Brevet FR2874360A1 — publié le 20060224

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un appareil pour débiter des fils, utilisé dans les chemins de fer électrifiés, et plus particulièrement un appareil pour débiter des fils tels que fils de liaison ou fils de contact aériens, qui peut fournir aux fils une tension sensiblement constante. ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Un dispositif classique pour débiter des fils avec une tension constante utilise des capteurs électroniques, et emploie une station à entraînement hydraulique pour fournir l'électricité et un ordinateur pour commander son fonctionnement. Par conséquent, le dispositif a une structure complexe et un coût élevé. Le brevet chinois ZL03233011.1 décrit un procédé amélioré pour débiter des fils avec une tension constante qui peut surmonter les inconvénients mentionnés plus haut. La description de ce brevet est incorporée dans le présent document à titre de référence. Cependant, le procédé du brevet peut maintenir les fils à une tension constante seulement lorsque les fils sont débités à une vitesse constante en fonctionnement. Dans le présent brevet, un procédé de ligne à pliage triangulaire est employé pour contrôler la tension des fils. Un point final de la ligne de pliage est facilement affecté par de nombreux facteurs, ce qui rend la tension des fils difficile à conserver inchangée. De plus, la tension des fils subit un changement important quand la plate-forme de travail d'un véhicule d'exploitation est déplacé en arrière. RESUME DE L'INVENTION Pour surmonter les inconvénients de l'art antérieur, la présente invention propose un appareil pour débiter les fils à une tension constante en proposant un rouleau de réglage qui peut être déplacé sur une vaste plage. Avec une telle configuration, l'appareil peut compenser les fils avec une longueur requise lorsque la plate-forme de travail est réglée verticalement ou quand le véhicule d'exploitation est déplacé en arrière. Grâce à un système hydraulique de contre-réaction automatique, l'appareil peut réaliser un contrôle dynamique de la tension constante. Autrement dit, l'appareil de la présente invention peut assurer une tension constante des fils dans des conditions variées. Selon un aspect de la présente invention, un appareil pour débiter un fil avec une tension constante comprend: un socle de support comprenant un premier châssis et un deuxième châssis; au moins un tambour rotatif disposé au niveau du deuxième châssis pour enrouler un fil à débiter; un moins un rouleau de tension disposé au niveau du premier châssis et communiquant avec le tambour par le biais du fil; un rouleau de réglage disposé au niveau du premier châssis par un bras-support pour recevoir le fil provenant du rouleau de tension, et pour débiter le fil à une partie supérieure de celui-ci; et un système d'ajustement de la tension étant en communication avec le rouleau de réglage et le rouleau de tension de telle manière que le fil est débité avec une tension sensiblement constante en ajustant le rouleau de réglage pour le déplacer par rapport au rouleau de tension. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le système d'ajustement de la tension comprend un mécanisme d'ajustement de la pression comprenant un premier cylindre relié au premier châssis et au bras-support respectivement, et un accumulateur en communication avec le premier cylindre par le biais d'un pipeline; et un mécanisme de contrôle de la tension comprenant un deuxième cylindre connecté au premier châssis et au bras-support respectivement, et un dispositif de freinage pour freiner le rouleau de tension qui est en communication avec le deuxième cylindre par le biais d'un pipeline. Dans un mode de réalisation alternatif de la présente invention, le mécanisme d'ajustement de la pression comprend un premier cylindre ou un poids relié au 25 premier châssis par le biais d'une poulie. Dans l'invention, le bras-support est relié au premier châssis de telle manière que le bras-support peut osciller en avant et en arrière autour d'un axe, ou que le bras-support peut se déplacer dans le sens de la longueur du premier châssis. Dans un mode de réalisation, au