Brevet FR2916207A1 — publié le 20081121

DESCRIPTION La présente invention se rapporte à un tendeur de fil sollicité élastiquement, comprenant un carter qui peut être mis en place sur un arbre porte-broche ou sur un tube porte-broche, et comporte au moins une chambre ménagée coaxialement à l'axe longitudinal dudit arbre portebroche et dans laquelle une cartouche de freinage, en un matériau ferromagnétique, est interposée entre une bague de freinage supérieure et une bague de freinage inférieure, ladite chambre pouvant être transférée, suite au coulissement d'une partie axialement coulissante du tendeur, depuis une position d'insertion de fil dans laquelle ladite chambre est ouverte et ladite cartouche est attirée par au moins un aimant permanent disposé entre les bagues de freinage sur ladite partie axialement coulissante, sur la face intérieure du carter, de façon telle que ladite cartouche soit en applique contre ledit carter, jusqu'à une position de fonctionnement dudit tendeur dans laquelle ladite cartouche est coincée, par lesdites bagues, en un emplacement coaxial à l'axe longitudinal de l'arbre porte-broche. Un tendeur de fil du type mentionné en introduction est connu d'après la demande de brevet DE-Al-29 38 673. Ce document décrit un tendeur de fil sollicité élastiquement, destiné à des broches de retordage à double torsion et pouvant être emboîté sur un tube porte-broche. Ledit tendeur comprend, en tant que dispositif de freinage, une cartouche de freinage magnétisable qui est logée dans une chambre, porte par ses extrémités contre des bagues de freinage, dans sa position de fonctionnement, et est retenue, par lesdites bagues, en un emplacement coaxial à l'axe longitudinal du tube porte-broche. Dans une position d'insertion du fil, la cartouche de freinage est animée d'un mouvement latéral vis-à-vis de l'axe de la broche lors de l'actionnement d'une partie axialement coulissante du tendeur, au moyen d'un aimant permanent affecté à ladite cartouche, laquelle cartouche est en applique contre le carter dudit tendeur en position intégralement ouverte de la chambre renfermant ladite cartouche. L'aimant permanent, assurant le positionnement de la cartouche de freinage avec décalage latéral par rapport à l'axe longitudinal du tube porte-broche, dans la position d'insertion du fil, est disposé sur une pièce tubulaire du carter du tendeur de fil qui peut être animée de coulissements -2- axiaux. Au stade de l'ouverture de la chambre logeant la cartouche, ladite cartouche cylindrique est tout d'abord attirée par l'aimant permanent qui lui imprime un mouvement latéral à l'extrémité se dissociant d'avec la bague de freinage. Dans ce cas, au cours de l'ouverture de ladite chambre, ladite cartouche bascule tout d'abord uniquement vers le côté et ne porte que ponctuellement contre l'aimant permanent. La force magnétique, agissant alors sur ladite cartouche, est d'une modicité telle que ladite cartouche peut riper dans le sens axial sous l'effet de son propre poids, lors de la poursuite de l'ouverture de la chambre, avant que ladite cartouche soit appliquée latéralement contre l'aimant permanent, par toute sa longueur, de manière à dégager la chambre située entre les bagues de freinage, en vue de l'insertion d'un fil. Il en résulte que l'ouverture de la chambre logeant la cartouche doit être notablement plus accentuée que ce qui serait nécessaire, compte tenu de la longueur de ladite cartouche, en position soulagée du ressort de pression situé dans l'espace interne de ladite cartouche. Cette dernière ne libère la bague de freinage inférieure qu'après avoir été tirée vers le haut, du fait de la poursuite de l'ouverture de la chambre, en portant par une grande superficie contre la région inférieure de l'aimant permanent. La présente invention a pour objet de fournir un tendeur de fil dont l'ouverture s'opère sur un trajet raccourci. A cet effet, conformément à l'invention, il est proposé que l'aimant permanent soit muni d'un moyen amplificateur de la force magnétique, dans une région supérieure tournée vers la partie axialement coulissante, de manière à accroître l'intensité de champ dudit aimant, dans ladite région supérieure, vis-à-vis de sa région inférieure. L'amplification partielle de l'intensité de champ de l'aimant permanent, dans la région supérieure de la partie axialement coulissante du tendeur de