Brevet FR2737508A1 — publié le 19970207

L'invention se rapporte à un dispositif pour mesurer l'épaisseur d'un ruban composite de fibres sur un banc d'étirage, comportant à l'entrée du banc un guidage de ruban pour guider les rubans de fibres, dont les parois sont au moins partiellement coniques et réalisées de manière à regrouper dans un plan les rubans de fibres rentrants, et à la suite duquel est agencée une paire de rouleaux, après laquelle les rubans de fibres divergent, dans lequel est associé au guidage de ruban un élément de palpage chargé et mobile qui forme, conjointement avec une contre- surface fixe, un étranglement pour le ruban composite de fibres passant constitué par des rubans de fibres, les rubans de fibres dans le guidage de ruban étant comprimés et palpés dans un plan, et la modification de position dudit élément de palpage agissant, lorsque le ruban de fibres présente des épaisseurs différentes, sur un organe de conversion pour produire une impulsion de commande, et dans lequel un dispositif de préformnage est agencé en amont du guidage de ruban. Dans un dispositif connu, on prévoit deux guidages de ruban montés l'un derrière l'autre. Les rubans de fibres entrent dans ce cas tout d'abord dans le guidage de ruban agencé en amont et sont ici précomprimés. Le guidage de ruban agencé en amont est prévu à une faible distance du guidage de ruban agencé en aval, de sorte que de l'air peut sortir dans cette distance; ainsi, il se forme une ouverture de mise à l'air. Le guidage de ruban agencé en amont présente - tout comme le guidage de ruban agencé en aval - deux surfaces latérales qui convergent coniquement, une surface de recouvrement et une surface de fond, et il est ainsi refermé de tous les côtés, mis à part la surface d'entrée et la surface de sortie. Dans le guidage de ruban agencé en amont, les rubans de fibres sont préformés en un ruban composite de fibres qui est déjà précomprimé, l'air étant chassé vers l'extérieur. En raison du fait que la surface de recouvrement et la surface de fond convergent également coniquement en direction de travail, le ruban composite de fibres composé de plusieurs rubans de fibres ne peut pas dévier vers le haut ou vers le bas, mais il est forcé à travers l'ouverture de sortie du guidage de ruban agencé en amont, et il est comprimé. Les cylindres d'étirage -, 2737508 doivent tirer le ruban composite de fibres à travers les deux guidages de ruban. L'objectif sous-jacent à l'invention est d'améliorer davantage le dispositif pour mesurer l'épaisseur d'un ruban composite de fibres sur un banc d'étirage. Cet objectif est atteint par le fait que le dispositif de préformage présente une surface de recouvrement et/ou de fond ouverte, et que les surfaces latérales sont capables de réunir latéralement les rubans de fibres rentrants, et de les guider. Grâce au fait que le dispositif de préformage ne présente pas de surface de recouvrement et/ou de fond, c'est-à-dire qu'il est ouvert vers le haut et/ou vers le bas, les rubans de fibres sont seulement collectés, réunis depuis le côté, et guidés en direction de l'ouverture d'entrée du guidage de ruban. Les rubans de fibres peuvent dans ce cas dévier vers le haut et/ou vers le bas, grâce à quoi le ruban composite de fibres devient quelque peu plus épais. Les rubans de fibres sont réunis sensiblement de telle sorte qu'ils viennent en engagement avec des rubans de fibres voisins. Simultanément, les parois latérales du dispositif de préformage amènent le ruban composite de fibres dans le guidage de ruban, de telle sorte que la friction des rubans du ruban composite de fibres qui sont situés à l'extérieur, au niveau des surfaces intérieures des parois latérales du guidage de ruban, est réduite. Dans le guidage de ruban, la compression du ruban composite de fibres est en direction latérale supérieure à celle en direction verticale, d'autant plus que le ruban composite de fibres comprimé latéralement est palpé. Les cylindres d'étirage nécessitent seulement une faible force pour tirer le ruban composite de fibres à travers le dispositif de préformage. Judicieusement, les surfaces latérales sont cintrées de façon convexe l'une vers l'autre. De préférence, la distance entre les surfaces latérales peut être réglée et modifiée. Avantageusement, la distance de sortie des surfaces latérales du dispositif de préformage est inférieure à la distance d'entrée des surfaces latérales du guidage de ruban. De préférence, les surfaces latérales peuvent basculer autour d'une articulation rotative autour d'un axe vertical. Judicieusement, l'articulation rotative présente un