Brevet FR2812758A1 — publié le 20020208

La présente invention a pour objet un dispositif pour le contrôle de la tension du fil sur une machine à bobiner un tore. Le bobinage toroïdal est une opération très complexe qui consiste à enrouler un fil de cuivre sur un noyau de forme torique. Les machines à bobiner les tores actuellement connues, utilisent pour la plupart un magasin de forme annulaire, engagé et guidé dans l'ouverture du noyau torique, et sur lequel est enroulée la quantité de fil nécessaire au bobinage dudit noyau torique, la rotation dudit magasin à l'intérieur dudit tore combinée au déjantage du fil permettant de réaliser un enroulement dudit fil sur ledit noyau, lequel est animé pas à pas en rotation autour de son axe. Le tore est maintenu entre des galets, généralement trois, dont l'un au moins est mû pas à pas en rotation. Le magasin annulaire est maintenu et entraîné en rotation par des galets, il présente de plus un secteur amovible permettant son engagement dans le noyau torique avant bobinage du magasin, et son désengagement après bobinage du noyau torique. En pratique, le magasin annulaire est associé au noyau torique par enlèvement puis remise en place du secteur amovible, puis il est approvisionné en fil, de la quantité nécessaire au bobinage du noyau torique, enfin, après déjantage du fil, la rotation du magasin combinée à la rotation pas à pas du noyau torique permet de bobiner ce dernier. La principale difficulté rencontrée dans cette manière de procéder, consiste dans la maîtrise de la tension exercée sur le fil, et le serrage de celui-ci sur le noyau torique. En effet, la rotation du magasin annulaire dans le noyau torique et le maintien et le déjantage du fil permettent uniquement d'enrouler le fil autour dudit noyau, et il convient d'utiliser des moyens annexes pour réaliser le serrage du fil. Or, une tension maîtrisée du @fil pendant le bobinage, permet d'obtenir une plus grande précision de positionnement du fil sur le noyau torique. On connaît déjà des dispositifs permettant de régler la tension du fil. Ainsi dans les documents US 4.184.644 et JP 063 42 731, il est proposé un magasin de bobinage annulaire constitué de deux anneaux accolés, un anneau de stockage et un anneau de bobinage, ce dernier étant muni d'un galet de guidage apte à faire déjanter le fil pour l'enrouler sur le tore tandis que le magasin tourne en sens inverse. Ces dispositifs ne permettent pas un contrôle précis de la tension du fil, en outre le fait d'utiliser un magasin de bobinage constitué de deux anneaux accolés, limite leur utilisation au bobinage de noyaux toriques dont l'ouverture est relativement grande. On connaît également par le document US 4.725.009, un dispositif de bobinage où un galet de bobinage fait déjanter le fil et contrôle la tension de celui-ci en tournant dans le sens inverse à celui dans lequel tourne le magasin annulaire. Ce dispositif, outre sa complexité ne permet pas, comme les autres dispositifs existants, de contrôler de manière précise la tension exercée sur le fil, et de réaliser un bobinage serré. La difficulté du bobinage réside dans le fait que s'il est aisé de réaliser une boucle serrée autour du noyau, il n'en est pas de même pour conserver cette tension lors de la création de la boucle suivante. La présente invention a pour but de proposer un dispositif pour le contrôle de la tension du fil sur une machine à bobiner un tore lors d'une opération de bobinage d'un tore, permettant de remédier à ces divers inconvénients. Le dispositif pour le contrôle de la tension du fil sur une machine à bobiner un tore comprenant un magasin annulaire engagé et guidé en rotation dans l'ouverture dudit tore et sur lequel est enroulé le fil à bobiner, se caractérise essentiellement en ce qu'il comporte des moyens de retenue aptes à réaliser la formation de deux boucles successives sur le tore et à assurer le serrage contrôlé de la première par le resserrement progressif et contrôlé de la boucle suivante. Le dispositif selon l'invention permet ainsi, lors de la réalisation de chacune des boucles, d'exercer une tension sur la boucle suivante, préalablement formée, et de la resserrer progressivement sur le tore tout en contrôlant la tension exercée sur ledit fil, pendant que se prépare la boucle suivante. Selon une caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, le contrôle de la tension du fil est réalisé par l'intermédiaire de moyens de mesure des efforts exercés sur les moyens de retenue associés à des moyens de commande du déplacement de ces derniers. Selon une caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, les moyens de retenue sont aptes à être adaptés à la hauteur du tore. Selon un mode de réalisation préférentiel du dispositif selon l'invention, les moyens de retenue consistent en des éléments aptes - à saisir le fil après son déjantage du magasin annulaire lors de