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"PERFECTI01iJN])JJ#NTS AUX MACHINES A i 4'. TïR"
Dans l'étirage des fils métalliques, il est connu que l'application d'une contretraction, en arrière de la filière, diminue considérablement la réaction de la filière.
Dans ce cas, l'augmentation de la traction à l'avant de la ' filière est seulement de l'ordre de 50% de la contretraction.
C'est ainsi que LUG et POMP tréfilant un fil d'acier à 0,58% de carbone de 12,6 mm2 de section avant tréfilage et de 0,06 mm2 après tréfilage constatent que :
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1 / l'effort de tréfilage normal,sans contretrac- tion, était de 590 kg.
2 / en appliquant au fil une contretraction de 850 kg. l'effort sur l'avant de la. filière montait seulement à 1060 kg., la réaction de la filière passant donc de 590 kg. à 210 kg. (1.060 - 850) .
Cette diminution de réaction de filière a permit, du fait de la diminution d'échauffement consécutive, d'aug- menter dans des proportions considérables les vitesses de tréfilage sans augmenter l'usure des filières.
Pour récupérer la. consommation d'énergie due à la contretraction, on utilise celle-ci comme agent de tréfilage dans une filière antérieure, un moteur fournissant seulement l'appoint de force motrice nécessaire et on utilise ce dispo- sitif pour un certain nombre de filières disposées en série.
Les machiner à. tréfiler appliquant ce principe sont généralement disposées comme représenté schématiquement à la fig. 1, dans la,quelle, en limitant la description aux deux dernières filières du train :
1 représente un cabestan, commandé par un moteur électrique non représenté, qui exerce sur le fil 2 à l'avant de la filière 3 une tract ion T.
Avant d'arriver à, la filière 3 le fil 2 venant du cabestan 4 et exerçant l'effort T' sur la, filière 5 passe sur une poulie de renvoi 6, dont l'axe 8 est monté sur un bras de levier 9 articulé autour du point 10 et comprimant un ressort dynamométrique 11, puis sur une poulie de renvoi 7. Cette partie du fil 2 est soumise à la contretraction Q, appliquée à la filière 3 à laquelle s'ajou- te l'appoint du cabestan 4, pour fournir la tension T'entre 4 et la filière 5. Plus la tension Q du fil 2 entre le ca- bestan 4 et la. filière 3 est grande et plus le ressort 11 est comprimé.
On peut donc faire commande'!.', par exemple par
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la mise en contact du bras 9 avec des contacts 12 et 13 actionnant des relais convenables, non figurés, l'augmenta- tion ou la diminution du couple du moteur du,cabestan 4 quand la contretraction Q varie, Par un réglage convenable des éléments on peut maintenir constante la valeur de Q en arrière de la filière
3. La même description et les mêmes raisonnements sont ap- plicables aux éléments antérieurs du train de tréfilage.
Ce dispositif présente l'inconvénient suivant :
Plus la contretraction Q augmente, plue la réac- . tion T-Q de la filière 3 diminue, ce qui amène à prendre le plus grand possible. Toutefois, on est limité par la. résistance à la rupture à la traction du fil 2 à la sortie de la dernière filière 3. Or pour une même valeur de Q, l'effort T à l'avant de la filière 3 varie ave'c le pourcen- tage d'allongement, l'état de la filière, ea lubrification, etc... Pour ne pas dépasser la limite pour T, on est obligé pour tenir compte de ces variations d'efforts dans la filiè- re de tabler sur les plus mauvaises conditions et de fixer
Q à la valeur correspondant à l'opération de rendement minimum.
La présente invention remédie à cet inconvénient en faisant régler automatiquement la.marche du tréfilage, non plus par la contretraction Q en.arrière de chaque filiè- re, maie par la traction T qui sera maintenue à une valeur constante aussi élevée que possible d'où il résultera qu'en chaque instant la contretraction Q, variable, sera aussi élevée que possible, au lieu d'être maintenue et limitée au chiffre correspondant au plus mauvais rendement de l'opéra- tion dans le dernier élément du train de tréfilage.
Alors que dans l'ancien procédé, le dispositif dynamométrique de rang n agissant pour maintenir constante-'.
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la contretraction Can en amont de la filière de ran, n se trouvait placé entre le cabestan ri traction de la filière de ran n-1 et la, filière de ranG n, dana le procédé sui- vant l'invention, le dispositif dynamométrique de -rans agis- sant pour maintenir constante la traction Tn en aval de la filière de ran n se trouve placé entre le cabestan de trac- tion de la filière de rang, n et la filière de rang n. Ce
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ré4!aE-e de la traction constante pour chaque filière peut être obtenu en a,li;3iant soit tuur le cabestan de la filière précédente soit sur le cabestan de la filière de même ordre.