boulon de réglage et de fixation qui s'engage dans un évidement dans un plateau ou similaire. De préférence, le boulon présente un pas de vis, qui est en engagement avec un pas de vis dans l'évidement. Avantageusement, le boulon peut être décalé en position. De préférence, un dispositif de réglage, par exemple une vis de réglage ou sinmilaire, est associé aux surfaces latérales. Judicieusement, les surfaces latérales présentent à leur extrémité inférieure un évidement ou similaire. De préférence, on prévoit au moins partiellement une distance entre l'arête inférieure des surfaces latérales et un plateau de base ou similaire. Avantageusement, les surfaces latérales du dispositif de préformage s'étendent coniquement en direction du guidage de ruban. L'invention sera expliquée plus en détail dans ce qui suit en se rapportant à des exemples de réalisation illustrés dans les dessins. Les figures montrent: fig. la une vue de dessus schématique sur le dispositif conforme à l'invention; fig. 1 b la coupe I - I à travers le guidage de ruban selon la fig. l a; fig. 2 le dispositif selon la fig. 1 a, le guidage de ruban cependant en coupe; fig. 3 une vue latérale d'une surface latérale de l'organe de préformage; fig. 4 une réalisation de l'invention comportant des dispositifs de réglage pour les surfaces latérales de l'organe de préformage fig. 5 une réalisation de l'invention avec une ouverture de sortie réglable du guidage de ruban; et fig. 6 une représentation schématique d'un banc d'étirage de régulation en vue latérale, comportant le dispositif conforme à l'invention. Selon la fig. l a, on a agencé en amont du guidage de ruban 2 un dispositif de préformage 65 qui présente deux surfaces latérales 65a, 65b cintrées de façon convexe l'une vers l'autre. Le dispositif de préformage 65 ne présente pas de surface de recouvrement et de fond, c'est-à-dire 4 2737508 qu'il est ouvert vers le bas et vers le haut. Les surfaces latérales 65a, 65b peuvent basculer à l'une de leurs extrémités autour d'une articulation rotative 66a ou 66b en direction des flèches L, M ou N, O autour d'un axe vertical. Les surfaces latérales 65a, 65b s'étendent coniquement en direction de l'ouverture d'entrée du guidage de ruban 2. Les rubans de fibres rentrants sont désignés par les références 3, les rubans de fibres sortants par la référence 3'. D'après la fig. lb, le guidage de ruban 2 présente une surface de recouvrement supérieure 2a, deux surfaces latérales 2b, 2c et une surface de fond inférieure 2d, ainsi que respectivement une ouverture d'entrée ouverte 2e (voir fig. 2) et une ouverture de sortie 2f. Selon la fig. 2, les rubans de fibres 3 rentrent sensiblement individuellement dans l'ouverture d'entrée du dispositif de préformage 65 et sont réunis latéralement par les surfaces latérales 65a, 65b qui convergent coniquement, les rubans de fibres 3 venant en engagement avec des rubans de fibres 3 voisins, et formant ainsi un ruban composite de fibres. Les rubans de fibres 3 peuvent dévier légèrement vers le haut et vers le bas, de sorte que le ruban composite de fibres est plus épais en direction verticale que les rubans de fibres 3 individuels rentrants. La distance h entre les surfaces latérales 65a, 65b à la sortie du dispositif de préformage 65 est inférieure à la distance c des surfaces latérales 2b, 2c à l'entrée 2e du guidage de ruban 2. Ainsi, le ruban composite de fibres est amené et guidé de telle sorte que la friction des rubans de fibres 3 situés latéralement à l'extérieur, au niveau des surfaces intérieures des parois latérales 2b, 2c, est la plus faible possible. Ce guidage du ruban composite de fibres peut être modifié de la manière désirée grâce au réglage de la distance entre les surfaces latérales 65a, 65b (voir figs. la et 4). Le ruban composite de fibres est comprimé dans le guidage de ruban 2 et est palpé par la languette de palpage 22 au niveau d'un étranglement (voir distance a à la fig. 5) dans la région de l'ouverture de sortie 2f. La languette de palpage 22 coopère avec un capteur de course inductif 33 qui envoie une impulsion électrique lors d'une modification de l'épaisseur. Selon la fig. 3, l'articulation rotative 66b comporte un boulon 67 qui est fixé par l'une de ses extrémités via un pas de vis d'un perçage taraudé 68 dans un plateau de base 69. La surface latérale 65b est fixée sur le boulon 67. Entre l'arête inférieure de la surface latérale 65b et le plateau de base 69 est prévue une distance f qui empêche l'accumulation de fibres ou similaires. On prévoit dans le plateau de base 69 plusieurs perçages 68 (voir fig. la), de sorte que les