fil, se traduit par l'amorce d'un effet de soulèvement de la cartouche de freinage, dans la chambre prévue au minimum ; ladite chambre, et par conséquent l'intégralité du tendeur de fil, peuvent ainsi être d'une réalisation plus courte, dans la direction axiale, que ce qui est possible dans un tendeur de fil selon l'état de la technique. Cela est gouverné par l'amplification de l'intensité de champ magnétique, dans la région supérieure de l'aimant permanent retenant fermement la cartouche de freinage dès qu'un contact ponctuel est établi avec ledit aimant permanent, ce qui permet d'éviter le ripage descendant de ladite cartouche, sous l'effet de la gravité, en sens inverse de la direction du mouvement d'ouverture du tendeur. Cela permet, -3- de surcroît, d'éviter à coup sûr que la cartouche prenne, vis-à-vis des bagues de freinage, des positions erronées qui, dans l'art antérieur, se traduisent par le fait que la bague de freinage n'est pas libérée par la cartouche de freinage dans la position d'insertion du fil. De la sorte, il est possible d'éviter des réitérations de l'ouverture. Le moyen amplificateur peut, de préférence, revêtir la forme d'un élément de reflux relié à la région supérieure de l'aimant permanent. L'utilisation d'un élément de reflux, se présentant par exemple comme une tôle d'acier au moins partiellement de forme annulaire, constitue un moyen amplificateur de l'intensité de champ magnétique peu onéreux, et pouvant être mis en place de manière simple. En variante, le moyen amplificateur peut se présenter comme un aimant additionnel situé dans la région supérieure de l'aimant permanent. Conformément à l'invention, il est également proposé, pour atteindre l'objet précité, que l'aimant permanent présente, dans une région supérieure tournée vers la partie axialement coulissante, une plus grande intensité de champ que dans la région inférieure dudit aimant. Comparativement à la réalisation munie de moyens amplificateurs de la force magnétique, un avantage supplémentaire de ce mode de réalisation consiste en ce que l'espace d'intégration, et donc l'encombrement requis par l'aimant permanent, demeurent inchangés. La région supérieure, présentant l'intensité de champ supérieure, peut alors être réalisée sous la forme d'une partie distincte constitutive de l'aimant permanent. L'aimant additionnel est interposé entre l'aimant permanent et la bague de freinage supérieure et exerce l'effet, conforme à l'invention, résidant dans le soulèvement de la cartouche de freinage lors de l'ouverture de la chambre. La forme dudit aimant additionnel correspond, de préférence, à celle de l'aimant permanent devant être amplifié, ce qui autorise pareillement une intégration avec économie d'espace. La chambre peut avantageusement comporter une pièce d'occultation en forme de douille située, en position de fonctionnement, entre l'aimant permanent et la cartouche de freinage. Lors de l'ouverture de ladite chambre, ladite pièce d'occultation en forme de douille libère l'aimant permanent, si bien que la cartouche de freinage est tirée dans la direction de l'aimant permanent prévu au minimum, suite à la force -4- d'attraction partiellement amplifiée de ce dernier, ladite cartouche se mouvant alors latéralement. Lors de la fermeture de la chambre, la pièce d'occultation provoque la dissociation de la cartouche d'avec l'aimant permanent du fait que ladite pièce vient s'insinuer entre ledit aimant et ladite cartouche. A cette fin, ladite pièce est reliée à la partie du carter qui ne peut pas être animée de coulissements axiaux. La pièce d'occultation peut, en particulier, être constituée d'un matériau magnétisable. Ladite pièce en forme de douille sert de surcroît, en service, à isoler la cartouche de freinage, prévue au minimum, vis-à-vis de l'aimant permanent. Cela permet d'empêcher, moyennant une forme de réalisation très légère de la cartouche, que cette dernière soit tirée hors des bagues de freinage sous l'action des forces magnétiques. Dans un perfectionnement préférentiel de l'invention, le tendeur de fil peut comprendre deux chambres agencées en succession dans la direction opérante, et reliées l'une à l'autre par une douille commune pouvant coulisser axialement. L'avantage du tendeur de fil selon l'invention, découlant de cette forme de réalisation, consiste en ce que ledit tendeur impose une contrainte