L'action motrice sur lea cabestans peut d'ailleurs n'exercer d'une façon réglable sous plusieurs former pour réaliser les conditionsde l'invention.
Chaque cabestan peut être commandé dans un rapport de vitesse fixe par un moteur individuel électrique de pré-
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férence, soumis au contrôle d'un dispositif dynara,ométrique qui en règle le fonctionn<#.ùient. Chaque cabeatan peut au contraire être relié au moteur qui l' entraine par un varia- teur de vite;:;se dont le dispositif dynamométrique correspond- dant commande la variation du rapport de vitesse pour main- tenir constante suivant l'invention la traction en aval de chaque filière.
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Dann le cas de l'emploi des variateurs de vitesse8 commandant chaque cabestan, un moteur unique sera de ,préfé- rence utilise pour actionner l'ensemble des cabestans du train.
A titre d'exemple, divers modes de réalisation du procédé suivant l'invention sont exposés ci-après.
Dans un premier mode de réalisation le dispositif dynamométrique de rang n agit sur le moteur de rang n-1 ce qui maintient la constance de la traction Tn en faisant
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varier la contretraction ,n cependant que le dispositif
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dynamométrique de rang n-1 maintient à son tour constante la traction Tn-1 par une action analogue, etc...
Dans un second mode de réalisation, le dispositif dynamométrique de rang n agit sur le moteur du cabestan de rang n pour maintenir constante la traction qu'il exerce sur la filière de rang n.
Dans le premier cas c'est la vitesse du dernier cabestan qui restera constante et inversement dans le second cas la vitesse de ce dernier sera variable et celle du pre- mier constante.
Un autre mode de réalisation du principe de l'in- vention consiste à maintenir constante la traction'en aval' des filières en faisant commander les divers cabestans par des variateurs de vitesses (et donc de couple) individuels, entraînéa par un moteur unique. Les variations de vitesse de chaque cabestan de rang n sont comme précédemment réalisées en faisant commander, par des moyens connus, appropriés, la manoeuvre du variateur de vitesse de rang n par l'organe dynamométrique de rang n+1 ou par celui de rang n.
Les variateurs de vitesse utilisés peuvent sans changer l'invention être d'un type quelconque, par exemple de celui employant des courroies trapézoïdales du type "Texrope" et des poulies extensibles, ou du type à galets et plateaux ; peut employer des cabestans à diamètre d'enroulement variable, des variateurs à intermédiaire hydraulique, etc,..
Les dessins annexés permettent de mieux comprendre l'invention.
Ils représentent très schématiquement :
La fig. l, comme dit plus haut, le schéma de l'an- cien procédé; la fig. 2 le schéma d'un mode de réalisation du--
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réglage dynamométrique d'un train de tréfilage à tension travaillant suivant l'invention à traction constante et à contretension va.riable; la, fig. 3 montre un schéma d'un montage dynamomé- trique du support de filière permettant d'équilibrer la seule traction à travers celle-ci indépendamment de la, contretraction etd'utiliser les déplacements du porte filière sous cet effort pour commander la régulation de l'effort de traction;
la fig. 4 montre un schéma d'une variante du dis- positif ci-dessus dans lequel le porte filière au lieu de se déplacer sur des glissières est monté oscillant sur des biellettes; la. fige 5 montre schématiquement un train de tré- filage dans lequel un moteur unique entraîne les divers cabestans au moyen de variateurs de vitesse individuels dont le rapport de démultiplication eat contrôlé par les montages dynamométriques suivant l'invention.
La fig. 2 montre un dispositif schématique qui utilise des organes individuellement semblables à ceux du dispositif ancien de la fig. 1 mais disposés, suivant .'in- vention, dans un train de plusieurs tréfileuses.
Chaque filière de rang n, est précédée, du coté de son cabestan de traction, d'un dispositif dynamométrique de rang n, qui règle la traction du moteur de rang n-1 de telle aorte que la contretraction en arrière de la filière de rang n est la différence entre la traction sur la filière de rang n-1 et l'appoint variable fourni par le moteur de rang n-1 disposé entre le dispositif dynamométrique de rang, n-1 et la filière de rang n.