boulons 67 peuvent être décalés. La tête du boulon 67 s'appuie sur la surface latérale 65b et fixe celle-ci dans sa position. La référence 73 désigne un évidement à l'extrémité inférieure des surfaces latérales (65a, 65b). Selon la fig. 4, les surfaces latérales 65a, 65b sont réalisées comme un arc ou similaire, qui est en rotation autour d'une articulation rotative 70a, 70b. Un élément de réglage 71a, 71b, par exemple une vis de réglage, attaque un bras de levier. De plus, on a fixé sur ce bras de levier un ressort 72a ou 72b. Les autres bras de levier respectifs forment les parois latérales du dispositif de préformage. La fig. 5 montre le dispositif conforme à l'invention avec le dispositif de préformage 65 et le guidage de ruban 2 agencé en aval. Le dispositif de préformage 65 présente une largeur d'entrée g et une largeur de sortie h. Les parois latérales 65a, 65b peuvent basculer en direction des flèches L, M ou N, O. La fig. 5 montre en outre le guidage de ruban 2 agencé en aval du dispositif de préformage 65, pour guider les rubans de fibres 3 au niveau de l'entrée du banc d'étirage; les parois 2a à 2d du guidage de ruban 2 sont au moins partiellement coniques et réalisées de manière à regrouper dans un plan les rubans de fibres 3 rentrants, et à sa suite est agencée une paire de rouleaux 4, 5, après laquelle les rubans de fibres divergent, dans lequel est associé au guidage de ruban 2 un élément de palpage chargé mobile 22 qui forme, conjointement avec une contre-surface 34 fixe pendant le fonctionnement, un étranglement 23 pour le ruban composite de fibres passant constitué par des rubans de fibres 3. La modification de position de l'élément de palpage 22 agit, lorsque le ruban de fibres 3 présente différentes épaisseurs, sur un 6 2737508 organe de conversion 33 pour produire une impulsion de commande. Les rubans de fibres 3 dans le guidage de ruban 2 sont comprimés et palpés dans un plan, et la paire de rouleaux 4, 5 tire les rubans de fibres 3 palpés. L'élément de paroi 34 situé en vis-à-vis de l'élément de palpage 22 peut être modifié en position et être fixé, par exemple au moyen d'une vis de réglage 35. L'élément complémentaire 34 est en rotation autour de l'axe d'un palier rotatif 36 perpendiculairement au plan des rubans de fibres 3 en direction des flèches A, B. Le palier rotatif 36 est associé à l'extrémité de sortie de la surface de paroi conique 2c. L'élément de palpage 22 et l'élément complémentaire 34 traversent les surfaces latérales 2b ou 2c du guidage de ruban 2. Au moyen de la vis de réglage , l'élément complémentaire 34 en forme de levier est tourné autour du palier rotatif 36, par exemple lors de la modification de la qualité du ruban traité (dans ce cas, le banc d'étirage I n'est pas en service), de sorte que la distance entre l'élément complémentaire 34 et l'élément de palpage 22 est modifiée (calibrée) dans la région de l'étranglement 23 pour passer de la distance a à la distance b. Simultanément, l'angle entre la paroi 2c et l'élément complémentaire 34 est modifié. La languette de palpage 22 chargée par le ressort 32 réagit en fonctionnement à chaque modification de l'épaisseur des rubans de fibres passants 3, grâce à quoi la distance entre la languette de palpage 22 et l'élément complémentaire 34 fermement fixé est modifiée en correspondance lors des modifications de l'épaisseur au cours du fonctionnement. Comme illustré à la fig. 5, le guidage de ruban 2 présente deux parois latérales 2b, 2c s'étendant coniquement, présentant une largeur d'entrée c et une largeur de sortie d. La fig. 6 montre schématiquement en vue latérale un banc d'étirage de haute capacité de la société Trutzschler, par exemple le banc d'étirage de haute capacité du type HS. Les rubans de fibres 3 entrent, en venant depuis des fûts non illustrés, dans le dispositif de préformage 65 et ensuite dans le guidage de ruban 2 et sont transportés le long de l'organe de mesure 6 en étant tirés par les cylindres d'étirage 4, 5. Le banc d'étirage I est constitué essentiellement par le rouleau d'entrée supérieur 7 et par le rouleau d'entrée inférieur 8, qui sont associés à la région d'étirage préalable 9 comprenant le rouleau supérieur d'étirage préalable 7 2737508 et le rouleau inférieur d'étirage préalable 11. Entre le rouleau supérieur 10 avec le rouleau inférieur 11 et le rouleau supérieur d'étirage principal 13 avec le rouleau inférieur d'étirage principal 15 se trouve la région d'étirage principal 12. Un second rouleau supérieur d'étirage principal 14 est associé au rouleau inférieur 15. Il s'agit donc d'un système d'étirage "quatre sur