la formation d'une boucle, - à freiner le resserrement de ladite boucle en fonction de la tension exercée sur le fil, - puis à lâcher ladite boucle à proximité du tore, après avoir saisi le fil pour la formation de la boucle suivante et entamer le freinage du resserrement de celle-ci. Selon un mode de réalisation particulier du dispositif selon l'invention, le moyen de retenue consiste en une courroie tendue sur des galets, agissant dans l'ouverture du magasin annulaire et en sorte que son brin actif soit dans un plan parallèle au plan dudit magasin annulaire, munie de picots régulièrement espacés longitudinalement destinés à l'accrochage du fil après le déjantage de celui-ci, et entraînée par un moyen moteur à une vitesse fonction de la pression exercée par le fil sur lesdits picots. Selon une caractéristique additionnelle du mode de réalisation particulier du dispositif selon l'invention, les picots sont solidarisés par paires sur la courroie, tandis qu'un guide disposé parallèlement au brin actif entre les picots de chacune des paires de picots, coopère avec ces derniers pour retenir le fil. Selon une autre caractéristique additionnelle du mode de réalisation particulier du dispositif selon l'invention, la courroie est portée par trois galets dont l'un, qui ne porte pas le brin actif, est mû en rotation, tandis que celui disposé en amont dudit brin actif est monté mobile en translation parallèlement audit brin actif et associé à un moyen capteur de la pression exercée sur la courroie par le fil. Selon une autre caractéristique additionnelle du mode de réalisation particulier du dispositif selon l'invention, la courroie est divisée en deux parties parallèles aptes à être éloignées l'une de l'autre en fonction de la hauteur du tore à bobiner, chacune desdites parties portant un picot de chacune des paires de picots. Les avantages et les caractéristiques du dispositif selon l'invention, ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, lequel en représente un mode de réalisation non limitatif. Dans le dessin annexé - la figure 1 représente une vue schématique de profil et en coupe partielle d'un dispositif pour le contrôle de la tension du fil sur une machine à bobiner un tore selon l'invention - la figure 2 représente une vue schématique de dessus et en coupe du même dispositif. En référence à ces figures, on peut voir un dispositif pour le contrôle de la tension du fil sur une machine à bobiner un tore, en l'occurrence un noyau torique 1. De la machine à bobiner n'est représenté qu'un magasin annulaire 2 présentant une gorge périphérique 20 destinée à recevoir le fil à bobiner 21, non représenté sur la figure 2. Le dispositif pour le contrôle de la tension du fil sur une machine à bobiner le tore selon l'invention, comprend une platine support 3 portant trois galets 30, 31 et 32 sur lesquels passe une courroie 4 munie de paires 40 de picots 41 régulièrement réparties et espacées longitudinalement. La platine support 3 est disposée partiellement à l'intérieur du magasin annulaire 2 en sorte que le brin 42 de la courroie 4 tendu entre les galets 30 et 31, et qui constitue le brin actif comme cela sera vu plus loin, soit dans un plan parallèle au magasin annulaire 2, et proche du plan du bord duquel doit déjanter le fil 21. Le galet 32 est entrainé par un moteur M, tandis que le galet 30 est monté fixement sur la platine 3, et que le galet 31 est mobile en translation en direction du galet 30, par l'intermédiaire d'une chape 33 montée coulissante dans la platine 3, en étant toutefois rappelée dans le sens inverse par un moyen élastique, non représenté, et montée en appui sur un moyen capteur de force 34 lui- même connecté à un calculateur, non représenté, apte à gérer le fonctionnement du moteur M. Par ailleurs, un guide 5, qui consiste en une pièce allongée solidaire d'une longueur sensiblement égale à celle du brin actif 42 et d'une hauteur inférieure à l'espace séparant les deux picots 41 d'une paire 40, est disposé et maintenu par l'intermédiaire de moyens appropriés, non représentés, à courte distance du brin actif 42, et entre les picots 41. Sur la figure 1, on peut voir, de manière connue, d'une part que le fil 21 est enroulé sur le magasin annulaire 2 et que son extrémité libre est maintenue fixement par rapport au noyau torique 1, et d' autre part que le déjantage du fil 21 associé à la rotation du magasin annulaire 2, dans le sens de la flèche F, permet de créer des boucles autour du noyau torique 1. Sur la figure 1 sont représentées une boucle Bl en cours de serrage sur le noyau torique 1, ainsi que la boucle suivante B2. On peut constater qu'après le déjantage du fil 21, la boucle B2 s'est formée en s'engageant entre la courroie 4 et le guide 5 où elle vient prendre appui sur une paire 40 de picots 41. On notera que l'engagement du fil 21 entre la courroie 4 et le guide 5 est facilité par d'une