Brevet FR2664622A1 — publié le 19920117

DISPOSITIF TENDEUR DE FIL POUR MACHINE TEXTILE ET PLUS PARTICULIEREMENT POUR CANTRE D'OURDISSAGE. La présente invention concerne un nouveau type de tendeur de fil utilisable sur tout type de matériel textile, mais plus particulièrement adapté aux machines dans lesquelles une multiplicité de fils élémentaires doivent être traités simultanément, et ce sous une tension égale pour chacun des fils, tel que notamment lors d'une opération d'ourdissage, opération dans laquelle les cantres utilisées et qui portent les bobines élémentaires d'alimentation en fil, sont équipés de tendeurs individuels pour chaque fil. Parmi les nombreuses solutions proposées à ce jour pour donner une tension régulière à un fil, outre les systèmes à "embarrage" constitués de simples éléments de renvoi fixes autour desquels passe le fil, la solution la plus répandue consiste à utiliser des tendeurs constitués de deux disques plaqués l'un contre l'autre, disques qui sont soumis à l'action d'un ressort, voire même de simples poids, ce qui permet de régler la tension communiquée au fil en fonction de la pression exercée entre les deux disques (ou coupelles). De telles solutions ne permettent cependant pas de contrôler avec précision la tension communiquée au fil, les difficultés de réglage se trouvant encore amplifiées lorsque l'on doit traiter simultanément une pluralité de fils comme dans le cas d'une opération d'ourdissage. Parmi les nombreuses solutions proposées pour résoudre ce problème, on peut citer celle faisant l'objet du brevet français no. 1 232 778 et qui, d'une manière générale, consiste à faire passer le fil autour d'un rouleau tendeur, dont le pourtour est de préférence revêtu d'une couche de friction, ledit rouleau étant soumis à l'action de moyens de freinage réglables, constitués par des aimants qui exercent une attraction magnétique sur une face latérale dudit rouleau tendant à la faire plaquer contre une surface de friction et commandant ainsi la liberté de rotation du rouleau et par suite, la tension communiquée au fil. Une telle solution que l'on peut définir par l'expression "tambour freiné par frein magnétique", présente cependant comme inconvénient de nécessiter un réglage individuel pour chaque fil. Ainsi que cela ressort notamment du préambule du brevet français 2 145 056, comme autre moyen permettant de réaliser le freinage de la poulie ou tambour autour duquel passe le fil, il a été proposé d'utiliser des systèmes faisant appel à un frein à courant de Foucault se présentant sous la forme d'un moteur de type asynchrone, dont le rotor est solidaire de l'arbre de la poulie et dont les enroulements du stator sont alimentés par une source de courant continu réglable. Un tel type de tendeur ne donne cependant pas satisfaction, notamment par le fait qu'il nécessite une alimentation en courant électrique et qu'il est donc nécessaire d'avoir autant de branchements d'alimentation qu'il y a de dispositifs tendeurs. Le brevet précité (FR 2 145 056) permet de résoudre ce problème d'alimentation en courant électrique et de branchement en proposant comme moyen de freinage d'utiliser un générateur électrique dont le rotor est solidaire de l'arbre de la poulie, et dont l'induit est connecté à une résistance de charge, le champ magnétique étant founi par un aimant permanent. Cette solution sé duisante a priori, présente également comme inconvénient de nécessiter un réglage individuel pour chaque fil qui la rend pratiquement inexploitable dans les cas où une multiplicité de fils doivent être traités simultanément comme lors d'une opération d'ourdissage. Pour résoudre ces problèmes, il a été proposé, comme cela ressort du FR-A-2 295 900, de réaliser des dispositifs tendeurs, pouvant être utilisés sur des cantres d'ourdissage (voir exemple de la figure 10 montrant une solution dans laquelle il est possible de régler simultanément une pluralité de systèmes de freinage), de réaliser des dispositifs tendeurs comportant deux rouleaux montés en rotation dans un carter et qui se touchent le long de leur circonférence avec une pression réglable, au moins l'un de ces rouleaux étant garni d'un bandage en une matière ayant l'élasticité du caoutchouc et le fil à tendre étant guidé de manière à ce qu'il entraîne les deux rouleaux lorsqu'il traverse le dispositif.Un tel dispositif couramment utilisé de nos jours, présente cependant comme inconvénient que, compte tenu des grandes vitesses de production actuelles, il se produit un échauffement de la couche de caoutchouc, ce qui entraîne une variation du taux de freinage en cours de fonctionnement, variation qui se répercute sur la qualité. Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un nouveau type de dispositif tendeur qui surmonte les inconvénients des solutions antérieures par le fait que, non seulement il permet de réaliser simultanément le réglage de la tension sur une pluralité de tendeurs associés à une multiplicité de fils et que, par ailleurs, en cours de fonctionnement, la tension reste constante et égale pour tous les fils. Par ailleurs, le dispositif tendeur conforme à l r in- vention est de par sa conception, facile à régler et à entretenir, présente un encombrement très faible et ne nécessite pour sa mise en oeuvre qu'une très faible consommation d'énergie. D'une manière générale, le dispositif tendeur conforme à l'invention est du type comportant un tambour ou rouleau, monté libre en rotation sur un support, le fil à tendre entourant la surface dudit rouleau lors de son défilement au travers dudit tendeur et la tension communiquée au fil étant réglée en commandant la liberté de rotation du rouleau par une friction engendrée par une pression, et il se caractérise en ce que les moyens de réglage de la liberté de rotation du rouleau sont constitués par un ensemble comprenant - un plateau solidaire de l'axe support du tambour entraîné par le fil - un "piston", monté coulissant selon l'axe de rotation du tambour, dont la surface active est en contact avec la surface du plateau précité, et dont l'autre extrémité est soumise à l'action d'une pression de fluide d'intensité déterminée. Selon une forme de réalisation préférentielle conforme à l'invention, la pression exercée contre le "piston" est transmise au moyen d'une membrane souple, formant une chambre à la base du piston et qui tend à repousser ce dernier contre la surface du disque. Par ailleurs, la surface active du piston (ou éventuellement la surface du disque en regard avec ladite surface active du piston), est recouverte d'une couche de friction ; éventuellement, le piston peut être lui-même constitué dans sa totalité d'un tel matériau de friction. Grâce à un tel ensemble, on obtient donc en fonction de la pression exercée contre le piston, une force de friction constante et ce, quelle que soit l'usure de la surface de friction. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce aux exemples de réalisation donnés ci-après à titre indicatif, mais non limitatif, et qui sont illustrés par les schémas annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en perspective éclatée montrant l'ensemble des éléments entrant dans la réalisation d'un tendeur conforme à l'invention - la figure 2 est une vue de détail, en coupe et en élévation, montrant la structure et le fonctionnement d'une mode de réalisation d'un tendeur conforme à l'in- vention ; - la figure 3 est une vue partielle, également en coupe et en élévation comme la figure 2, montrant une autre forme de réalisation des moyens de réglage de la liberté de rotation du rouleau. Si l'on se reporte aux schémas annexés, le tendeur conforme à l'invention est constitué par un ensemble comprenant un support (1), fixé sur la machine textile (par exemple sur la cantre d'ourdissage) et qui comporte essentiellement au moins un tambour ou rouleau (2), monté libre en rotation sur ledit support. Le fil (F) à tendre est amené à l'intérieur du dispositif tendeur au moyen d'oeillets de guidage (3,4) (visibles uniquement à la figure 1), et vient entourer la surface du rouleau ou tambour (2) en formant une ou plusieurs spires autour dudit tambour (2).Dans la forme de réalisation illustrée, le tambour de guidage du fil est entouré par plusieurs spires, mais il est évident que l'invention pourrait également être appliquée aux types de tendeurs dans lesquels le tambour (ou rouleau) n'est entouré que par tiellement par le fil lors de son défilement, des galets d'appui étant alors prévus pour maintenir le contact du fil avec la surface du tambour. Afin de contrôler et régler la tension communiquée au fil, le tambour (2) est associé à des moyens dont la structure ressort plus particulièrement des figures 2 et 3, et qui commandent la liberté de rotation du rouleau ou tambour (2) par une friction engendrée par une pression. Selon les deux formes de réalisation illustrées aux figures 2 et 3, de tels moyens sont constitués essentiellement par