Brevet FR2711127A1 — publié le 19950421

La présente invention porte sur un dispositif de contrôle de fil selon le préambule de la revendication 1. Les casse-fils sont des dispositifs de contrôle placés sur la trajectoire du fil dans les machines textiles. Schématiquement, les casse-fils se divisent en dispositifs sans contact et dispositifs qui s'appuient sur le fil, le tâtant. L'invention porte sur un dispositif de contrôle de fil du type tâteur. Les tâteurs usuels émettent un signal oui ou non, c'est- à-dire "fil présent" ou "fil absent". Dans la fabrication de retors, au moins deux fils composants participent à la formation du fil entier, de sorte qu'il est souhaitable, outre de connaître l'état oui ou non, de savoir si un composant seulement est présent. Cela s'applique aussi aux fils câblés, qui contiennent deux composants arrivant par des chemins différents qui se réunissent seulement sous le guide-fil de ballon dans le triangle Kordier. Dans les deux cas, il pourrait arriver en cas de casse seulement d'un composant que l'autre composant maintienne le tâteur en position de service, de sorte que celui-ci n'entrerait pas en action et qu'ainsi un seul brin serait bobiné. Pour empêcher ce mauvais bobinage, il est prévu des tâteurs de tension de fil différentiels, c'est-à-dire des tâteurs qui non seulement remplissent la fonction oui/non, mais aussi réagissent lors d'un changement de la tension totale, par exemple en cas de disparition d'un fil composant. -2 - Un tâteur de tension de fil différentiel type pour machine à câbler est décrit par exemple dans le DE-OS- 29 39 435. Ce tâteur connu correspond de manière générale à un dispositif selon le préambule de la revendication 1. L'élément d'appui qui maintient le levier basculant dans la position correspondant au défilement régulier du fil est un ressort hélicoïdal de compression qui peut être réglé au moyen d'une vis de façon que même en cas de casse d'un seul composant et ainsi de diminution par exemple de moitié de la tension du fil, le levier basculant, sous l'action de ce ressort, bascule dans une position interrompant le fonctionnement du poste de traitement de fil bien que l'autre composant continue de passer sur la poulie tâteuse, c'est-à- dire que le poste de traitement de fil est déjà arrêté en cas de casse d'un seul des deux fils composants. Il va de soi que l'arrêt du poste a également lieu en cas de casse des deux composants. Dans le DE-AS-15 35 167 est décrit un tâteur formé d'un levier basculant à deux bras sur un bras duquel agit un ressort de traction et dont l'autre bras porte une tige tâteuse sur laquelle passe le fil. Ce tâteur est un tâteur de tension de fil différentiel qui cependant réagit aussi en cas de surcharge, c'est-à-dire qu'il entre en action non seulement en cas de casse du fil ou si la tension du fil descend au- dessous d'une valeur fixée, mais aussi si cette tension dépasse une valeur fixée; par exemple, en cas de diminution de la tension du fil, il bascule dans le sens des aiguilles d'une montre sous l'action du ressort de traction agissant sur lui, tandis qu'en cas d'augmentation de la tension du fil, il bascule en sens inverse des aiguilles d'une montre contre l'action du ressort. -3 - Un inconvénient de ces deux tâteurs connus soumis à l'action d'un ressort est que l'adaptation ou la modification de la force du ressort, ajustée à une tension déterminée du fil, n'est possible que dans la zone de chaque tâteur, de sorte qu'en particulier sur les machines à poste multiple, elle est laborieuse et longue. Le problème à la base de l'invention était d'agencer un dispositif de contrôle de fil prévu en particulier pour les machines à poste multiple de façon qu'un réglage central des caractéristiques de tâtage ou de déclenchement sur toute la machine soit possible, chaque dispositif de contrôle devant être capable de contrôler des conditions de force de traction ou de tension du fil différentes. Pour la résolution de ce problème est prévu un dispositif de contrôle de fil ayant les caractéristiques indiquées dans la partie caractérisante de la revendication 1. Ce dispositif pneumatique et de préférence commandé par membranes convient particulièrement au réglage central des caractéristiques de tâtage ou de déclenchement désirées sur une machine entière, l'appui pneumatique au moyen de deux éléments d'appui permettant de raccorder le dispositif tâteur pneumatique au réseau d'air comprimé usuel d'usine. De tels réseaux sont habituellement admissibles jusqu'à 6 bar. Compte tenu des variations de pression dans le réseau, on dispose d'une pression effective comprise entre 0,2 et 5 bar, c'est-à-dire que la transformation de cette différence de pression en prenant pour