément d'arbre excentrique 128 c, tel que représenté à la figure 16, comprend deux sections cylindriques décalées de façon excentriques, 128 c-1 et 128 c-2, pour les sections de poulie 127 a et 128 a, respectivement, et peut tourner dans une partie d'extrémité frontale d'un arbre de sortie 124 a pour déplacer la section de poulie 127 a dans une position de libération qui libère la courroie 127 et permet l'enlèvement de cette courroie, si nécessaire. Le moteur d'entraînement 129 de ce mode de réalisation est un servomoteur à courant continu, à aimant permanent, ayant une unité rétroactive de codeur 129 a qui lui est associée, tel que par exemple un servomoteur Peerless-Winsmith, modèle DPMP 4 M 52. Le bras de support mobile en arc de cercle opposé ou droit 122 supporte le mécanisme de décharge, et comprend la tête 120 adaptée à entrer en liaison avec et pénétrer partiellement dans la partie centrale creuse du tube de support d'enrou-lement 17 La tête 120 est montée sur l'arbre 120 a au moyen d'un ensemble à roulements à billes 120 b et est portée en coulissement de façon à se déplacer axialement dans une formation de montage de collier 122 c faisant partie de la paroi latérale 122 a du bras de support 122 L'extrémité de l'arbre 120 a qui porte la tête, s'étendant à l'intérieur du bras, est épinglée à un levier de décharge 131 ayant une partie d'extrémité aplatie formant une boucle ou maille 131 a s'étendant dans la fente ou encoche formée dans la partie terminale de l'arbre 120 a et qui lui est chevillée par l'intermédiaire d'une tige de couplage 131 b La partie intermédiaire du levier de dé- charge 131 est munie d'un support de cheville pivotante désigné 3-1 généralement par 132 produit par un point d'appui de levier 132 a s'étendant à partir de, et fixer à la paroi latérale 122 a du bras 122 et pénétrant dans une fente à la moitié du levier 131, à travers laquelle une cheville 132 b s'étend pour définir l'axe de pivotement du levier 131 L'autre extrémité du levier est munie d'un collier 132 c qui est chevillé à l'élément d'écrou 132 d, couplé par filetage à l'arbre de sortie fileté 138 ayant par exemple 15 filetages par pouce, d'un moteur de décharge 139, par exemple un moteur à engrenage à aimant permanent, à courant continu, ayant un rapport de 5 à 1 entraînant l'arbre fileté de sortie 138 Une barre allongée 138 a, fixée par des extrémités aux parties supérieure et inférieure de la paroi de protection 122 a, en alignement avec l'axe de l'arbre fileté de sortie 138, forme une barre d'arrêt pour l'élément d'écrou 132 d, à la position de maintien du tube de la tête 120 de l'ensemble de tête mobile 116. La boîte d'engrenages 126 de 30 à 1 présente un certain jeu inhérent Afin de maintenir la position de très haute précision du tube portant l'enroulement et de l'axe de broche par rapport au rouleau de balancier 46 et aux pales guide-fil 50 a, 50 b, un sys- tème de ressort accumulateur est prévu sur les arbres de sortie, depuis la boîte d'engrenages 126 Comme le montrent le mieux les figures 14 et 15, les arbres de sortie 124 a et 124 b comportent des barres de torsion 140 enveloppées autour des arbres de sortie 124 a, 124 b, sur pratiquement toute la longueur de chaque arbre, entre les paliers 126 a, et en conséquence, dans les côtés adjacents de la boîte d'engrenages 126 et les montants de paliers respectifs Les extrémités des barres de torsion 140 les plus proches de la boîte d'engrenages 126 sont fixées à l'arbre de sortie associé 124 a, 124 b, par exemple aux moyens de tige de fixation ou moyens 3 O de fixation similaires, et les extrémités opposées ou extérieures des barres de torsions ont des parties d'extrémité en saillie tangen- tielles, désignées par 140 a à la figure 14, qui s'appuient sur une cheville d'arrêt 125 a s'étendant depuis le poste de palier adjacent , pour maintenir l'extrémité associée de la barre de torsion, contre le mouvement de relâchement de la tension En d'autres termes, on obtient ainsi que les barres de torsion 140 excluent le jeu en maintenant les bras associés 121, 122 dans une position poussée vers le haut, en poussant de façon élastique les engrenages de sortie de la boîte d'engrenages de transmission 126 contre l'arrière du ou des engrenages moteur associés, avec lequel ils sont entraînés. Au lieu