moins un rouleau est prévu au niveau du bras-support dans le sens de sa longueur à travers lequel le bras-support peut se déplacer sur un guide que le premier châssis fournit dans le sens de sa longueur. Dans un autre mode de réalisation, le premier châssis fournit au moins un rouleau dans le sens de sa longueur sur lequel le bras-support peut se déplacer avec un guide prévu dans le sens de sa longueur. Le système d'ajustement de la tension de l'invention peut être gouverné par des moyens hydrauliques ou atmosphériques. De préférence, le système d'ajustement de la tension est un système à pression hydraulique à contreréaction automatique qui permet à l'invention de réaliser une tension constante du fil pendant le débitage. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure lA représente un mode de réalisation de l'appareil de la présente invention; la figure 1B est une vue en projection verticale de l'appareil représenté sur la figure 1A; la figure 2A est une vue d'un mode de réalisation d'un dispositif de réglage de la pression de l'appareil de la présente invention; la figure 2B est une vue en projection verticale du dispositif représenté sur la figure 2A. la figure 3 illustre un autre mode de réalisation d'un système d'ajustement de la tension de l'appareil de la présente invention; la figure 4 illustre un autre mode de réalisation d'un système d'ajustement de la tension de l'appareil de la présente invention; la figure 5 illustre encore un autre mode de réalisation d'un système d'ajustement de la tension de l'appareil de la présente invention; la figure 6A représente un autre mode de réalisation de l'appareil de la présente invention; la figure 6B est une vue en projection verticale de l'appareil représenté sur la figure 6A; la figure 7 illustre un mode de réalisation d'un système d'ajustement de la tension de l'appareil de la présente invention; la figure 8 illustre un autre mode de réalisation d'un système d'ajustement de la tension de l'appareil de la présente invention; la figure 9 illustre un autre mode de réalisation d'un système d'ajustement de la tension de l'appareil de la présente invention; la figure 10 est une vue partielle d'un autre mode de réalisation d'un système d'ajustement de la tension de l'appareil de la présente invention; la f i g u r e 1 l est une vue partielle d'un autre mode de réalisation d'un système d'ajustement de la tension de l'appareil selon la présente invention; la figure 12 est une vue partielle d'un autre mode de réalisation d'un système d'ajustement de la tension de l'appareil selon la présente invention; DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Les objets, avantages et caractéristiques ci-dessus et autres de la présente invention deviendront plus évidents à partir de la description détaillée des modes de réalisation préférés avec référence aux dessins. Comme représenté sur les figures lA et 1B, un appareil de la présente invention comprend un socle de support 17 supporté par des roues 170 pour se déplacer le long d'une voie de chemin de fer 18. Le socle 17 comprend généralement un premier châssis 15 et un second châssis 16. Des rouleaux de tension 9 sont montés sur le châssis 15 et deux ensembles de tambours rotatifs 19 (quatre) sont disposés sur le deuxième châssis dans ce mode de réalisation. Un ou plusieurs rouleaux de réglage 7 sont montés sur le premier châssis 15 au moyen d'un bras-support 8. Chacun des tambours rotatifs est monté de manière pivotante sur le deuxième châssis 16 par un axe 29. Un bras 22 est disposé à l'axe 29 pour empêcher la rotation du tambour 19 autour de l'axe 29. Un frein 14 est relié à l'axe 29 par le biais d'un connecteur 149 pour définir un moment rotatif du tambour 19. Les rouleaux de tension 9 du mode de réalisation comprennent deux rouleaux avant 92 et deux rouleaux arrière 91. En référence à la figure 1B, les fils à débiter sont enroulés autour des tambours 19. Les fils venant des tambours 19 vont aux rouleaux arrière 91 à travers un petit rouleau 20, puis au rouleau avant 92. Les fils qui sont enroulés autour des rouleaux 91 et 92 sont ensuite dirigés vers les rouleaux de réglage 7, et débités à la partie supérieure de