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" Dispositif pour le bobinage du papier et d'autres produits en bandes de grande longueur "
La présente invention a pour objet un dispositif con- venant spécialement pour le bobinage du papier en rouleaux; elle n'est toutefois pas limitée à ce seul usage,car elle peut être appliquée au bobinage d'autres articles en secti- ons de grande longueur .tels que ,par exemple, fil de fer, ruban, etc....
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L'objet de l'invention est de réaliser une traction uni- forme et constante sur le papier pendant que s'accomplit l'opé- ration du bobinage,de manière à former des rouleaux compacts et uniformes sans danger de traction trop considérable pendant le bobinage. Pour maintenir une traction constante sur le pa- pier en dépit da changement continuel du diamètre du rouleau, on se sert d'une machine électrique à freiner ou à tirer ré glée de manière que la puissance qu'elle débite ou qu'elle ab- sorbe reste constante. Ce réglage à puissance constante n'a été possible, jusqq'à présent,que par l'emploi de régulateurs de puissance communs agissant sur des résistances régulatrices ou d'autres organes destinés à régler la torsion de l'appareil freineur.
Conformément à la présente invention, on obtient une traction constante sur le papier en se servant d'un excitateur spécial pour le champ de la machine freineuse ou motrice de manière à se passer de régulateurs de puissance à contacts mo- biles et de résistances mises en action par eux. comme on ne se sert que de machines rotatives, le dispositif devient très simple et très sûr. L'excitateur en question est pourvu de trois enroulements d'excitation, dont ltun est alimenté par ane source de voltage constant, un deuxième connecté aux bornes de ltexcitateur et le troisième est monté en série avec les en- roulements de l'armature de la machine motrice ou de la machi- ne freineuse.
En réglant convenablement l'excitation des divers enroulements, on peut faire en sorte que la puissance absorbée par la machine motrice ( ou le freinage de la puissance motri- ce débitée ) reste constante. Ceci est fonction du fait qae le voltage de l'excitateur varie, de manière que le courant circu- lant en série avec la machine motrice devienne constant. Comme on peut admettre que le voltage du réseau est constant, la puis- sance absorbée par la machine motrice reste aussi constante et
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indépendante de sa vitesse. Lorsque la machine est une machine freineuse, les conditions sont analogues.
Les enroulements peuvent être contas de manière que la machine réglée comme dit ci-dessus exerce la traction sur le papier ou de manière que le papier étant tiré par une machine non réglée, la machine réglée exerce une action de freinage; ou encore, conformément à un troisième mode de traction,de ma- nière à se servir d'une machine tractrice et d'une machine freineuse, qui toutes deux sont réglées comme dit ci-dessus.
Dans le dessin ci-joint, la figure 1 montre une varian- te de réalisation de l'invention,ou la machine réglée agit com-
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mérré éetlâiigüxé 2 môtréll ctô l'action aa l'exitaleur, me frein et la figure 2 montre l'action de l'excitateur/quand la machine réglée fonctionne comme moteur.
Dans la figure 1, la référence 1 désigne le rouleausur lequel s'enroule le papier et qui est actionné par un moteur 2. La référence 3 désigne le rouleau d'où le papier se déroule et qui est freiné par une machine 4, qui constitue un généra- des teur connecté à une source de courant continu représentée par traits gras au @ dessin. Ce générateur est pourvu d'un enroule- ment de champ 5 alimenté par l'excitateur 6 actionné par le moteur 7 à une vitesse pratiquement constante. L'excitateur 6 est pourvu de trois enroulements d'excitation,dont l'un, l'en- roulement 8,est connecté directement aux bornes de l'armature et dont un autre, l'enroulement 9,est connecté à la source de courant contint!, qui peut être le réseau ou une autre source de courant constant. ( voltage).
Ces deux enroulements magné- tiques sont connectés en série avec des rhéostats de résistan-
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ce appropriéeldont l'un, le rhéostat de l'enroulement 9 est employé pour régler la tr@ction sur le papier à une valeur dé- terminée. Le troisième enroulement d'excitation 10 de l'exci- tateur 6 est connecté en série avec l'armature du générateur 4.