d'utiliser un mécanisme de tension du fil du type dynamomètre, du type représenté sur les figures 7 à 9 et décrit au sujet du premier mode de réalisation préféré, pour réguler la ten- sion du fil d'alimentation, le second mode de réalisation utilise de 1 i O préférence un seul ou une paire de mécanismes de disque de ten- sion de fil, en association avec chaque fil d'alimentation conduisant aux pales guide-fil 50 a, 50 b Les unités de disque de tension du fil, dont deux sont représentées à la figure 14 par les indices 180 a et b, peuvent avoir la structure décrite et représentée aux figures 8 à 11 et régulée par le circuit décrit à propos des figures 7 a, 7 b du brevet U S 4 313 578, attribué le 2 février 1987 au demandeur de la présente demande Des unités de régulation de tension du fil de ce type, à disque, comprennent des premier et second disques se faisant face, portés en rotation autour d'un arbre dépassant d'un moteur électrique à travers un enroulement électromagnétique et couplé à l'un des disques se faisant face pour le faire tourner en continu, tandis que l'autre disque est monté de façon amovible sur l'arbre et comprend un mécanisme de doigt presseur qui coordonne le mouvement des disques se faisant face d'une manière appro- priée, avec celui du fil de tension passant entre ces disques. Ainsi, dans ce mode de réalisation des figures 14 à 18, com- me pour le mode de réalisation des figures 1 à 13, le dispositif est muni de trois moteurs fournissant une régulation séparée de trois principaux facteurs déterminant le bobinage de précision de l'en- 3 O roulement de fil de façon à fournir un niveau d'uniformité souhai- tée en l'absence de rubanage Tout d'abord, le moteur enrouleur 127 remplit des fonctions équivalentes à la fonction du moteur de régulation de l'abaissement de pression 72 du premier mode de réalisation, par régulation de la position verticale de l'axe de broche et en conséquence, du tube de formage de l'enroulement 17, par rapport au plan des hélices ou pales guide-fil 50 a, 50 b et de la structure guide-fil associée et du rouleau de balancier 46 et de sa cellule de charge associée 148, tous étant portés dans des positions fixes de la plaque supérieure 113 Deuxièmement, le moteur de régulation de la propulsion 166, porté par le bloc de montage 70, détermine la vitesse d'entraînement des hélices ou pales guide-fil a, 50 b et ainsi, la vitesse à laquelle le fil se déplace en va-et- vient entre les extrémités opposées de l'enroulement en train de se former Troisièmement, le moteur d'entraînement de broche 129, porté par le bâti principal fixe, entraîne la broche i 19 a et la tête d'entraînement 119 de façon à faire tourner le tube d'enroulement de fil 17 et détermine ainsi la vitesse de bobinage du fil sur l'enroulement. Lorsque le microprocesseur détecte que le bobinage de l'en- roulement de fil d'un diamètre approprié est achevé, le moteur d'entraînement de broche 129 et le moteur de commande de la propulsion 166 sont désactivés pour arrêter l'entraînement en rotation de la broche 119 a et de la tête de broche d'entraînement 119 ainsi que des pales ou hélices guide-fil 50 a, 50 b, et le moteur enrouleur 126 m est alimenté en énergie pour relever les bras de support 121, 122 autour de leurs axes de pivotement, jusqu'à une position de décharge prédéterminée, élevant l'enroulement dans une position espacée au-dessus et hors de contact du rouleau de ba- lancier 46, et le moteur de décharge 139 est alors énergisé de façon à faire tourner l'arbre de sortie fileté 138 et déplacer l'écrou suiveur 132 d du levier de décharge 131 depuis la position indi- quée en pointillés à la figure 18, qui est la position normale de support du tube, dans la position indiquée en traits pleins à la figure 18, qui est la position de déchargement, retirant l'arbre a et la tête 120 jusqu'à la position indiquée en traits pleins à la figure 18, dans laquelle le tube, avec l'enroulement de fils formés dessus, peut être retiré manuellement et un nouveau tube inséré pour commencer une autre séquence de bobinage de fils, et pro- duire ainsi un nouvel enroulement de précision La paire d'unités de disques de régulation de la tension 180 a, 180 b, par l'intermé- diaire de son circuit de régulation associé selon le brevet 4 313 578, maintient avec