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MACnINE A TREFILER.
La présente invention concerne les machines à tréfiler et, plus par ticulièrement, les machines du genre comportant une série de filières à travers lesquelles le fil métallique est tiré par des poulies ou tam- bours en vue d'une réduction progressive de sa section transversale.
On a trouvé par ailleurs qu'on peut obtenir certains avantages im- portants en maintenant une tension appréciable du fil entre chaque poule et la filière suivante. Cette traction Il de retenue " améliore en géné- ral la qualité du fil, prolonge la aurée des filières en réduisant la friction et la chaleur qui en résulte, et permet dans de nombreux cas le tréfilage à des vitesses plus élevées. Cette traction de retenue se tra duit fréquemment par une économie de force motrice. Lorsque la traction de retenue est appliquée à un fil à l'entrée d'une filière particulière,
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il en résulte nécessairement une augmentation de la traction d'avance- ment dans le fil sortant de la filière, mais cette augmentation de la traction d'avancement est inférieure à la traction de retenue.
Pour ob- tenir le maximum d'avantages de ce mode de tréfilage, il importe d'ap- pliquer une traction de retenue aussi élevée qu'il est pratiquement pos- sible, la limite théorique étant celle à laquelle la traction d'avance- ment résultante s'approche de la résistance à la rupture du fil. De ,nombreux xxxxxxxxxx essais ont déjà été tentés pour tréfiler de cette maniè- re, mais le succès de ce mode de tréfilage a été très faible, La prin- cipale difficulté rencontrée a éé la rupture fréquente du fil. Il a par conséquent été nécessaire d'appliquer une traction de retenue relati vement faible avec, comme résultat, des avantages très réduits.
En conséquence, un but de l'invention est de créer une macnine à tréfiler d'un fonctionnement très sûr, avec une traction de retenue re- lativement élevée appliquée au fil.
Un autre but de l'invention est de créer une machine à tréfiler comportant des poulies multiples pour tirer le fil à travers une série de filières, et capable de fonctionner d'une manière satisfaisante avec une traction de retenue relativement élevée entre chaque poulie et la filière suivante, sans qu'il en résulte une perturbation par rupture du fil.
En partant de ces buts, et en vue d'autre s buts qui ressortiront de la description ci-après, l'invention consiste en une combinaison d'or ganes dont un mode de réalisation est représenté sur le dessin, sur le- quel les mêmes chiffres de référence désignent des éléments similaires.
La fig. 1 est une vue en plan avec un arrachement partiel d'une ma- chine à tréfiler à poulies multiple s.
La fig. 2 est une vue en élévation de face avec arrachements par- tiels.
La fig. 3 est un graphique indiquant la variation des couples méca- niques appliqués aux différentes poulies dans les différentes phases du tréfilage.
La fig. 4-.est une vue quelque peu schématique en coupe, avec quel- ques parties représentées en élévation, des obturateurs et distributeurs utilisés pour commander les couples mécaniques appliqués aux poulies.
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La fig.5 est le schéma des connexions d'un appareil électrique combiné avec la machine.
La fig. 6 est une vue similaire à celle de la fig. 1, mais montre une variante de mise en oeuvre de l'invention.
La fig. 7 est une vue en élévation de face avec arrachements par- tiels de la machine représentée sur la fig. 6.
La fig. 8 est une coupe partielle à grande écnelle suivant la ligne 7-7 de la fig. 8.
La fig. 9 est le schéma des connexions d'un appareil électrique combiné avec la machine que montrent les fige. 6 à 8.
La fig. 10 est une vue similaire à celle de la fig. 1, mais montre une autre variante de mise en oeuvre de l'invention.
La fig. 11 est une vue en élévation de face avec arrachements par- tiels de la machine représentée sur la fig. 10.