un plateau (6) monté solidaire à l'extrémité de l'axe support (7) du tambour (2). Le montage dudit tambour (2) libre en rotation sur le support (1) est réalisé de manière conventionnelle au moyen de roulements (8). Le support (1) est conçu de manière à former une cage interne (C), fermée, à l'intérieur de laquelle est disposé le plateau (6) ainsi que les moyens permettant d'exercer une pression contre la surface inférieure (9) dudit plateau. Dans les deux formes de réalisation illustrées, la pression exercée contre la surface inférieure (9) du plateau (6) et qui engendre la friction commandant le degré de liberté de rotation du tambour (2), est obtenue au moyen d'un piston (12) monté coulissant selon l'axe X de rotation du tambour (2) le long d'axes de guidage (17,18) fixés sur une embase (19) disposée à l'intérieur de la cage (C). De préférence, au moins la face supérieure (11) du piston (12) est revêtue d'une couche de matière de friction (10) se présentant sous la forme d'une couronne.Il est évident qu'une telle couche de friction (10) pourrait recouvrir toute la face supérieure du piston (12) voire, comme cela est illustré à la figure 3, en réalisant ledit piston (12) par moulage dans une matière de friction. L'extrémité inférieure (13) du piston est, conformément à l'invention, soumise à l'action d'une pression de fluide d'intensité déterminée. Dans les deux formes de réalisation illustrées par les figures 2 et 3, la pression exercée contre la face (13) du piston (12) est transmise au moyen d'une membrane souple (14) maintenue contre l'embase (19) au moyen d'une plaque (15) et qui forme une chambre (16) à la base du piston (12), chambre à l'intérieur de laquelle débouche une source de pression (air comprimé). Grâce à un tel ensemble, on obtient donc en fonction de la pression exercée contre la face inférieure du piston une force de friction constante contre la surface inférieure (9) du plateau (6). Un tel ensemble de conception particulièrement simple est facile à régler, étant donné qu'il suffit d'agir sur un mano-détendeur, alimentant soit la totalité des tendeurs, soit plusieurs groupes de tendeurs afin de régler la tension communiquée aux fils qui est donc strictement identique pour tous les fils. Par ailleurs, il ne nécessite pour son fonctionnement qu'une faible consommation d'énergie. A titre indicatif, pour un ensemble de 800 tendeurs réalisés conformément à l'exemple précité, montés en parallèles sur une source d'alimentation commune en air comprimé, il ne faut que 3,5 litres d'air comprimé pour remplir les chambres et les tuyauteries afin d'assurer la pression exercée sur le piston (12). L'utilisation de tels tendeurs et leur réglage se fait très simplement. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit précédemment, mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. De plus, tous les organes (bien entendu à l'excep- tion du tambour autour duquel passe le fil) du dispositif tendeur conforme à l'invention, étant logés à l'intérieur d'une chambre fermée, un tel dispositif ne s'encrasse pas et est parfaitement protégé contre les poussières et/bourres pouvant se produire lors du traitement des fils. REVENDICATIONS 1/ Dispositif tendeur de fil comportant un tambour ou rouleau (2), monté libre en rotation sur un support (1), le fil (F) à tendre entourant la surface dudit rouleau (2) lors de son défilement au travers dudit tendeur et la tension communiquée au fil étant réglée en commandant la liberté de rotation du rouleau (2) par une friction engendrée par une pression, caractérisé en ce que les moyens de réglage de la liberté de rotation du rouleau (2) sont constitués par un ensemble comprenant: - un plateau (6) solidaire de l'axe support (7) du tambour (2) entraîné par le fil (F) - un piston (12), monté coulissant selon l'axe X de rotation du tambour (2), dont la surface active (11) est en contact avec la surface du plateau (6) précité, et dont l'autre extrémité (13) est soumise à l'action d'une pression de fluide d'intensité déterminée. 2/ Dispositif tendeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pression exercée contre le piston (12) est transmise au moyen d'une membrane souple (14) formant une chambre (16) à la base (13) du piston (12) et qui tend à repousser ce dernier contre la surface du plateau (6). 3/ Dispositif tendeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que au moins la surface active (11) du piston (12) est revêtue d'une couche de friction.