précision la tension du fil d'alimentation à une valeur prédéterminée par l'opérateur, de sorte qu'il n'y a pas de variation de la tension du fil d'alimentation qui pourrait affecter négativement la régulation précise effectuée par le système de micro-processeur. REVENDICATIONS 1 Bobineuse de précision à haute vitesse ( 10) pour enrouler un fil courant sur un tube ( 17) pour former un enroulement croisé, comprenant un moyen de broche ( 30) pour permettre la rotation du tube ( 17) autour d'un axe de broche, des moyens de va-et-vient sur l'enroulement ( 18) afin de guider le fil courant amené le long d'un chemin d'alimentation en mouvement 1 O de va-et-vient à travers une zone adjacente au dit tube ( 17) afin de former l'enroulement ( 18) croisé, et un rouleau de balancier ( 46) disposé au contact roulant de la surface périphérique de l'enroulement ( 18) en cours de bobinage; caractérisée en ce qu'elle comprend un entraînement de pression vers le bas ( 72), un moteur d'entraînement et un circuit de commande de moteur associé pour ledit entraînement de pression vers le bas, ledit entraînement de pression vers le bas ( 72) comprenant des moyens d'ajustement de la pression vers le bas pour ajuster en continu les positions relatives du rouleau de balancier et de l'axe de broche l'une par rapport à l'autre, une plaque supérieure de bâti principal, une plateforme formant un support pour le moyen de va-et-vient et le rouleau de balancier, une paire de bras de support fixés à des éléments d'arbre de pivotement pour effectuer un mouvement en arc de cercle autour d'un axe de pivotement horizontal situé à distance au-dessus de ladite plaque et de ladite plateforme, une paire de montants de support verticaux s'étendant à partir de la plaque portant en rotation les éléments d'arbre de pivotement, une boîte d'engrenage de réduction ayant une paire de sorties opposées couplées aux éléments d'arbre de pivotement pour entrainer en 3 O rotation les éléments d'arbre de pivotement et les bras de support qui y sont fixés, autour de l'axe de pivotement horizontal, depuis une position de départ bas vers le haut, en passant par des angles croissants, jusqu'à une position supérieure de décharge, le moteur d'entraînement de la pression vers le bas constituant un moteur de rétraction pour entrainer la boîte d'engrenage, des supports de rouleau de balancier portés par la plateforme pour porter le -2654086 rouleau de balancier, un dynamomètre formant la structure de support pour une partie de la plateforme en-dessous du rouleau de balancier pour répondre aux variations de pression que subit celui- ci, et produire des signaux de sortie de dynamomètre, ledit dynamomètre détectant en continu la pression vers le bas de la bobine s'exerçant sur le rouleau de balancier et la plateforme, pour produire les signaux d'état de pression vers le bas et comprenant des moyens réagissant à ces signaux pour générer des signaux de commande de vitesse et d'activation pour le moteur de décharge pour varier la position angulaire des bras de support au-dessus du rouleau de balancier et du moyen de va-et-vient sur la plateforme, pour commander la position verticale du tube entrainé par le moyen de broche. 2 Bobineuse de précision à haute vitesse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un second et un troisième moteurs d'entraînement et leur circuit de commande de moteur respectif associé, formant un moteur d'entraînement de broche et un moteur d'entraînement de moyen de va-et-vient coopérant avec l'entraînement de pression vers le bas pour fournir un système de commande pour ajuster en continu le fonctionnement de la bobineuse pendant la formation de l'enroulement, le moteur d'entraînement de broche et le moteur d'entraînement de moyen de va-et-vient et le moteur d'entraînement de pression vers le bas constituant trois systèmes de moteur indépendants, qui peuvent être commandés séparément, et des moyens associant le second et le troisième moteur d'entraînement au moyen de broche et au moyen de va-et-vient respectivement, pour entrainer en rotation le tube d'enroulement pour y bobiner le fil et pour entraîner de façon variable le moyen de va-et-vient. 