La fig. 12 est le schéma des connexions d'un appareil électrique combiné avec la machine représentée sur les figs. 10 et Il*
Le mode de réalisation que montrent les figs. 1 et 2 comporte un bâti horizontal creux 20, formant caisse, qui sert de support à une sé- rie de cinq poulies 21, et à un treuil final 22 qui est muni de l'éjec- teur usuel 23 sur lequel vient reposer la couronne du fil terminé et qui est destiné à faciliter le retrait de cette couronne.
Pour faciliter la description de la machine, la fig. 1 présente des accolades numéroté-- de 1 à 6 indiquant l'ordre de succession des six étages de réduction de la section du fil, chaque étage comportant une filière et une poulie d'c traînement* Dans la description, il sera, par exemple, question de la filière de l'étage 1, de la poulie de l'étage 3, etc....Toutes les pou- lies sont montées sur le dessus de la machine, et elles tournent toutes autour d'axes verticaux.
Les poulies sont actionnées par un moteur électrique 26 prévu à une extrémité du bâti 20 et accouplé à un arbre rotatif horizontal 2(, qui est de préférence composé de plusieurs tronçons raccordés les uns aux autre s. Cet arbre porte une vis sans fin 28 (fig.l) pour chacune des poulies, et cette vis sans fin engrène avec une roue hélicoïdale 29 pré vue au-dessous de chaque poulie. La roue hélicoïdale du treuil
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final 22 est fixée directement à l'arbre vertical 31 de ce treuil, ce qui permet d'actionner celui-ci a une vitesse prédéterminée. La roue hélicoïdale de chacune des poulies 21 est solidaire du corps d'une pompe rotative à refoulement positif 32, telle qu'elle a par exemple été décri te dans le Brevet américain N 2.185416, en date du 2 Janvier 1940.
Ain si que l'indique ce Brevet, chaque pompe comporte un rotor accouplé à l'arbre de la poulie 21 correspondante. Le bâti 20 fait office de réser voir à huile, et l'agencement est tel que chaque pompe aspire de l'huile dans ce réservoir et la refoule sous une pression commandée de façon à appliquer un couple mécanique également commandé au rotor de la pompe et à la poulie qui en est solidaire.
Les rapports de transmission des différents mécanismes à vis sans fin et roue hélicoïdale sont choisis de façon que les corps de pompes soient actionnés à des vitesses un peu su- périeures à celles qui sont nécessaires pour les poulies correspondantes, en fonction des gammes de tréfilage particulières que doit pouvoir réali ser la machine. une petite dynamo-pilote 33 (fig. 1), qui sera décrite plus loin, est directement accouplée au moteur 26 et actionné par celui- ci en vue du contrôle.
Lorsqu'une machine de ce genre doit être mise en route, elle doit d'abord être garnie de fil. A cet effet, on doit d'abord effiler l'extra mité du fil, insérer cette extrémité dans la filière de l'étage 1, fixer le fil à la poulie de l'étage 1 à l'aide d'une pince usuelle après avoir arrêté le moteur 26, faire fonctionner la machine lentement jusqu'à ce que la poulie de l'étage 1 soit entourée de plusieurs spires de fil, et répéter ces opérations pour chacune des filières et des poulies suivante Après la mise en place du fil, on doit accélérer la marche de la machine jusqu'à la vitesse normale. Le treuil final 22 ayant enroulé un nombre suffisant de spires, on arrête la machine et on éjecte une couronne de fil, après quoi on accélère de nouveau jusqu'à la vitesse normale.
Dans une machine fonctionnant avec une traction de retenue, les différentes tensions d'un bout à 1 'autre de cette machine dépendent les unes des au- tres* Il semble bien que les difficultés éprouvées jusqu'ici par la , rupture du fil dans les machines à traction de retenue ont été en grande partie dues au fait qu'on n'a pas reconnu l'importance de l'effet produit
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par l'inertie des poulies en rotation sur les tensions du fil aux moments des changements brusques de la vitesse.