part le positionnement de la platine et du guide 5, et d'autre part l'évasement de l'extrémité de ce dernier en regard du galet 31. Le serrage de la boucle B, est fonction de la tension exercée sur le fil au niveau de la boucle B2, aussi, l'engagement de cette dernière sur les picots 41 de la courroie permet d'atteindre ce but. En effet, la rotation du magasin 2 contribue à exercer une tension sur le fil 21, toutefois de manière non contrôlée avec des phases de relâchement, aussi, sous l'effet de cette tension, la boucle B2 tend à se refermer, cependant le resserrage de la boucle B2 est fonction du déplacement des picots 41 sur lesquels elle prend appui, et donc du déplacement de la courroie 4. La pression exercée sur le picot 41 par le fil 21, et qui tend à faire avancer la courroie dans le sens C, est enregistrée par le capteur 34 qui transmet les données au calculateur, lequel gère le fonctionnement du moteur M dont la rotation entraîne la courroie 4 à une vitesse optimum de retenue du fil 21, afin d'obtenir par le contrôle de la tension exercée sur la boucle B2, un serrage parfait de la boucle B1. Après échappement des picots 41, la boucle B2 devient une boucle B1, tandis que se forme une autre boucle B2, et ainsi de suite. Bien entendu l'enroulement du fil 21 sur le noyau torique 1 est coordonné à la rotation pas à pas de ce dernier, par l'intermédiaire de galets non représentés. De manière avantageuse, la courroie 4 peut être remplacée par deux courroies parallèles portant chacune des picots, et calées en sorte que les picots de l'une soient en regard des picots de l'autre. Ce mode de réalisation permet de faire varier aisément l'entraxe des deux courroies en fonction de la hauteur du noyau torique à bobiner. I1 va de soi que la présente invention ne saurait être limitée à la description qui précède de l'un de ses modes de réalisation, susceptible de subir quelques modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour le contrôle de la tension du fil sur une machine à bobiner un tore comprenant un magasin annulaire engagé et guidé en rotation dans l'ouverture dudit tore et sur lequel est enroulé le fil à bobiner, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de retenue (4, 40, 42) aptes à réaliser la formation de deux boucles successives (B1, B2) sur le tore (1) et à assurer le serrage contrôlé de la première (B1) par le resserrement progressif et contrôlé de la boucle suivante (B2). 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contrôle de la tension du fil (21) est réalisé par l'intermédiaire de moyens (34) de mesure des efforts exercés sur les moyens de retenue (4, 40, 42) associés à des moyens de commande (M) du déplacement de ces derniers. 3) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de retenue (4, 40, 42) sont aptes à être adaptés à la hauteur du tore (1). 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de retenue (4, 40, 42) consistent en des éléments aptes - à saisir le fil (21) après son déjantage du magasin annulaire (2) lors de la formation d'une boucle (B2), - à freiner le resserrement de ladite boucle (B2) en fonction de la tension exercée sur le fil (21), - puis à lâcher ladite boucle (B2) à proximité du tore (1), après avoir saisi le fil pour la formation de la boucle suivante et entamer le freinage du resserrement de celle-ci. 5) Dispositif selon l'une , quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de retenue consiste en une courroie (4) tendue sur des galets (30, 31), agissant dans l'ouverture du magasin annulaire (2) et en sorte que son brin actif (42) soit dans un plan parallèle au plan dudit magasin annulaire (2), munie de picots (41) régulièrement espacés longitudinalement destinés à l'accrochage du fil (21) après le déjantage de celui-ci, et entraînée par un moyen moteur (M) à une vitesse fonction de la pression exercée par le fil (21) sur lesdits picots (41). 6) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les picots (41) sont solidarisés par paires (40) sur la courroie (4), tandis qu'un guide (5) disposé parallèlement au brin actif (42) entre les picots (41) de chacune des paires (40) de picots, coopère avec ces derniers pour retenir le fil (21). 7) Dispositif selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé en ce que la courroie (4) est portée par trois galets (30, 31, 32) dont l'un (32), qui ne porte pas le brin actif (42), est mû en rotation, tandis que celui (31) disposé en amont dudit brin actif (42) est monté mobile en translation parallèlement audit brin actif (42) et associé à un moyen (34) capteur de la pression exercée sur la courroie (4) par le fil (21). 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la courroie est divisée en deux parties parallèles aptes à être éloignées l'une de l'autre en fonction de la hauteur du tore à bobiner, chacune desdites parties portant un picot de chacune des paires de picots.