ceux-ci. Dans l'invention, le bras-support 8 est monté sur le premier châssis 15 de telle manière que les rouleaux de réglage 7 sont mobiles par rapport aux rouleaux de tension 9. L'appareil de l'invention comprend en outre un système d'ajustement de la tension qui met tous les éléments décrits dans le présent document en communication les uns avec les autres pour assurer que les fils conservent une tension constante pendant le débitage. Dans un mode de réalisation préféré, pour empêcher que les fils ne dévient des rouleaux 9, des rouleaux de pression 13 et 13' sont proposés à un endroit relativement proche d'une partie supérieure et d'une partie inférieure de chacun des rouleaux de tension 9, et des rouleaux de pression 12 et 12' sont placés à un endroit respectivement proche d'une partie supérieure et d'une partie inférieure de chacun des rouleaux de réglage 7. Egalement en se référant aux figures 2A et 2B, elles illustrent un premier mode de réalisation du système d'ajustement de la tension de l'appareil de la présente invention. Le système d'ajustement de la tension comprend un cylindre de réglage 1 avec une extrémité montée sur le bras-support 8, un cylindre de frein 6 monté sur le premier châssis 15, et un cylindre de compensation 4 monté sur le premier châssis 15 avec une extrémité et sur le bras-support 8 avec une autre extrémité. Le cylindre de réglage 1 est relié à un accumulateur 2 par le biais d'un pipeline 3. Le cylindre de compensation 4 est relié au cylindre de frein 6 par le biais d'un pipeline, ce qui forme un circuit de pression. Dans ce mode de réalisation, le bras-support 8 est configuré pour être balancé en arrière et en avant le long d'un axe 26 qui est monté sur une partie inférieure du premier châssis 15. Comme représenté sur la figure 2A, un piston du cylindre de réglage 1 peut être réglé pour pousser ou pour tirer pendant que le bras-support est positionné verticalement, et une position du piston peut être ajustée correspondant à une tension désirée des fils, ce qui est bien connu de l'homme du métier. Le cylindre de réglage 1 est disposé à une telle position du premier châssis 15 que l'accumulateur 2 peut fournir un volume tampon pour le piston du cylindre 1 pour rendre la pression dans un circuit entre le cylindre 1 et un accumulateur 2 moins variable. Le cylindre de compensation 4 est disposé du même côté du bras-support 8 que le cylindre de réglage 1 dans ce mode de réalisation. Le piston du cylindre 4 est disposé à une position correcte par rapport au bras support 8 par une broche (non représentée), de sorte que le piston du cylindre 4 peut être poussé ou tiré lorsque le rouleau de réglage 7 est déplacé en raison d'un changement de la tension des fils, ce qui est aussi bien connu de l'homme du métier. Pendant l'opération de débitage des fils, lorsque la tension T des fils est inférieure à une force de poussée définie par le cylindre de réglage 1, le rouleau de réglage 7 est déplacé dans une direction opposée à celle du débitage des fils. Le piston du cylindre 4 est enfoncé à partir du cylindre. Le volume à l'intérieur du pipeline 5 entre le cylindre 4 et le cylindre de frein 6 est réduit, et il en résulte que la pression à l'intérieur du cylindre 4 est accrue proportionnellement à la réduction du volume. L'augmentation de pression est transférée au piston du cylindre de frein 6 à travers le pipeline 5, s'appliquant ainsi à un patin de frein 11 du rouleau de tension 9 de sorte qu'une force appliquée du piston du cylindre de frein 6 au patin du frein 11 est accrue. La force accrue fait que la force du rouleau de tension 9 s'appliquant sur les fils est augmentée proportionnellement, ce qui augmente la tension des fils. Il en résulte que la tension des fils est maintenue sensiblement constante. Au contraire, lorsque la tension T des fils devient supérieure à une force de poussée définie par le cylindre de réglage 1, le rouleau de réglage 7 se déplace dans la même direction que le débitage des fils. Le piston du cylindre 4 est tiré du cylindre. Le volume à l'intérieur du pipeline 5 entre le cylindre 4 et le cylindre de frein 6 est accru, et il en résulte que la pression à l'intérieur du cylindre 4 