trois". Après avoir passé le rouleau supérieur 14, les rubans de fibres étirés 3 atteignent le guide-nappe 16, et ils sont tirés au moyen des cylindres distributeurs 18, 18' à travers l'entonnoir de ruban 17, réunis en un seul ruban, et déposés dans des fûts non illustrés. Les rouleaux d'étirage principal 13, 14, 15 et les cylindres distributeurs 18, 18' sont entraînés par le moteur principal 19 qui est commandé via le calculateur 21. Dans le calculateur 21 entrent également les signaux détectés par l'organe de mesure 6 sur le guidage de ruban 2, et sont transformés en ordres qui commandent le moteur de réglage 20 qui entraîne le rouleau d'étirage supérieur 4, le rouleau d'étirage inférieur 5 ainsi que les rouleaux de la région d'étirage préalable 9, donc le rouleau supérieur 7 et le rouleau inférineur 8 à l'entrée du banc d'étirage, ainsi que le rouleau supérieur 10 et le rouleau inférieur 11 de l'étirage préalable. En correspondance des valeurs, détectées par l'organe de mesure 6, de la quantité de fibres des rubans de fibres 3 entrants, on compense sous la commande du calculateur 21 au moyen du moteur de réglage 20 des fluctuations qui y apparaissent, en modifiant la vitesse de rotation des rouleaux 4, 5, 7, 8, 10, 11. Revendications 1. Dispositif pour mesurer l'épaisseur d'un ruban composite de fibres (3) sur un banc d'étirage, comportant un guidage de ruban (2) pour guider les rubans de fibres (3) à l'entrée du banc d'étirage (1), dont les parois (2a à 2d) sont au moins partiellement coniques et réalisées de manière à regrouper dans un plan les rubans de fibres (3) rentrants, et suite auquel est agencée une paire de rouleaux (4, 5), après laquelle les rubans de fibres (3) divergent, dans lequel est associé au guidage de ruban (2) un élément de palpage (22) chargé et mobile qui forme, conjointement avec une contre-surface fixe (34), un étranglement (23) pour le ruban composite de fibres passant constitué par des rubans de fibres (3), et dont la modification de position agit, lorsque le ruban de fibres (3) présente différentes épaisseurs, sur un organe de conversion (33) pour produire une impulsion de commande, les rubans de fibres (3) dans le guidage de ruban (2) étant comprimés et palpés dans un plan, et dans lequel un dispositif de préformage (65) est agencé en amont du guidage de ruban (2), caractérisé en ce que le dispositif de préformage (65) présente une surface de recouvrement et/ou de fond ouverte, et en ce que ses surfaces latérales (65a, 65b) sont capables de réunir latéralement les rubans de fibres rentrants (3), et de les guider. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces latérales (65a, 65b) sont cintrées de façon convexe l'une vers l'autre. 3. Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications I et 2, caractérisé en ce que la distance (h) entre les surfaces latérales (65a, 65b) peut être réglée et modifiée. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la distance de sortie (h) des surfaces latérales (65a, 65b) du dispositif de préformage (65) est inférieure à la distance d'entrée (c) des surfaces latérales (2b, 2c) du guidage de ruban (2). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce que les surfaces latérales (65a, 65b) peuvent basculer autour d'une articulation rotative (66a, 66b) autour d'un axe vertical. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 5, caractérisé en ce que l'articulation rotative (66a, 66b) présente un boulon de réglage et de fixation (67a, 67b) qui s'engage dans un évidement (68), par exemple un perçage, dans un plateau (69) ou similaire. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 6, caractérisé en ce que le boulon (67a, 67b) présente un pas de vis qui est en engagement avec un pas de vis dans l'évidement (68). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 7, caractérisé en ce que le boulon (67a, 67b) peut être décalé en position. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 8, caractérisé en ce qu'un dispositif de réglage, par exemple une vis de réglage (71a, 71b) ou similaire, est associé aux surfaces latérales (65a, 65b). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les surfaces latérales (65a, 65b) présentent à leur extrémité inférieure un évidement (73) ou similaire. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins partiellement une distance (f) entre l'arête inférieure de la surface latérale (65a, 65b) et un plateau de base (69) ou similaire. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 11, caractérisé en ce que les surfaces latérales (65a, 65b) convergent coniquement en direction du guidage de ruban (2).