base une surface déterminée de membrane représente en même temps la limite dont on dispose dans le cas d'un dispositif tâteur comme force antagoniste à la force de traction du fil. Compte tenu des conditions de travail, une telle -4 - différence de pression est souvent insuffisante pour couvrir, par exemple sur une machine à câbler, le domaine de travail et les forces de traction du fil qui sont a la base de ce domaine de travail. Cela vaut éventuellement aussi pour les machines de retordage à double torsion. L'appui pneumatique double du levier basculant prévu par l'invention permet en revanche, pour une pression d'air de service donnée, d'étendre le domaine de travail du dispositif tâteur en prévoyant deux éléments d'appui retenant individuellement ou ensemble le levier basculant. Chaque élément d'appui peut être de préférence un piston simplement en contact avec le levier basculant et supporté par une membrane déformable élastiquement qui peut être soumise à l'action d'air comprimé sur sa face opposée au piston. On choisit la surface active de membrane de préférence aussi petite que possible pour saisir un domaine de travail à faible tension de fil, la limite supérieure du domaine de travail de cette première membrane étant fixée par la différence possible de pression du réseau disponible. Pour une extension du domaine de travail du tâteur, la deuxième membrane, parallèle à la première, a une surface plus grande, les surfaces des membranes étant accordées entre elles de façon que soit assuré un domaine suffisant de recouvrement. Les deux membranes sont reliées à une source commune d'air comprimé et soumises à la pression désirée par l'intermédiaire d'un régulateur de pression. La conduite -5 - d'arrivée d'air comprimé est divisée en aval de ce régulateur, une branche allant à chacune des deux membranes. L'établissement et/ou la coupure de l'air comprimé pour l'une ou l'autre membrane permettent de produire une force de pression ou de maintien qui s'oppose à la force de traction ou la tension du fil. Selon une autre forme de réalisation préférée de l'invention, il est prévu que le levier basculant soit retenu par un autre élément d'appui agissant pour l'interruption du défilement du fil et/ou l'arrêt du poste de traitement de fil dès que la tension effective du fil dépasse d'une quantité déterminée la valeur prescrite. Ainsi, le tâteur de tension de fil différentiel de l'invention a aussi la fonction d'un dispositif de protection contre les surcharges. Pour faire agir le tâteur aussi bien en cas de baisse qu'en cas d'augmentation de la tension du fil, sur le levier basculant, est prévu un organe de déclenchement qui, au basculement dans l'un ou l'autre sens, agit sur un organe de manoeuvre qui commande électriquement ou pneumatiquement l'arrêt du poste de traitement de fil. Selon une autre forme de réalisation préférée de l'invention, une butée pouvant être approchée du levier basculant est prévue pour l'arrêt temporaire de celui-ci dans une position correspondant au défilement régulier du fil pour mettre temporairement le tâteur hors fonction pendant la mise en place du fil au poste de travail. Pour cela, selon l'invention est prévu un levier tournant avec lequel on peut bloquer le levier basculant et empêcher le déclenchement du dispositif tâteur pendant la mise en place du fil, qui n'a pas encore alors sa tension régulière. -6- L'invention est décrite en détail ci-après à l'aide des dessins, sur lesquels: la fig. 1 est une représentation partielle en perspective, de côté, d'une broche de retordage à double torsion avec groupe de bobinage associé et dispositif de contrôle de fil placé entre les deux, la fig. 2 est une représentation en perspective agrandie, de côté, avec des parties en coupe, du dispositif de contrôle de fil de l'invention, la fig. 3 est une vue de côté avec des parties en coupe du tâteur de fil, la fig. 4 est une représentation schématique agrandie du circuit pneumatique avec les éléments de retenue commandés par membranes associés et la fig. 5 est une vue de côté avec des parties en coupe des organes de déclenchement et de manoeuvre. La fig. 1 montre le dispositif de contrôle de fil 1 de l'invention associé à une broche de retordage à double torsion 2 et placé entre celle-ci et un groupe de bobinage 3. Sur la fig. 1, on voit essentiellement, de ce dispositif, le corps de tâteur 4 fixé à un ou plusieurs longerons 5 de la machine et deux poulies guide-fil 6 et 7 autour desquelles le fil 8 passe sur son trajet du guide-fil de ballon 9 à une poulie d'appel placée en amont du groupe de bobinage 3. Comme le montrent les fig. 2 et 3, dans le corps de tâteur 4 est monté un levier basculant à deux bras 12 qui peut basculer