Dans l'ancien procédé (fig. 1),le dispositif dynamométrique réglant le moteur n-1 pour maintenir la
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contretraction constante se trouvait placé entre le cabes- tan actionné par ce moteur et la filière de rang n. Dans l'exemple montré fige 2, ce dispositif dynamométrique, situé entre la filière de rang n et le cabestan de rang n, est actionné suivant le principe de l'invention par la traction à rendre constante.
Dans les figures 1 et 2, ces relations, entre régulateur et moteur sont schématisées par des flèches en traits mixtes, A1 et A2 respectivement.
Dans la fig. 2 le dernier cabestan 21 tire le fil qui s'enroule sur lui soue une tension Tn qui est aussi grande que possible, ne différant de la tension de rupture du fil que d'une marge de sécurité indiquée par la pratique.
Cette tension Tn est maintenue constante pendant le tréfi- lage par le passage du fil 22, en avant de la filière 23 sur une poul.ie dynamométrique 26 axée en 28 .sur un levier 29 pivotant en 30 poussé par un ressort taré 31. Une poulie 27 de renvoi ramène le fil 22 en avant de la .filière 23.
Dans ce but, le levier 29 équilibré par le ressort 31 et les tensions Tn dans le fil 22, commande, par exemple par des contacts 32 et 33 et des relais appropriés, les variations de couple du moteur du cabestan 24 antérieur à la filière 23.
Dans ce but, le levier 29 équilibré par le ressort 31 et les tensions Tn dans le fil 22, commande, par des contacts 32 et 33 et des relaie appropriés, les variations de couple du moteur du cabestan 24 antérieur à la filière 23. La contre- tension Q, dont la somme avec la résistance de passage R dans la filière 23 est égale à T est variable puisque R est va- riable.
Cette contretensioh est assurée par la tension de passage du fil 22 dans la filière antérieure 25' diminuée d'un appoint A fourni par le cabestan antérieur 24. Un tel
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dispositif présente, entre autres inconvénient!-:) d'ordre pra-
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tique, celui de néceqAiter le l'8:H.aesE. du chien li1;!' 11 pou- lies de -renvoi 27 et dynamométrique 26 ce qui peut amener dep décrochage!;, et de gêner le cintrée du. fil qui, <1.a.n< le txfiîa,a S6 pratique en faisant sortir le fil dE la filière f40U8 un anC;le 0( qui favorise son enrouletnent 1<ir le cabestan, corume il E-5;t indique d81H la fit., 3.
Pour remédier a cet inconvénient tout en réalisant la traction constante confoÏ")J1mEnt à 1.' Ü1Vention. on utilise l'effort de fraction iaut 1? filière pour comprimer le res- sort d.ynamortÉ.tx iqt::A en éliminant l'influence de la contre- traction de la filière 8UT la compreuftion du report dyna- mometrique. Ce résultat pourra @tre obtenu, par exemple, par le montage echérna-lifié sur la fi. 3.
Le cabestan 35 tire sur le fil 36 qui paRRE: dans la filière 37, aur une poulie de renvoi 38 et Rur le cabes- tan 39.
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La filière bzz et la poulie de renvoi 58 sont: mon- tées ur un eupport 40 déplaçable suivant une direction 42 parallèle ou sensiblement para.llèle à, l'axe 46 de la filiè- re, un ressort dynamométrique 41 agitant sur le support 40 en antagonisme avec la traction T exercée par le cabestan
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36 sur la filière 37 et &on pupport 40. Le support 40 porte une touche 43 qui hue é1?place clef, contacts Él.e.cttiqtzec3 44 et 45 qui corfmtandent par des relais appropriep le rnotE.u 1? du cabestan 39.
Pour éliminer l'action, sur le système dynamomé- trique ainsi constitué, de la contretraction Q, on fera arriver le fil sur la poulie 38 dans une direction normale à la direction de déplacement du support 40, direction qui
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restera pratiquement normale pour les petits déla.amEnt de 40 et de la touche 43 entre les contacta 44 et 45 déter-
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minant la régulation du moteur de 39 et donc la constance de la traction T.
On aura ainsi réalisé un dispositif de tréfilage à contretraction à traction constante, suivant l'invention, dans lequel aucun renvoi n'est interpose entre une filière et le cabestan qui tire le fil à travers celle- ci, ce qui supprime les inconvénients signalés ci-dessus.'
Bien entendu, les modes de réalisation du guidage du déplacement du support dynamométrique de la filière peu- vent varier sans sortir de l'invention.
