Brevet FR2797857A1 — publié le 20010302

DESCRIPTION D E S C R I P T I O N DISPOSITIF D'EQUILIBRAGE D'UN CAPTEUR DE FORCES DE TRACTION IMPOSEES A UN FIL La présente invention se rapporte à un dispositif d'équilibrage d'un capteur de forces de traction imposées à un fil, muni d'un organe mesureur par lequel est détectée la force de traction d'un fil en défilement continu, lors de l'enroulement sur une bobine croisée au poste de travail d'une machine textile à postes multiples, ledit fil en défi- lement étant placé, au cours du processus de détection, dans une position de mesure telle qu'il exerce une pression mesu- rable sur l'organe mesureur. Lors de la production d'une bobine croisée, par exem- ple sur des fileuses-bobineuses automatiques à fibres libé- rées, le dispositif d'amenée de fil, présent sur lesdites machines, est habituellement réglé sur une délivrance de fil constante. En théorie, par conséquent, la bobine croisée pourrait tourner avec vitesse périphérique constante. Dans la pratique, cependant, des fluctuations surviennent dans la tension du fil. Ces fluctuations résultent, par exemple, de la traction oblique du fil au cours de l'ensouplage croisé, de processus d'amorçage du filage, et de processus de redé- marrage après cassure de fil. La commande du mécanisme d'en- traînement des bobines croisées, en fonction de la tension du fil, autorise une compensation d'éventuelles influences perturbatrices. Ainsi, la tension du fil revêt une importance essen- tielle pour la qualité de la bobine croisée. La tension d'enroulement est fréquemment régulée par réglage de la vi- tesse angulaire de la bobine croisée, dans le dispositif en- rouleur, en fonction de la vitesse de délivrance du fil dé- terminée par un dispositif d'amenée de fil. Si l'on vise, de la sorte, à assurer le maintien de la tension d'enroulement en recourant à des fonctions mathématiques, il est impératif de prendre en compte des facteurs spécifiques du filé, tels que le matériau, le titre du filé, la torsion du filé ou l'allongement du filé, qui peuvent influencer fortement le résultat. Cela peut se traduire par le fait que la tension peut être déterminée seulement de manière empirique, et que le résultat n'est pas toujours suffisamment précis. En re- vanche, lors de la détection de la tension du fil au moyen d'un capteur de forces de traction, des résultats de mesures exacts sont disponibles sans perte de temps. Des capteurs de forces de traction imposées à un fil sont connus depuis longtemps sur des machines textiles et servent également, outre à mesurer la tension du fil, à constater des cassures de fil ou à commander directement la force de traction du fil à l'aide d'un tendeur de fil. De tels capteurs sont connus, par exemple, d'après la demande de brevet DE-A1-41 29 803 ou DE-Al-195 44 202. Ladite de- mande DE-Al-195 44 202 illustre un poste de filage d'une fi- leuse automatique équipé d'un mécanisme de régulation de la force de traction imposée au fil, par lequel la tension du fil peut être réglée sur une valeur de consigne. Un tendeur à râteau remplit la fonction d'un tendeur de fil et la fonc- tion d'un capteur de forces de traction. La demande DE-A1-41 29 803 décrit un capteur de forces de traction qui est des- tiné à une machine textile, se prête à la mesure de forces de traction imposées à des fils à défilement rapide, et grâce auquel peuvent être également déterminées des fluc- tuations à haute fréquence intervenant dans les forces de traction des fils. En vue d'éviter des préjudices qualitatifs de la bo- bine croisée, il est impératif de garantir le maintien de la tension d'enroulement respectivement nécessaire. A cette fin, il convient d'assurer un fonctionnement impeccable du capteur des forces de traction imposées au fil, et un résul- tat de mesure fiable. L'une des conditions préalables, pour obtenir un résultat de mesure fiable, est l'élimination d'influences extérieures agissant sur le système mesureur. Des influences extérieures, comme des variations thermiques par exemple, se traduisent par des erreurs dans le signal de mesure. Des dispositifs de compensation ou, respectivement, des procédés de compensation garantissant une stabilité des résultats de mesures durant plusieurs heures, se