autour de l'axe 11 et sur le premier bras 12.1 duquel la poulie guide-fil 6 est montée -7 - tournante autour de l'axe 13. La deuxième poulie guide- fil 7 est montée tournante autour de l'axe 14 sur la paroi du corps de tâteur 4. Le bras de levier 12.1 s'appuie par un élément d'appui 12.2 sur une plaque de pression 15 qui est retenue par un ressort de compression 16 logé comme la plaque de pression 15 dans un élément tubulaire 17 qui fait partie du corps de tâteur 4. La caractéristique du ressort de compression 16 est telle que celui-ci, compte tenu des distances du bras de levier à l'axe de basculement 11, cède seulement pour des forces de traction du fil ou des tensions du fil qui dépassent d'une quantité fixée à l'avance les tensions pendant le fonctionnement normal, c'est-à-dire pendant le défilement régulier du fil. Le premier bras de levier 12.1 présente un épaulement d'appui 12.3 (voir également la fig. 4) contre lequel s'appuient deux éléments de retenue 18 et 19 formés de pistons. Ces deux pistons 18, 19 sont retenus par des membranes déformables élastiquement 20, 21 qui obturent par leurs faces opposées aux pistons 18, 19 des espaces sous pression 22, 23 dans lesquels débouchent des conduites sous pression 24, 25. Les membranes 20, 21 retenant les pistons 18, 19 ont des surfaces actives de dimensions différentes. Le deuxième bras 12.4 du levier basculant 12 est essentiellement un organe de déclenchement en forme de fourche entre les deux branches duquel est engagée une tige de déclenchement 26 qui se trouve sur un plateau de soupape 28 portant un joint d'étanchéité 27. Le plateau de soupape obture conjointement avec le joint 27 un orifice d'une chambre sous pression 29 dans laquelle débouche une conduite d'air comprimé 30. Quand le fil défile régulièrement, le plateau de soupape 28 et le 8 - joint 27 sont appliqués contre le siège de soupape 32. Les espaces sous pression 22, 23 et la chambre sous pression 29 font partie du corps fixe de tâteur 4. Les espaces sous pression 22, 23 obturés par les membranes 20, 21 sont reliés à une source commune d'air comprimé 33 par l'intermédiaire d'un régulateur de pression 34. En aval de ce régulateur de pression 34, la conduite d'air comprimé se divise en deux branches qui vont chacune à une des conduites sous pression 24, 25. Chacune de ces deux branches est pourvue d'un distributeur d'isolement 35 ou 36 pour l'action d'air comprimé sur une membrane ou sur l'autre ou sur les deux de façon que le levier basculant soit retenu à son épaulement 12.3 soit par un des pistons 18, 19, soit par les deux, afin d'être retenu, contre la tension ou la force de traction du fil agissant sur lui, dans une position correspondant à un défilement régulier du fil. Les variantes possibles pour la retenue du levier basculant avec une force déterminée sont décrites ci- après à l'aide d'un exemple possible. La première membrane 20, de plus petite surface active, couvre par exemple le domaine de force de traction de fil de travail de 25 à 250 cN. La deuxième membrane 21, plus grande, a une surface active qui correspond par exemple au domaine de force de traction de fil de travail de 240 à 480 cN, dans chaque cas en fonction des pressions fixées dans les espaces sous pression 22, 23 au moyen du régulateur de pression 34. Dans l'exemple décrit, les domaines de travail des membranes 20 et 21 chevauchent d'une force de traction de 10 cN. -9 - Pour contrôler une tension de fil dans un domaine allant jusqu'à une force de traction de fil de 250 cN, il suffit d'envoyer de l'air comprimé seulement dans l'espace 22 de la première membrane 20, la plus petite. Pour contrôler une force de traction de par exemple 260 cN, on peut délester cette membrane 20 tandis qu'on met en action la deuxième membrane, plus grande 21. Pour contrôler une force maximale de traction, on peut mettre en action les deux membranes et dispose alors au total d'une force de 250 cN + 480 cN = 730 cN. Si, par exemple en cas de casse du fil 8 ou d'un composant de celui-ci, la tension et avec elle la force de traction du fil diminue, un des deux éléments de retenue 18, 19 ou les deux fait ou font basculer le levier 12 dans le sens des aiguilles d'une montre, de sorte que l'organe de déclenchement en forme de fourche 12.4 exerce par sa branche supérieure une pression sur la tige de déclenchement 26. Cela produit de la manière représentée sur la fig. 5 le soulèvement du plateau de soupape 28 du siège 32, de sorte que la chambre sous pression 29 est mise à l'échappement, ce qui produit une chute de la pression dans la conduite d'air comprimé 30. Cette chute de pression produit des instructions de commande pour l'arrêt du poste de traitement de fil, dans le cas décrit