Dans les figures 2 et 3, les spires d'ampères résultantes du
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ahamp de l'excitateur sont représentées par les absoisses, com- me indiqué par la référence Av, tandis que les ordonnées repré- sentent le voltage E de l'excitateur. Les deux enroulements d' excitation 8 et 9 donnent des excitations dans la même direo- tion, tandis que l'enroulement d'excitation 10 contrecarre les premiers. La composante de l'excitation de l'enroulement 8 est représentée par la ligne 15,tandis que l'excitation de l'enrou-. lement 9, qui est constante, est représentée par la distance 16. la somme de ces deux composantes dtexcitation est représen- tée par la ligne 18 des diagrammes.
L'excitation dtopposition de l'enroulement 10 est représentée par la flèche en traite pleins 17 du diagramme. On suppose que le voltage de la machi- ne 4 suit celui de l'excitateur 6.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant ; A un moment donné, la résistance au déroulement du papier,exercée par le générateur 4,est considérée comme suffisamment grande pour que le courant traversant le générateur correspondant donne une excitation de contre-action de l'excitateur égale à la flèche en traits pleins 17. Le déroulement continu du pa- pier du rouleau 3 provoque une diminution de son diamètre et, pour que la traction sur le papier reste à sa valeur antéri- eure, la torsion du générateur doit diminuer dans la même me- sure que le diamètre du rouleau 3 diminue.
Ceci se fait, con- formément à l'invention, de la manière suivante : le moteur 2. qui agit à la périphérie du rouleau tend à tirer le papier à une vitesse constante et,quand le diamètre 3 du rouleau dimi- nae, la vitesse du générateur augmente. Tout dtabord ceci est suivi par une augmentation du courant à travers celui-ci, aug- mentation qui, toutefois est contrariée par l'excitation de contre-action de l'enroulement 10 de l'excitateur 6, étant donné que même la plus petite augmentation de l'excitation de de l'exitation l'enroulement 10 provoque une diminution/de l'excitateur 6 et
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partant,une diminution de son voltage.
Si, à présent,par un choix approprié de la résistance du circuit d'excitation 8, on met la ligne 15 en coïncidence avec la partie rectiligne de la courbe de magnétisation 14 de l'excitateur 6, le courant pas. une valeur sant dans le générateur 4 restera/constante dans la zone dans laquelle la courbe de magnétisation est rectiligne. La compo- sante d'excitation créée par le courant doit ,toutefois,être égale à la composante créée par le courant dans l'enroulement 9, et comme le voltage du réseau est oonstant, cet organe de freinage fonctionne avec une puissance constante.
Au lieud'employer la machine régulatrice comme frein, ainsi qu'il est exposé ci-dessus, on peut aussi s'en servir de l'excitataur pour tirer le papier. Dans ce cas, l'enroulement d'excitation/ contraire alimenté séparément exerce une action @ et l'enroule- ment en aérie agit dans la même direction que l'enroulement shunt, Dans cet arrangement, il est toutefois nécessaire de prévoir une disposition telle que l'enroulement alimenté sé- parément soit connecté en circuit après que le moteur a été chargé, parce que sinon le moteur serait lancé dans une mau- vaise direction.
Ceci apparaît clairement dans la figure 3,qui montre que,si l'excitation de l'enroulement 10 nTest pas suf- fisamment fort,la polarité du moteur sera renversée. pour em- pêcher ceci, un circuit par l'enroulement 9 est fermé par un relais actionné par le courant de la machine 4; ce relais ferme le circuit quand le courant de la machine 4 a atteint une certaine valeur.
Conformément à une autre variante de 1'invention, on se sert à la fois d'une machine agissant comme moteur pour la traction du papier et d'une machine agissant comme générateur pour le freinage du papier, les deux machines étant réglées de la façon exposée ci-dessus.