Suivant l'invention,on modifie donc pendant l'accélération et la décélération les couples moteurs appli- qués aux différentes poulies, en tenant convenablement compte de l'iner- tie et de la vitesse de chaque poulie en rotation, de façon que les dif- férentes tensions du fil soient toujours maintenues dans des limites tôle râblés. Pour mieux faire comprendre cette partie de l'invention, on dé- crira ci-après un programme particulier de tréfilage.
On choisira à cet effet un programme de réduction d'un fil d'acier pour câbles, présentant une teneur en carbone de 0,80 à 0,90%, le tréfilage partant d'un diamètre de 4,05 mm pour aboutir à un diamètre de 1,56 mm en six passes, la vites- se de finissage étant de 457 m/min, Les tractions de retenue indiquées dans le tableau A sont celles qui, d'après les essais, se traduisent par une traction d'avancement égale à 90% de la résistance à la rupture du fil. Suivant l'invention, cette valeur est jugée pratiquement la plus élevée qu'on puisse appliquer en tenant compte des variations éventuelles des propriétés physiques du fil et de nombreux autre s facteurs qui peuven+ intervenir.
Tableau A.
EMI5.1
<tb>
Etage <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4. <SEP> 5 <SEP> 6
<tb>
EMI5.2
Diain. du fil en mm 4,05 3,47 ; 2,9'7 2,52--' : 2,15 : le85 1,57 Diam. des poulies - 406 406 406 z06 406 558 en mm,, Tours-minute des 73,5 100,4 ; 139 :192,2: 2595: 357,5
EMI5.3
<tb> poulies
<tb>
<tb> Résis. <SEP> à <SEP> la <SEP> trac. <SEP> du
<tb>
EMI5.4
fil kg/mm2 122,5 153,6: 177,4 195,3 207,9 217,0: 223,3 Réis. à la rupture : 604 du fil en kg. 1510 1274 1016 781 604 . 432
EMI5.5
<tb> Traction <SEP> d'avancement
<tb> sans <SEP> trac, <SEP> de <SEP> retenue
<tb>
EMI5.6
en kg. 782 30,5 :
fez18 -.490 762 292
EMI5.7
<tb> Traction <SEP> d'avancement
<tb>
<tb> avec <SEP> traction <SEP> de <SEP> ret...
<tb>
EMI5.8
en kg. 782. 114-7 916 703 544 405
EMI5.9
<tb> Traction <SEP> de <SEP> retenue
<tb>
EMI5.10
en kG. 0 694 503' 362 281 . 192
EMI5.11
<tb> Réaction <SEP> de <SEP> la <SEP> filière
<tb> avec <SEP> trac. <SEP> de <SEP> ret. <SEP> en
<tb>
EMI5.12
kg.
Y82 453 413 ; 3m 2633 : 213
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
<tb> Force <SEP> tangentielle <SEP> sur
<tb> les <SEP> poulies <SEP> en <SEP> kg. <SEP> 89 <SEP> 644 <SEP> : <SEP> 553 <SEP> : <SEP> 423 <SEP> 352 <SEP> : <SEP> 408
<tb>
<tb> Inertie <SEP> des <SEP> poulies <SEP> : <SEP> ;
<tb>
EMI6.2
en rotation kg/=2 0,054 0,054 :0,054 : 0,053 0,053 0,076
EMI6.3
<tb> ; <SEP> (0,3)
<tb>
Dans ce tableau, la réaction de la filière avec traction de retenue est la différence entre la traction d'avancement et la traction de rete- nue. Elle donne une mesure de le friction et de l'usure de la filière.