de la broche de retordage à double torsion 2. Si, par contre, la tension du fil augmente pour une raison quelconque, le levier basculant peut basculer en sens inverse des aiguilles d'une montre en fonction de la force du ressort de compression 16 retenant l'élément d'appui 12.2, contre l'action de ce ressort, de sorte que la branche inférieure de l'organe de déclenchement en forme de fourche 12.4 agit sur la tige de -10- déclenchement 26 pour produire dans la conduite d'air comprimé 30 une chute de pression d'o sont tirées des instructions de commande appropriées. Comme le montrent les fig. 2 et 3, au levier basculant 12 est associée une butée basculante ou tournante 37 qui sert a arrêter temporairement le levier basculant dans une position correspondant au défilement régulier du fil. Cette butée est destinée à mettre temporairement hors fonction l'organe de contrôle de fil ou le t&teur pendant la mise en place du fil pour empêcher pendant cette opération, o le fil n'a pas encore sa tension régulière, un déclenchement du dispositif tâteur. Comme le montre la fig. 2, sur le corps 4 du dispositif de contrôle de fil 1 est en plus prévu un organe de coupe du fil à commande pneumatique 38 de type quelconque qui casse le fil 8 quand, lorsque la tension ou la force de traction du fil descend au-dessous de la valeur prescrite ou la dépasse, des instructions de commande sont, par entrée en action du tâteur, données pour l'arrêt du poste de traitement de fil. -11- Revendications 1. Dispositif de contrôle de fil pour un poste de traitement de fil, comportant un levier basculant (12), monté sur un axe (11), et sur lequel est montée une poulie guide-fil (6) sur laquelle passe le fil (8) à contrôler et qui est en appui élastique sur un élément d'appui réglable d'après la tension prescrite du fil, ce levier basculant (12) présentant un organe de déclenchement (12.4) pour l'interruption du défilement du fil et/ou l'arrêt du poste de traitement de fil dès que la tension effective du fil s'écarte d'une quantité déterminée d'une valeur prescrite, caractérisé par le fait que le levier basculant est en appui sur un deuxième élément d'appui (18 ou 19) et que les deux éléments d'appui (18, 19) sont eux-mêmes en appui pneumatique. 2. Dispositif de contrôle de fil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque élément d'appui (18, 19) est un piston appuyé contre le levier basculant (12) qui est en appui sur une membrane déformable élastiquement (20 ou 21) qui est soumise sur sa face opposée au piston (18, 19) à l'action d'un fluide sous pression. 3. Dispositif de contrôle de fil selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les éléments d'appui sont soumis à des forces d'appui différentes qui chevauchent. 4. Dispositif de contrôle de fil selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les deux membranes appuyant sur les éléments d'appui (18, 19) ont des surfaces actives de grandeurs différentes, et que les espaces sous pression (22, 23) délimités par les membranes sont reliés par l'intermédiaire d'un -12- régulateur de pression (34) à une source commune de fluide sous pression (33). 5. Dispositif de contrôle de fil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le levier basculant (12) est en appui sur un autre élément d'appui (12.2) qui agit pour l'interruption du défilement du fil et/ou l'arrêt du poste de traitement de fil dès que la tension effective du fil dépasse d'une quantité déterminée la valeur prescrite. 6. Dispositif de contrôle de fil selon la revendication , caractérisé par le fait que l'autre élément d'appui (12.2) est en appui sur un ressort de compression (16) ou un piston pneumatique. 7. Dispositif de contrôle de fil selon l'une des revendications 1 et 6 ou les deux, caractérisé par le fait que le levier basculant (12) est un levier à deux bras sur un bras duquel agissent les éléments d'appui (18 et/ou 19 et/ou 12.2) et dont l'autre bras (12.4) constitue l'organe de déclenchement. 8. Dispositif de contrôle de fil selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'organe de déclenchement (12.4) a la forme d'une fourche, entre les deux branches de laquelle est engagée une tige de déclenchement (26). 9. Dispositif de contrôle de fil selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par une butée (37) pouvant être approchée du levier basculant (12) pour l'arrêt temporaire de celui-ci dans une position correspondant au défilement régulier du fil. 10. Dispositif de contrôle de fil selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par un organe de coupe -13- à commande pneumatique (38) pour la coupe du fil dès que du tâteur partent des instructions de commande pour l'arrêt du poste de traitement de fil.