Dans le schéma de la fig. 3 on'a supposé que le support .40 se déplaçait sur glissière. Un tel dispositif est en-général plus onéreux à réaliser avec précision que des systèmes à.articulation. '
La fig. 4 montre schématiquement un montage du support 40 sur des biellettea 51 et 52 axées sur des axes fixes 53 et 54 et sur des axes 55 et 56 convenablement fixés sur le.support 40 pour que , les déplacements de 40, toujours de faible amplitude soient assez peu accentués, angulaire- ment pour que les directions du fil 50 à l'entrée sur la poulie de renvoi 57 et à la sortie de la filière 58 avant enroulement sur le cabestan 59 ne varient pratiquement pas-, comme dans le dispositif de la fig. 3.
Un ressort dynamomé- trique 41 et des contacts 43, 44, 45 sont disposés et agie- sent comme précédemment. Les biellettes 51 et 52 pourront d'ailleurs, on le conçoit, occuper toute position convena- ble dans l'espace par rapport à la direction de traction à travers la filière du moment que les déplacements de faible amplitude du support 40 ne modifient pas sensiblement l'an- gle formé par l'axe de la filière et le' fil s'enroulant sur. le cabestan 59.
On pourra, en particulier, disposer ces biellettes sur des axes horizontaux, au-dessous, par exemple, du sup-
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port de la filière et de la poulie de renvoi, le support étant maintenu dans les limites de déplacement convenable:-.
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iJS't' c1E-(4 b1.;tt:t .ri:X6H, E.n dehors à<#i t>i;téc<; dà-naw*mi.triqme;;, quand le fil n'exerce pas fja traction, à l'arrêt.
Une deR bigllettea, ou les deux, pourront être munies d'un système amortisseur rendant le système apério- dique.
On pourra, par exemple, constituer une bielle'tte par un amortisseur hydraulique du genre des amortisseurs d'auto.
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D'autre part pour qui le cintrage du fil se f a,3se constamment dans le même sens il est avantageux de disposer
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les cabestans 39 et 36 dans les position:5 39' et 55' .
La seconde variante exposée précédemment, consiste à faire agir le dispositif dynamométrique de rang n sur le cabestan de rang n en vue de maintenir constante la trac-
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tion T n sur la filière Fn en faisant commander par le dis- positif dynamométrique les éléments vitesse et couple du moteur actionnant le cabestan Mn.
Cette liaison est schématisée, à, chaque rang, sur la figure 2 par la flèche A3 qui remplace alors la flèche A2 correspondante..
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Les inoden de réalisation danR lesquels la régula- tion. de la traction se fait par variation de la vitesse (et donc du couple) appliquée à partir d'un moteur commun 40
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aux divers cabestans mon. ivi n-19 Mn-2' etc... du train au moyen de variateurs de vit(-P-3e Vn, Vn-1, Vn-2' etc... appliquée aux divers cabestans tracteurs pour maintenir les tractions T,,,, Tn-1, Tn-2, etc... constantes en avant des ±1.li.ères F, Fn-10 ]' n-2' etc... suivant t l, i nven t 10n. ..;. e8 'schématisé à la fie.3 dans laquelle les organer, déjà décrits sont référencés Boue les mêmes numéros que dans la file,. 2.
Suivant, comme il a été dit plus haut, que la régu-
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lation a lieu de la part de l'organe dynamométrique de rang n sur le cabestan de rang n-1 ou sur' celui de rang n, la liai- son entre l'organe dynamométrique a lieu comme représenté schématiquement par les flèches B1 ou par les flèches B2.
Le fonctionnement est le même que dans les variantes correspondantes précédentes, Les moyens dynamométriques em- ployés pour commander les variations de démultiplication dans les divers variateurs V peuvent être commandés comme précé- demment par relais électriques mis en circuit par les contacts tels que 32 et 33 actionnant un moteur asservi qui commande le variateur correspondant.
Les exemples de réalisation précédente ne sont pas limitatifs, en particulier on peut, sans sortir de l'inven- tion, utiliser au lieu de contacts électriques des asservisse- ments hydrauliques ou mécaniques quelconques de type connu et appropriés.
Dans tous les cas utilisant des variateurs de vites- se intermédiaires entre cabestan et moteur le dispositif dynamométrique commande le rapport de vitesse et l'on conçoit que des variations dans la vitesse angulaire d'un cabestan correspondant à, des variations de vitesse linéaire du fil entraîne une variation du couple de traction permettant de màintenir constante la traction, suivant l'invention.
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