Ainsi qu'il ressort du tableau, cette réaction de la filière est dans tous les cas (sauf pour la filière de l'étage 1 qui travaille sans trac- tion de retenue) très inférieure à la traction d'avancement sans traction de retenue On note également que la force tangentielle de la poulie est très inférieure à la traction d'avancement sans traction de retenue dans tous les cas, sauf pour le treuil de l'étage 6 qui ne produit aucune trac tion de retenue pour favoriser sa rotation. Les deux valeurs pour l'iner tie de rotation du treuil de l'étage 6 correspondant respectivement au treuil tournant à vide et au treuil portant une couronne de 227 kg de fil terminé. En partant des forces tangentielles appliquées aux poulies, tel les qu'elles ont été indiquées,
on peut facilement calculer les couples mécaniques qu'on doit appliquer pour actionner les poulies dans le tréfi- lage normal à traction de retenue. Mais, pour assurer un bon fonctionne- ment de la machine, il est nécessaire de modifier les couples appliqués en fonction des conditions particulières qui se présentent en un moment quelconque. Par exemple, pour le premier enfilage d'une filière, la pou- lie correspondante doit recevoir un couple suffisant pour tirer le fil à travers la filière sans avoir à vaincre une traction de retenue. Après ce premier enfilage (lorsque le "mou" du fil en amont de la filière a été rattrapé) , il est nécessaire d'appliquer un couple supplémentaire pour vaincre la traction de retenue.
Lorsque la machine est accélérée ou décé lérée, il est de la plus haute importance que le couple appliqué à chaque poulie soit convenablement réglé en tenant compte de son inertie rotative et de sa vitesse normale, pour que les différentes tensions du fil soient maintenues dans des limites tolérable s.
Le tableau B ci-après est destiné à montrer les valeurs des couples d'entraînement en kg/cm2 qui sont nécessaires aux différentes poulies
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dans certaines phases différentes de fonctionnement pour maintenir des tensions du fil égales à celles qui se présentent pendant le tréfilage normal.
Tableau B.
EMI7.1
<tb>
Poulie <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Enfilage
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (première <SEP> phase) <SEP> 0,57 <SEP> 0,54 <SEP> 0,45 <SEP> 0,36 <SEP> : <SEP> 0,27 <SEP> : <SEP> 0,29
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Enfilage
<tb>
<tb>
<tb> (deuxième <SEP> phase) <SEP> 0,84 <SEP> 0,67 <SEP> : <SEP> 0,51 <SEP> : <SEP> 0,40 <SEP> ; <SEP> 0,41
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Tréfilage <SEP> 0,49 <SEP> 0,47 <SEP> 0,40 <SEP> 0,31 <SEP> 0,30 <SEP> : <SEP> 0,41
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Accélération
<tb>
<tb>
<tb> (6 <SEP> secondes) <SEP> 0,49 <SEP> 0,47; <SEP> 0,41; <SEP> 0,31 <SEP> : <SEP> 0,26; <SEP> 0,42
<tb>
<tb>
<tb> (0,46)
<tb>
<tb>
<tb> Arrêt <SEP> (2 <SEP> secondes) <SEP> 0,48 <SEP> 0,46 <SEP> 0.39 <SEP> ; <SEP> 0,24 <SEP> ; <SEP> 0,23; <SEP> 0,36
<tb>
<tb>
<tb> : <SEP> :
<SEP> (0,23)
<tb>
Il ressort de ce tableau qu'il est nécessaire d'effectuer des modi- fications appréciable du couple pour cnaque poulie, au fur et à mesure que l'on passe d'une phase à l'autre, et certaines de ces modifications sont très importantes pour le bon fonctionnement. Par exemple, si l'aug mentation nécessaire du couple d'entraînement n'est pas appliquée aux poulies pendant l'accélération pour vaincre l'inertie rotative de celles- ci, les tensions du fil sont augmentées d'un bout à l'autre de la machine parce que le fil produit simultanément l'accélération de toutes les pou- lies.