est réduite proportionnellement à l'accroissement du volume. La pression réduite est transférée au piston du cylindre de frein 6 à travers le pipeline 5, s'appliquant ainsi à un patin de frein 11 du rouleau de tension 9 de sorte qu'une force appliquée du piston du cylindre de frein 6 au patin de frein 11 est réduite. Cette force réduite rend une force du rouleau de tension 9 s'appliquant au fils réduite en conséquence, ce qui rend la tension des fils réduite. Il en résulte que la tension des fils peuvent être maintenue sensiblement constante. Avec l'appareil de l'invention ayant un système de pression de contreréaction automatique décrit plus haut, la tension des fils peut être maintenue sensiblement constante dans l'opération de débitage. La figure 3 montre un deuxième mode de réalisation du système d'ajustement de la tension de l'appareil de la présente invention. La différence entre ce mode de réalisation et le premier mode de réalisation représenté sur la figure 2 est que le cylindre de compensation 4 dans ce mode de réalisation est disposé sur un côté du bras-support 8 à l'opposée du cylindre 1. La figure 4 montre un troisième mode de réalisation du système d'ajustement de la tension de l'appareil de la présente invention. La différence entre ce mode de réalisation et le premier mode de réalisation représenté sur la figure 2 est que le cylindre de réglage 1 dans ce mode de réalisation est disposé sur un côté du bras-support 8 à l'opposée du cylindre 4. La figure 5 montre un quatrième mode de réalisation du système d'ajustement de la tension de l'appareil de la présente invention. La différence entre ce mode de réalisation et le premier mode de réalisation représenté sur la figure 2 est que le cylindre de réglage 1 et le cylindre de compensation 4 dans ce mode de réalisation sont disposés sur un côté du bras-support 8 à l'opposé de ceux du premier mode de réalisation. Les figures 6A et 6B montrent un autre mode de réalisation de l'appareil de la présente invention. Ce mode de réalisation est différent du mode de réalisation représenté sur la figure 1 en ce que le cylindre de réglage 7 fixé au bras-support 8 peut être déplacé dans le sens de la longueur du châssis 15 le long d'une piste de guidage 28 par le biais d'une pluralité de rouleaux 21 sous un effet combiné du cylindre de réglage 1, du cylindre de frein 4 et de la tension des fils. La figure 7 représente un premier mode de réalisation du système d'ajustement de la tension de l'appareil représenté sur la figure 6. Les rouleaux 21 sont prévus au niveau du bras-support 8 dans le sens de la longueur de celle-ci. Le premier châssis 15 fournit la piste de guidage 28 horizontale sur laquelle les rouleaux 21 sont mobiles. De manière alternative, des rouleaux 21 peuvent être prévus au niveau du châssis 15 dans le sens de la longueur et la piste de guidage 28 peut être prévue au niveau du bras support 8 dans le sens de la longueur. Dans ce mode de réalisation, les cylindres 1 et 4 sont placés du même côté du bras-support 8. Le principe de fonctionnement est similaire à celui des modes de réalisation décrits plus haut. La figure 8 représente un deuxième mode de réalisation du système d'ajustement de la tension de l'appareil représenté sur la figure 6. Le deuxième mode de réalisation est différent du premier mode de réalisation représenté sur la figure 7 en ce que le cylindre de compensation 4 est disposé sur un côté du bras-support 8 opposé au cylindre 1. La figure 9 représente un troisième mode de réalisation du système d'ajustement de la tension de l'appareil représenté sur la figure 6. Le troisième mode de réalisation est différent du premier mode de réalisation représenté sur la figure 7 en ce que le cylindre de réglage 1 et le cylindre de compensation 4 sont disposés sur un autre côté du brassupport. La figure 10 représente un quatrième mode de réalisation du système d'ajustement de la tension de l'appareil représenté sur la figure 6. Ce mode de réalisation est différent du premier mode de réalisation représenté sur la figure 7 en ce que le cylindre de réglage 1 est disposé à l'opposé de celui de la figure 7. Le principe de ce mode de réalisation est similaire à celui