3 Bobineuse de précision à haute vitesse selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen pour commander en continu la tension du fil d'amenée afin de maintenir une tension de fil d'amenée prédéterminée pendant le bobinage de chaque enroulement, et un moyen d'ajustement réagissant à un ensemble prédéterminé de conditions de traitement et aux signaux de sortie pour ajuster en continu l'activation, l'accélération, la vitesse et la position des trois moteurs, pour assurer des conditions sélectives de densité et de tension de fil pendant le bobinage d'un enroulement. 4 Bobineuse de précision à haute vitesse selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 ou 3, caractérisée en ce qu'elle comprend un moteur de décharge porté par un des bras de support adjacent à l'axe de pivotement horizontal, le moyen de broche comprenant une tête d'entraînement de broche sur l'autre bras de 1 O support, une tête de contre-pointe tournante portée par le bras de support adjacent à l'extrémité libre de celle-ci éloignée de l'axe de pivotement, montée pour effectuer un mouvement de va-et-vient le long de l'axe de broche pour recevoir et porter de façon amovible un tube d'enroulement entre la tête de contre-pointe tournante et la tête d'entrainement de broche en liaison d'entraînement avec cette dernière, et un levier de décharge de forme allongée, porté en pivotement par ledit bras de support proche de la partie centrale du levier ayant une première extrémité couplée en pivotement à la tête de contre-pointe tournante et une seconde extrémité couplant un mécanisme d'entraînement au moteur de décharge pour reculer la tête de contre-pointe tournante jusqu'à une position de libération pour enlever le tube d'enroulement et pour propulser celui-ci dans une position de maintien de tube par rapport à la tête d'entraînement de broche, et un circuit de commande de moteur pour le moteur de décharge pour activer celui-ci pour reculer et propulser vers l'avant l'extrémité du levier de décharge couplée à celui-ci, et effectuer le retrait et la propulsion vers l'avant de la tête de contre-pointe tournante entre les positions de maintien et de libération de tube lorsque le bobinage d'un enroulement de fil est achevé. Bobineuse de précision à haute vitesse selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisée en ce que la plateforme présente une charnière adjacente à son extrémité arrière, portant en articulation la plateforme sur la plaque, la plateforme ayant des parties de coin frontal sur ses faces frontales opposées, les supports de rouleau de balancier pour les extrémités opposées du rouleau de balancier étant disposés auxdits coins frontaux, le dynamomètre étant placé en-dessous des coins frontaux entre la plateforme et la plaque, et un bloc de support factice déformable, de forme similaire à celle du dynamomètre, placé en-dessous de l'autre coin frontal de la plateforme. 6 Bobineuse de précision à haute vitesse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend un ressort à boudin de précontrainte anti-jeu, encerclant chacun des éléments respectifs d'arbre de pivotement, 1 O chaque ressort à boudin anti-jeu ayant une extrémité fixée par rapport à un mouvement relatif à son élément d'arbre de pivotement associé, et ayant son autre extrémité maintenue contre l'arrêt fixe, maintenant les ressorts à boudin anti-jeu sous tension à un niveau prédéterminé pour presser de façon continue les bras de support vers le haut, et presser les dents d'engrenage des engrenages de la boîte d'engrenages dans une direction prédéterminée, face aux dents d'engrenage avec lesquelles elles sont engrenées, sous une charge continue. 7 Bobineuse de précision à haute vitesse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les bras de support sont chacun des éléments allongés ayant une forme de canal s'ouvrant latéralement vers l'extérieur, ayant une section transversale en forme de U, définissant une cavité de canal le long de pratiquement toute la longueur de celle-ci, s'ouvrant vers le côté respectif de la bobineuse, ledit levier *de décharge et ses parties de couplage d'extrémité pénétrant totalement dans la cavité de canal d'un des bras de support et l'autre bras de support recevant, dans sa cavité de canal, des poulies et des parties de courroie de poulie faisant partie d'un train d'entraînement, depuis le premier moteur d'entraînement jusqu'à la tête d'entraînement de broche.