Or, les tractions d'avancement pour toutes les filières (sauf cel- le de l'étage 1) ont déjà été établies à 90% de la résistance théorique à la rupture du fil, la différence de 10 % étant conâidérée comme le strict minimum qui puisse être toléré si le fonctionnement doit être sa- tisfaisant au point de vue pratique. Il apparaît donc que toute augmen- tation de la tension pendant l'accélération aboutit inévitablement à une perturbation par rupture du fil. Mais les diminutions de la tension pen dant l'accélération, tout au moins tant qu'une certaine traction de retc nue est maintenue , ne peuvent produire aucun effet nuisible, sauf la per des a vantage s de la traction de retenue pendant les quelques se conde s né cessaires pour porter la machine à la vitesse de fonctionnement.
En con séquence, pour assurer la dépendance au cours du fonctionnement, on pré- fère augmenter le couple appliqué à chaque poulie, pendant l'accéléra- tion, une valeur très supérieure à celle indiquée dans le tableau et
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théoriquement nécessaire pour maintenir les tractions de retenue spé- cifiées mais néanmoins inférieure à la valeur nécessaire au tréfilage sans aucune traction de retenue. Le degré d'augmentation au-dessus des valeurs théoriques n'est pas critiquée Pendant l'arrêt de la machine, la couple appliqué à cnaque poulie doit être réduit. Pour simplifier le contrôle, on préfère réduire le couple, appliqué à chaque poulie peu dant l'arrêt, d'une quantité égale à l'augmentation de couple pendant l'accélération.
En choisissant raisonnablement la valeur du couple à ajouter ou à retrancher, on peut maintenir la traction de retenue pour cnaque filière un peu inférieure à celle qui intervient pendant le tréfilage normal, et ce à la fois pendant l'accélération et à l'arrêt.
Le tableau 0 ci-après indique les modifications particulières du couple qu'on prévoit suivant l'invention pour l'accélération et pour l'arrêt de la machine, en combinaison avec le programme de tréfilage précité, ainsi que les tensions résultantes du fil d'un bout à l'autre de la ma- chine. Il y a lieu de noter que, dans tous les cas, ces tensions sont inférieures à celles qui se présentent pendant le tréfilage normal, mai empêchent néanmoins l'apparition d'un "mou" , étant donné qu'une trac- tion de retenue appréciable est toujours maintenue. Les valeurs indi- quées sont calculées pour une durée de 6 secondes pour l'accélération et de 2 secondes pour l'arrêt.
La durée d'arrêt relativement courte est jugée souhaitable pour des raisons de sécurité, étant donné que chaque un arrêt arrêt peut être/de secours rendu nécessaire si un opérateur est acciden- tellement engagé dans la machine.
Tableau C.
EMI8.1
<tb>
Etage <SEP> 1; <SEP> 2 <SEP> : <SEP> 3 <SEP> : <SEP> 4 <SEP> ; <SEP> 5 <SEP> ; <SEP> 6
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> on <SEP> Couple <SEP> théorique <SEP> à <SEP> :
<tb>
<tb>
<tb> ajouter <SEP> 1,8 <SEP> 2,7 <SEP> : <SEP> 3,6 <SEP> : <SEP> 4,99 <SEP> : <SEP> 6,8