rencontrent uniquement dans des systèmes coûteux de mesure expérimen- tale. Dans des machines de série, notamment aux postes de travail d'une machine textile à postes multiples, il est re- noncé à une utilisation pour des considérations économiques, à cause des coûts élevés de tels dispositifs de compensa- tion. Les influences extérieures peuvent néanmoins être éli- minées d'une manière moins complexe, par un équilibrage à zéro. Lors d'une cassure de fil ou d'un remplacement de ca- nette, sur une bobineuse, l'organe mesureur du capteur de forces de traction n'est sollicité par aucune force. Cette phase se prête donc à l'exécution d'un équilibrage à zéro. Si un équilibrage à zéro est effectué lors de chaque cassure de fil ou de chaque remplacement de canette, l'on peut dé- compter environ dix minutes au maximum, jusqu'à l'équili- brage à zéro suivant, même en présence de longues durées de fonctionnement des canettes. Cela s'avère suffisant pour de nombreuses réalisations de capteurs de forces de traction, et se solde par des résultats exploitables. Dans des fileuses-bobineuses automatiques produisant des bobines croisées, ou bien lors du dévidage d'un fil depuis une bobine croisée sur une bobineuse, des temps de fonctionnement notablement plus longs peuvent se présenter sans aucune cassure de fil, ni remplacement respectif de ca- nette ou de bobine. Les phases, durant lesquelles aucune force n'agit sur l'organe mesureur du capteur de forces de traction, sont par conséquent plus rares et il en résulte, de ce fait, des intervalles considérablement plus longs entre des processus successifs d'équilibrage à zéro. Cela implique une atteinte à la sûreté des résultats au stade de la détermination de la force de traction du fil, et peut en- traîner d'indésirables insuffisances qualitatives affectant la bobine croisée. L'invention a pour objet d'atténuer ou d'éviter les inconvénients précités, et d'améliorer la sûreté des résul- tats lors de la détermination de la force de traction du fil. Conformément à l'invention, cet objet est atteint par la présence d'un dispositif de commande réalisé de telle sorte qu'il active, à des instants pouvant être préétablis, des moyens séparant le fil en défilement, et qu'il déclenche l'exécution d'un équilibrage à zéro sur l'organe mesureur soulagé. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'in- vention: - de préférence, les moyens susmentionnés comprennent un nettoyeur installé au poste de travail, et le dispositif de commande déclenche une coupe de netteté; - un remplacement de bobine ou de canette, une cassure de fil, ainsi qu'une coupe de netteté déclenchée par une insuf- fisance qualitative, peuvent être avantageusement utilisés pour l'équilibrage à zéro en plus des instants pouvant être préétablis par le dispositif de commande; et - le dispositif de commande peut être commodément agencé de façon telle qu'il déclenche l'exécution d'un équilibrage à zéro après expiration d'un laps de temps pouvant être pré- établi, succédant à l'achèvement du dernier équilibrage à zéro. A l'aide d'un dispositif de commande qui active, à des instants pouvant être préétablis, des moyens séparant le fil en défilement, et qui déclenche l'exécution d'un équili- brage à zéro sur l'organe mesureur soulagé, ledit équi- librage peut être déclenché automatiquement. L'interruption du fil est initialisée par le dispositif de commande aux instants pouvant être préétablis. Un équilibrage à zéro n'est plus lié au fait qu'un remplacement de bobine ou de canette, une cassure de fil ou une coupe de netteté, déclenchée par une insuffisance qualitative, interrompt le défilement du fil. Les intervalles de temps séparant des équilibrages successifs à zéro peuvent être limités à une valeur qui cantonne des influences extérieures à une ampleur tolérable ou assure, respectivement, la compensation totale de ces influences. De la sorte, il est possible d'éviter une dégradation de la sûreté des résultats, lors de la détermination de la force de traction du fil, ou bien d'améliorer la sûreté desdits résultats. Un nettoyeur, par ailleurs présent au poste de tra- vail, est de préférence activé par le dispositif de commande et une coupe de netteté, avec équilibrage consécutif à zéro, est de la sorte