des modes de réalisation décrits plus haut. Les figures 11 et 12 représentent partiellement d'autres modes de réalisation du système d'ajustement de la tension de l'appareil selon la présente invention. Le cylindre de réglage 1 est relié au bras-support 8 avec un câble 25 par le biais d'une poulie 24. Les autres parties de ces modes de réalisation sont respectivement similaires aux modes de réalisation décrits sur les figures 4 et 8. Alors que des modes de réalisation préférés ont été décrits ci-dessus, l'homme du métier appréciera qu'un certain nombre de variations et modifications peuvent être apportées sans s'écarter de l'esprit des caractéristiques essentielles de la présente invention. La portée de l'invention est définie par les revendications annexées et des équivalents raisonnables de celles-ci. REVENDICATIONS 1. Appareil pour débiter un fil avec une tension constante, comprenant: un socle de support comprenant un premier châssis (15) et un deuxième châssis (16) ; au moins un tambour rotatif (19) disposé au niveau du deuxième châssis (16) pour enrouler un fil (10) à débiter; au moins un rouleau de tension (9) disposé au niveau du premier châssis (15) et relié au tambour (19) par le biais du fil; un rouleau de réglage (7) disposé au niveau du premier châssis (15) par un bras-support (8) pour recevoir le fil du rouleau de tension (9), et pour débiter le fil à une partie supérieure de celui-ci; et un système d'ajustement de la tension en communication avec le rouleau de réglage (7) et le rouleau de tension (9) de telle manière que le fil est débité avec une tension sensiblement constante en ajustant le rouleau de réglage (7) pour qu'il se déplace par rapport au rouleau de tension (9). 2. Appareil selon la revendication 1, dans lequel le système d'ajustement de la tension comprend: un mécanisme d'ajustement de la pression comprenant un premier cylindre (1) relié au premier châssis (15) et au bras-support (8) respectivement, et un accumulateur (2) en communication avec le premier cylindre (1) par le biais d'un pipeline (3) ; et un mécanisme de contrôle de la tension comprenant un deuxième cylindre (4) connecté au premier châssis et au bras-support respectivement, et un dispositif de freinage (6, 11) pour freiner le rouleau de tension (9) qui est en communication avec le deuxième cylindre (4) par le biais d'un pipeline (5). 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le bras-support (8) est disposé au niveau du premier châssis (15) d'une telle manière que le bras-support peut osciller en avant et arrière autour d'un axe (26). 4. Appareil selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le bras-support (8) est disposé au niveau du premier châssis (15) d'une telle manière que le bras-support peut se déplacer dans le sens de la longueur du premier châssis. 5. Appareil selon la revendication 4, dans lequel le bras-support fournit au moins un rouleau dans le sens de sa longueur sur lequel le brassupport peut se déplacer sur un guide que le premier châssis fournit dans le sens de sa longueur. 6. Appareil selon la revendication 4, dans lequel le premier châssis fournit au moins 10 un rouleau dans le sens de sa longueur sur lequel le bras-support peut se déplacer avec un guide prévu dans le sens de sa longueur. 7. Appareil selon la revendication 1, dans lequel le système d'ajustement de la tension comprend: un mécanisme d'ajustement de la pression comprenant un premier cylindre (1) ou un poids relié au premier châssis (15) par le biais d'une poulie, et au bras-support (8) respectivement; et un mécanisme de contrôle de la tension comprenant un deuxième cylindre (4) relié au premier châssis et au bras-support respectivement, et un dispositif de freinage (6, 11) pour freiner le rouleau de tension (9) qui est en communication avec le deuxième cylindre (4) par le biais d'un pipeline (5). 8. Appareil selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le système d'ajustement de la tension est un système à pression hydraulique à contreréaction automatique. 9. Appareil selon la revendication 1, comprenant en outre au moins un rouleau de pression disposé près du rouleau de réglage, et/ou près du rouleau de tension.