moindre, au fil, et le façonne par conséquent de manière moins agressive étant donné que la force de freinage, devant être appliquée, est répartie sur deux cartouches de freinage. Ainsi, le fil est exposé à une plus faible contrainte par frottement. La taille de réalisation d'un tel tendeur de fil se réduit alors considérablement, par rapport à des tendeurs classiques, ce qui autorise une fabrication moins onéreuse. La douille peut, en particulier, être transférable de la position de fonctionnement à la position d'insertion du fil, et inversement. Au moyen de ladite douille, les deux chambres du tendeur de fil peuvent être ouvertes et fermées en synchronisme. De préférence, un fil peut être insérable dans le tendeur de fil en mode pneumatique. L'insertion pneumatique dudit fil, dans ledit tendeur, offre l'avantage consistant en ce que cette intervention est liée, pour le personnel opérateur, à une complexité moindre que celle d'une insertion à l'aide d'un dispositif d'enfilement. L'invention va à présent être décrite plus en détail, à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une coupe par-devant d'un tendeur de fil, en position d'insertion du fil ; -5- la figure 2 est une coupe par-devant dudit tendeur en position d'utilisation ; la figure 3 est une coupe fragmentaire d'une chambre en position ouverte, renfermant un aimant permanent et une tôle de reflux ; la figure 4 est une coupe fragmentaire d'une chambre en position ouverte, renfermant deux aimants permanents d'intensités différentes ; et la figure 5 est une coupe fragmentaire d'une chambre en position ouverte, renfermant un aimant permanent muni de régions 10 d'intensités de champ différentes. La figure 1 est une coupe longitudinale d'un tendeur de fil 1 conforme à l'invention. Ledit tendeur 1 comporte un carter 2 en plusieurs parties, pouvant être mis en place sur un axe de broche et se composant d'une partie supérieure 14, d'une partie centrale 15 et d'une partie 15 inférieure 16. Le tendeur 1 englobe, par ailleurs, un élément mobile 3 situé dans la partie supérieure 14 du carter 2, ainsi qu'une douille 4 disposée dans la partie centrale 15 dudit carter 2. Tant ledit élément 3, que ladite douille 4, sont logés dans le carter 2 avec faculté de coulissement axial par rapport aux parties 14, 15, 16 de ce dernier. L'élément 3 présente, sur son côté 20 tourné vers la partie centrale 15, une bague infundibuliforme de freinage 5 supérieure en vis-à-vis de laquelle une bague de freinage 6 inférieure, semblablement infundibuliforme, se trouve sur ladite partie centrale 15. La face inférieure de la douille 4 comporte une bague supplémentaire de freinage 5, en vis-à-vis de laquelle une bague de freinage 25 6 correspondante est disposée sur la partie inférieure 16 du carter 2. Les paires de bagues de freinage 5, 6 délimitent respectivement, vers le haut et vers le bas, une chambre 12, 13 dans laquelle se trouve une cartouche de freinage 7 respective. Ladite cartouche 7 comprend deux demi-douilles guidées l'une dans l'autre, dont l'espace interne renferme un ressort de 30 pression dont la force élastique repousse, à l'écart l'une de l'autre, les deux demi-douilles de ladite cartouche 7. Au moins un aimant permanent 9 de forme partiellement annulaire, intégré dans l'espace interne de chaque chambre 12, 13, est disposé du côté considéré de l'élément mobile 3 et de la douille 4 qui est respectivement tourné vers la partie supérieure 14 et la 35 partie centrale 15 du carter 2. La douille 4 est reliée à la partie centrale 15 par l'intermédiaire d'un ressort 8. Dans la position d'insertion du fil dans le tendeur 1, illustrée sur la figure 1, les deux cartouches 7 sont appliquées -6- quasi intégralement contre l'aimant permanent 9 des chambres 12, 13 supérieure et inférieure, de manière que les orifices des bagues 5, 6 soient dégagés pour permettre l'engagement d'un fil à travers le tendeur 1. La figure 2 montre le tendeur de fil 1 dans sa position de fonctionnement. Dans ladite position de fonctionnement, un coulissement est respectivement imprimé à l'élément mobile 3 en direction de la partie centrale 15, et à la douille 4 en direction de la partie inférieure 16. Ce coulissement s'opère en opposition aux forces élastiques respectives du ressort 8, ainsi que des ressorts de pression logés dans les cartouches de freinage 7. Sous l'action des bagues de