déclenchée. Des éléments structurels pré- sents peuvent alors être employés. Les inévitables interruptions, provoquées par un rem- placement respectif de bobine ou de canette, par des cassu- res de fils ou par des coupes de netteté déclenchées par des insuffisances qualitatives, peuvent être utilisées en vue d'un équilibrage additionnel à zéro. De préférence, le dis- positif de commande déclenche l'accomplissement d'un équili- brage à zéro non pas à des intervalles de temps réguliers, mais après expiration d'un laps de temps pouvant être pré- établi et succédant à l'achèvement du dernier équilibrage à zéro. L'équilibrage à zéro successif et planifié peut être avantageusement différé à un instant ultérieur, par exemple après un équilibrage à zéro non planifié en cas de cassure de fil, sans la contrepartie d'inconvénients affectant la sûreté de la mesure. Cela sert à obtenir une productivité la plus élevée possible. Grâce à la réalisation, conforme à l'invention, d'un dispositif d'équilibrage d'un capteur de forces de traction imposées à un fil, il est possible d'éviter, lors d'un dévi- dage du fil à partir d'une bobine croisée sur une bobineuse, ou bien dans le cas de fileuses-bobineuses automatiques pro- duisant des bobines croisées, une dégradation de la sûreté des résultats de mesures dudit capteur. L'invention va à présent être décrite plus en détail, à titre d'exemple nullement limitatif, en regard du dessin annexé sur lequel la figure unique est une representation schématique d'un poste de bobinage équipé d'un capteur de forces de traction imposées à un fil. Au poste de travail d'une machine textile illustré sous la forme d'un poste de bobinage, sur la figure, un fil 1 dévidé d'une bobine croisée, non représentée par souci de simplification, est enroulé sur une bobine croisée 2. Un tambour d'entraînement 4 mené par un moteur 3 imprime alors à la bobine 2, par un contact par frottement, un mouvement de rotation commandé. Le fil 1, dévidé de la bobine croisée non illustrée, traverse deux guide-fil 5, 6 entre lesquels se trouve un capteur 7 de forces de traction imposées audit fil avant qu'il franchisse un dispositif de sectionnement 8, un dispositif d'épissage 9 et un nettoyeur 10, ainsi qu'un guide-fil 32. Dans l'enchainement, le fil 1 est animé d'un mouvement de va-et-vient au moyen d'un dispositif 21 d'en- souplage croisé, puis est enroulé sur la bobine 2. Un dispositif de commande 11 est raccordé au moteur 3 par l'intermédiaire d'un conducteur 12; au nettoyeur 10 par l'intermédiaire d'un conducteur 13; au dispositif de sec- tionnement 8 par l'intermédiaire d'un conducteur 14; au dispositif d'épissage 9 par l'intermédiaire d'un conducteur 15; par l'intermédiaire d'un conducteur 16, à un organe me- sureur 17 du capteur 7 de forces de traction; et à un convertisseur 19 par l'intermédiaire d'un conducteur 18. Un conducteur 20 sert au transfert de données en association avec d'autres mécanismes, en vue de la commande, de la mémo- risation des données ou de l'interprétation; et à l'activa- tion d'autres éléments respectifs du poste de bobinage ou de la machine textile. D'autres particularités d'un poste de bobinage, non illustrées par souci de simplification et pour offrir une meilleure vue d'ensemble, ressortent par exemple de l'état de la technique divulgué par les demandes de brevet DE-A1- 196 50 879 et DE-A1-41 29 803. Pour le processus d'enroulement du fil 1 sur la bo- bine croisée 2, la vitesse de rotation du moteur 3 est com- mandée en fonction de la tension du fil mesurée, et la vitesse de rotation d'un dispositif d'entraînement du dispo- sitif 21 d'ensouplage croisé des fils est respectivement commandée en fonction de la vitesse périphérique de ladite bobine 2, ou de la vitesse angulaire du tambour d'entraîne- ment 4 en contact, par frottement, avec ladite bobine 2. En vue de compenser l'effet exercé, sur le résultat de la mesure, par des influences variables comme, par exem- ple, l'influence de la température pouvant modifier intolé- rablement ledit résultat, des équilibrages à zéro sont ef- fectués par intermittence sur l'organe mesureur 17 du capteur 7 de forces de traction. A des instants préétablis, par exemple dix minutes après l'achèvement du dernier équi- librage à