<tb>
<tb> ; <SEP> ; <SEP> ; <SEP> ;
<tb>
<tb>
<tb> Couple <SEP> réel <SEP> à
<tb>
<tb>
<tb> ajouter <SEP> 20,4 <SEP> : <SEP> 22,'7 <SEP> 27,2 <SEP> : <SEP> 22,7 <SEP> : <SEP> 13,6 <SEP> : <SEP>
<tb>
<tb> o
<tb> ; <SEP> ; <SEP> ; <SEP> ;;
<tb>
<tb>
<tb> Coupletréfila-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Couple <SEP> de <SEP> tréfila- <SEP> 444,5 <SEP> ;429,l <SEP> 369,1 <SEP> 281,7; <SEP> 235,4;
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> léc <SEP> Couple <SEP> total <SEP> 464,9; <SEP> 451,8 <SEP> : <SEP> 393,33: <SEP> 304,3: <SEP> 249,0:
<tb>
<tb>
<tb> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> :
<SEP> :
<tb>
<tb> Couple <SEP> effectif <SEP> 4b3,1 <SEP> : <SEP> 449,0 <SEP> : <SEP> 392,8 <SEP> : <SEP> 299,3 <SEP> : <SEP> 242,2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Force <SEP> tangentielle
<tb>
<tb>
<tb> des <SEP> poulies <SEP> 694,4; <SEP> 673,6; <SEP> 589,2: <SEP> 469,0 <SEP> : <SEP> 363,3 <SEP> : <SEP>
<tb>
<Desc/Clms Page number 9>
EMI9.1
<tb> Traction <SEP> d'avancement <SEP> 782,4 <SEP> : <SEP> 783,3 <SEP> : <SEP> 684,0 <SEP> : <SEP> 545,7 <SEP> . <SEP> 431,8 <SEP> : <SEP> 333,3
<tb>
<tb> Traction <SEP> de <SEP> retenue <SEP> o <SEP> 88,9 <SEP> : <SEP> 109,7 <SEP> : <SEP> 94,8 <SEP> : <SEP> 96,6 <SEP> : <SEP> 68,5
<tb>
<tb> Réaction <SEP> des <SEP> filiè-
<tb>
EMI9.2
res. 782,4 : 694,4 574,3 4518 : 335,2: 264,8
EMI9.3
<tb> Couplethéorique
<tb>
EMI9.4
à retrancher 5, : 8,1 : 10,9 : 14,9 : 20,4 :
EMI9.5
<tb> Couple <SEP> réel <SEP> à <SEP> re-
<tb>
EMI9.6
trancher 20, 4 : 22,7 : 27,2 22,7 : 12,6 : (t) ï : i :
EMI9.7
<tb> Couple <SEP> total <SEP> 424,0 <SEP> : <SEP> 406,4 <SEP> : <SEP> 342,0 <SEP> 259,0 <SEP> 221,8 <SEP> : <SEP>
<tb>
EMI9.8
Couple effectif 429,5 414,b 3'52,9: 273,9 : 242,2 <D Oi
EMI9.9
<tb> Force <SEP> tangentielle <SEP> 1 <SEP> : <SEP> :
<tb>
EMI9.10
des poulies 644,1 621,8 : 529,3: 410,9 : 3-63,3' '±raction d'avance- : : : : ,-1 t ment 782,4 8l 3,7 732,: 610,0 : 494,6 : 370,1 -d
EMI9.11
<tb> Traction <SEP> de <SEP> rete-
<tb>
<tb>
<tb> nue <SEP> 0 <SEP> 136,3 <SEP> : <SEP> 190,8 <SEP> : <SEP> 203,2 <SEP> : <SEP> 199,1 <SEP> . <SEP> 131,0
<tb>
<tb> 1 <SEP> : <SEP> : <SEP> :
<tb>
<tb>
<tb> Réaction <SEP> des <SEP> filiè- <SEP> : <SEP> : <SEP> :
<tb>
EMI9.12
res 782,4 677,4 541,7 406,8 :
295,5' 239,1
La fig. 4 représente un mécanisme de distribution qui est destiné à régler la pression de l'huile refoulée par l'une des pompes 32 (en l'es- pèce la pompe de l'étage 1) et à déterminer ainsi le couple appliqué à la poulie correspondante. Bien entendu, on peut prévoir un mécanisme similaire pour chacune des pompes. Dans le mode de réalisation représen- té, un conduit 35, partant de la tubulure de refoulement de la pompe (non représentée), débouche dans une chambre 36 ménagée dans la partie inférieure d'un obturateur-régulateur de pression 37, Un canal de sortie
39 partant du fond de la chambre 36 communique avec un conduit 40 par le- quel l'huile peut retourner dans le réservoir du bâti 20 (fig.l).