freinage 5, 6 supérieure et inférieure, les cartouches 7 sont centrées dans la direction axiale du tendeur 1, et recouvrent ainsi les orifices prévus dans lesdites bagues 5, 6 et affectés au fil guidé à travers le tendeur. Ledit fil s'en trouve, de la sorte, freiné suite au frottement que lui impose chaque cartouche 7. Dans la position de fonctionnement, les cartouches 7 sont isolées vis-à-vis des aimants permanents 9 par une pièce d'occultation en forme de douille logée dans les chambres 12, 13 supérieure et inférieure, et se présentant comme une douille 11 en acier magnétisable, de telle sorte que lesdits aimants 9 n'exercent aucune force d'attraction sur lesdites cartouches 7. La douille 11 en acier est respectivement disposée sur la partie centrale 15 non coulissante, et sur la partie inférieure 16. De surcroît, ladite douille 11 a pour fonction de dissocier les cartouches 7 d'avec les aimants 9 lorsque le tendeur 1 est transféré de la position d'insertion du fil à la position de fonctionnement. A cette fin, lors de la fermeture des chambres 12, 13, la douille 11 considérée s'insinue entre la cartouche 7 respective et l'aimant permanent 9, et dissocie ces derniers l'un de l'autre. Les aimants permanents 9 sont pourvus, dans une région supérieure 18 respectivement tournée à l'opposé de la douille 4 ou de l'élément mobile 3 pouvant coulisser axialement, d'une tôle de reflux 10 en un matériau ferromagnétique qui s'étend, dans ladite région supérieure 18, dans la direction axiale du tendeur de fil 1. Dans ladite région supérieure 18 de l'aimant permanent 9 qui est chevauchée par la tôle 10, ladite tôle 10 provoque une amplification de l'intensité du champ magnétique dudit aimant 9 vis-à-vis d'une région inférieure 19. La figure 3 est une coupe fragmentaire du tendeur de fil 1 conforme à l'invention, dans lequel l'aimant permanent 9 est muni de la tôle de reflux 10 à sa face postérieure, dans la région supérieure 18. -7- La figure 4 représente un autre exemple de réalisation du tendeur de fil 1 faisant usage, à la place de la tôle de reflux 10, d'au moins un aimant additionnel 17 doté d'une plus forte intensité de champ que l'aimant permanent 9 considéré. Dans cette forme de réalisation, l'aimant additionnel 17 s'étend coaxialement à l'axe longitudinal du tendeur 1, entre l'aimant permanent 9 et la bague de freinage 5 supérieure implantée sur l'élément mobile 3. En variante, un aimant additionnel à intensité de champ égale ou supérieure peut être placé dans la région supérieure 18 de l'aimant permanent 9, pour accroître ainsi l'intensité du champ magnétique. L'avantage conféré par l'utilisation d'un moyen amplificateur de la force magnétique, revêtant la forme d'une tôle de reflux 10 et/ou d'au moins un aimant additionnel 17, consiste en ce que, lors de l'ouverture des chambres 12, 13 supérieure et inférieure, la cartouche de freinage 7 considérée est tout d'abord tirée en direction de la région supérieure 18 de l'aimant permanent 9 par son extrémité tournée vers la bague de freinage 5 supérieure, sous l'action de la force magnétique amplifiée, et vient en applique contre ledit aimant permanent. Ladite force magnétique amplifiée, générée par le second aimant 17 plus puissant et/ou par la tôle de reflux 10, se traduit par le fait que les cartouches de freinage 7 peuvent être soulevées, dès le stade initial du processus d'ouverture, en direction de la bague de freinage 5 supérieure de la chambre 12, 13 considérée. L'aimant permanent 9 peut comprendre, en variante, une région supérieure 18 et une région inférieure 19 réalisées avec intensités de champ magnétique différentes, comme cela est évoqué sur la figure 5. La région 18 de l'aimant 9, tournée vers la bague de freinage 5 supérieure, est repérée par des hachures autres que celles symbolisant la région inférieure 19 tournée à l'opposé de ladite bague supérieure 5, ce qui vise à mettre en lumière les régions dudit aimant 9 qui présentent des intensités de champ différentes. De la même façon que dans les exemples de réalisation décrits ci-avant, la région supérieure 18 de l'aimant 9 à plus forte intensité de champ est tournée vers la bague supérieure 5 afin d'obtenir, au stade de l'ouverture, l'effet de traction vers le haut exercé sur la cartouche de freinage 7. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au tendeur de fil décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Tendeur de fil sollicité élastiquement, comprenant un carter (2) qui peut être mis en place sur un arbre porte-broche ou sur un tube porte-broche, et comporte au moins une chambre (12, 13) ménagée coaxialement à l'axe longitudinal dudit arbre porte-broche et dans laquelle une cartouche de freinage (7), en un matériau ferromagnétique, est interposée entre une bague de freinage (5) supérieure et une bague de freinage (6) inférieure, ladite chambre (12, 13) pouvant être transférée, suite au coulissement d'une partie (3, 4) axialement coulissante du tendeur (1), depuis une position d'insertion de fil dans laquelle ladite chambre (12, 13) est ouverte et ladite cartouche (7) est attirée par au moins un aimant permanent (9) disposé entre les bagues de freinage (5, 6) sur ladite partie (3, 4) axialement coulissante, sur la face intérieure du carter (2), de façon telle que ladite cartouche (7) soit en applique contre ledit carter (2), jusqu'à une position de fonctionnement dudit tendeur (1) dans laquelle ladite cartouche (7) est coincée, par lesdites bagues (5, 6), en un emplacement coaxial à l'axe longitudinal de l'arbre porte-broche, tendeur (1) caractérisé par le fait que l'aimant permanent (9) est muni d'un moyen (10 ; 17) amplificateur de la force magnétique, dans une région supérieure (18) tournée vers la partie (3, 4) axialement coulissante, de manière à accroître l'intensité de champ dudit aimant (9), dans ladite région supérieure (18), vis-à-vis de sa région inférieure (19). 2. Tendeur de fil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen amplificateur est un élément de reflux (10) relié à la région supérieure (18) de l'aimant permanent (9). 3. Tendeur de fil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen amplificateur est un aimant additionnel (17) situé dans la région supérieure (18) de l'aimant permanent (9). 4. Tendeur de fil sollicité élastiquement, comprenant un carter (2) qui peut être mis en place sur un arbre porte-broche ou sur un tube porte-broche, et comporte au moins une chambre (12, 13) ménagée coaxialement à l'axe longitudinal dudit arbre porte-broche et dans laquelle une cartouche de freinage (7), en un matériau ferromagnétique, est interposée entre une bague de freinage (5) supérieure et une bague de freinage (6) inférieure, ladite chambre (12, 13) pouvant être transférée, suite-9- au coulissement d'une partie (3, 4) axialement coulissante du tendeur (1), depuis une position d'insertion de fil dans laquelle ladite chambre (12, 13) est ouverte et ladite cartouche (7) est attirée par au moins un aimant permanent (9) disposé entre les bagues de freinage (5, 6) sur ladite partie (3, 4) axialement coulissante, sur la face intérieure du carter (2), de façon telle que ladite cartouche (7) soit en applique contre ledit carter (2), jusqu'à une position de fonctionnement dudit tendeur (1) dans laquelle ladite cartouche (7) est coincée, par lesdites bagues (5, 6), en un emplacement coaxial à l'axe longitudinal de l'arbre porte-broche, tendeur (1) caractérisé par le fait que ledit aimant permanent (9) présente, dans une région supérieure (18) tournée vers la partie (3, 4) axialement coulissante, une plus grande intensité de champ que dans la région inférieure (19) dudit aimant (9). 5. Tendeur de fil selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la région supérieure (18), présentant l'intensité de champ supérieure, est réalisée sous la forme d'une partie distincte constitutive de l'aimant permanent (9). 6. Tendeur de fil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la chambre (12, 13) comporte une pièce d'occultation (11) en forme de douille située, en position de fonctionnement, entre l'aimant permanent (9) et la cartouche de freinage (7). 7. Tendeur de fil selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la pièce d'occultation (11) est constituée d'un matériau magnétisable. 8. Tendeur de fil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que ledit tendeur (1) comprend deux chambres (12, 13) agencées en succession dans la direction opérante, et reliées l'une à l'autre par une douille commune (4) pouvant coulisser axialement. 9. Tendeur de fil selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la douille (4) peut être transférée de la position de fonctionnement à la position d'insertion du fil, et inversement.