zéro, le dispositif de commande 11 active les moyens d'interruption du fil 1 en défilement. Ce laps de temps, entre l'achèvement du dernier équilibrage à zéro et l'activation, est désigné par ti. L'on utilise, en tant que moyens, le dispositif de sectionnement 8 qui interrompt le fil. Après l'interruption dudit fil 1, plus aucune force n'est appliquée à l'organe mesureur 17. Après expiration d'un laps de temps t2 succédant à l'activation du dispositif de sectionnement 8, le dispositif de commande 11 déclenche à présent, sur l'organe 17 soulagé, l'exécution d'un équili- brage à zéro. Ledit équilibrage a pour effet de compenser des influences extérieures agissant sur le résultat de la mesure. Le laps de temps t2 est choisi de façon telle que le fil 1 n'applique plus, à coup sûr, aucune force à l'organe 17. Le laps de temps t2 est directement suivi d'un autre laps de temps t3 qui, dans l'exemple de réalisation, mesure une seconde et présente, de ce fait, une valeur suffisante pour pouvoir accomplir l'équilibrage à zéro pendant ce laps de temps. Le processus de filage peut être poursuivi après expiration du laps de temps t3 et après la liaison des ex- trémités du fil au moyen du dispositif d'épissage 9. Le laps de temps ti recommence à courir lorsque le processus de fi- lage débute. Cela marque le commencement d'un nouveau cycle. Si une coupe de netteté est déclenchée au cours du laps de temps t1, par suite d'un défaut se présentant dans le filé, le dispositif de commande 11 provoque un équili- brage à zéro durant l'interruption du fil 1. Le cycle en cours est interrompu. Comme décrit ci-avant, le laps de temps t1 redémarre après l'achèvement de l'équilibrage à zéro et après le début du processus de filage. Ainsi, il s'opère non pas une poursuite du cycle interrompu, mais l'amorce d'un cycle nouveau. De la sorte, le nombre des équilibrages à zéro préétablis est réduit sans la contrepar- tie d'une diminution dans la sûreté des résultats des mesu- res. Dans une variante de réalisation, le capteur 7 de forces de traction imposées au fil peut être conçu de façon qu'il puisse être utilisé tant pour déterminer la tension du fil, que pour tendre ledit fil. Lors de l'utilisation dans une fileuse-bobineuse automatique, le fil 1 est dévidé en permanence depuis le poste de filage, au lieu de l'être à partir d'une bobine croisée. L'objet de la présente invention permet d'obtenir une compensation, ample et satisfaisante, d'influences extérieu- res agissant sur le résultat de la mesure, ce qui permet d'éviter une dégradation de la sûreté dudit résultat. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sor- tir du cadre de l'invention. -RE V E N D I C A T I ONS- 1. Dispositif d'équilibrage d'un capteur (7) de for- ces de traction imposées à un fil, muni d'un organe mesureur (17) par lequel est détectée la force de traction d'un fil (1) en défilement continu, lors de l'enroulement sur une bo- bine croisée (2) au poste de travail d'une machine textile à postes multiples, ledit fil (1) en défilement étant placé, au cours du processus de détection, dans une position de me- sure telle qu'il exerce une pression mesurable sur l'organe mesureur (17), dispositif caractérisé par la présence d'un dispositif de commande (11) réalisé de telle sorte qu'il ac- tive, à des instants pouvant être préétablis, des moyens sé- parant le fil (1) en défilement, et qu'il déclenche l'exécu- tion d'un équilibrage à zéro sur l'organe mesureur (17) soulagé. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens comprennent un nettoyeur (10) installé au poste de travail, et le dispositif de commande (11) déclenche une coupe de netteté. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caracté- risé par le fait qu'un remplacement de bobine ou de canette, une cassure de fil, ainsi qu'une coupe de netteté déclenchée par une insuffisance qualitative, sont utilisés pour l'équi- librage à zéro en plus des instants pouvant être préétablis par le dispositif de commande (11). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif de commande (11) est agencé de façon telle qu'il déclenche l'exécution d'un équilibrage à zéro après expiration d'un laps de temps pouvant être préétabli, succédant à l'achève- ment du dernier équilibrage à zéro.