Un ma- nomètre 41 est relié par un conduit 42 à la chambre 36 pour indiquer la pression régnant dans celle-ci, cette pression donnant la mesure du coupl, appliqué à la poulie de tréfilage correspondante. Le passage de l'huile par le canal 39 est commandé par un pointeau 44 solidaire d'un piston 45 qui coulisse verticalement darls un alésage cylindrique 46 au-dessus de la chambre 3b et communiquant avec celle-ci. Une tige 48 s'élève du piston
45 et la partie inférieure de cette tige est entourée d'un léger ressort
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hélicoïdal de compression 49 qui rappelle le piston vers le bas. Le piston 45 est percé d'un canal 50 calibré de façon à permettre le passa- ge d'un faible courant d'huile entre la chambre 36 et l'alésage 46 au- dessus du piston.
L'huile que contient la cavité 46 au-dessus du piston 45 passe par un conduit 52 dans un obturateur-réducteur de pression 53 qui peut être réglé à la main,, Cet obturateur présente un orifice d'admission 54 com- mandé par un clapet à bille 55, et un orifice de sortie 57 duquel part un conduit 58 pouvant ramener l'huile dans le réservoir. Le clapet 55 est fermé par un ressort hélicoïdal de compression 59, et la poussée de ce ressort peut être modifiée à l'aide d'une vis de réglage 60 actionnée à la main.
Au cours du fonctionnement du dispositif que montre la fig. 4, tel qu'il a été décrit jusqu'ici, l'huile refoulée par la pompe correspon- dante passe par le conduit 35 dans la chambre 36, et retourne ensuite par l'orifice 39 et le conduit 40 dans le réservoir. La pression ré- gnant dans la chambre 36 et qui agit sur la face inférieure du piston 45 maintient le pointeau 44 un peu au dessus de son siège pour permettre 1'3 coulement. Un courant d'huile continu et relativement faible passe par le canal 50 dans la partie supérieure de l'alésage 46, et ensuite par le conduit 52 et l'obturateur-réducteur 53.
Pour un réglage déterminé de la vis 60 de l''obturatetur-rélucteur, la pression à l'intérieur de la chambre 36 reste sensiblement constante malgré les variations de la vi- tesse d'écoulement dans le conduit 35. Cet effet est. produit par les mouvements verticaux du piston 45 et du pointeau 44 sous l'action des plus légères variations de la pression à l'intérieur de la chambre, à l'encontre de l'action du ressort 49 et de la pression de l'huile que contient la partie supérieure de l'alésage 46. Si la pression de la en chambre 36 augmente, même d'une quantité insignifiante, le pointeau 44 est soulevé pour réduire la pression en augmentant le passage à travers le canal de sortie 39.
De même, la plus légère diminution de la pression entraîne un abaissement du pointeau 44 pour rétablir la pression désirée par une réduction du passage a travers le canal 39. En réglant la vis
60 de l'obturateur-réducteur, on peut modifier la pression de l'huile au-dessus du piston 45, ce qui modifie à son tour la pression de l'huile
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dans la chambre 36 de la manière nécessaire pour le maintien du piston dans une position d'équilibre ou de suspension,
L'obturateur -réducteur 53 de chaque étage de tréfilage est réglé de telle manière que la presaionoorreate soit maintenue dans la chambre 36 correspondante pour appliquer le couple d'entraînement désiré à la poulie correspondante pendant le tréfilage normal$ Ce réglage n'est généralemen pas modifié,
à moins que la machine soit utilisée pour un programme de tréfilage différent. Mais, ainsi qu'il a été indiqué précédemment, l'in- vention prévoit des modifications temporsires du couple d'entraînement suivant ue la machine doit être préparée pour le tréfilage, accélérée ou arrêtée. A cet effet, on prévoit des dispositifs supplémentaires qui seront décrits ci-après.
Ainsi que le montre la fig. 4, la tige 48 du piston porte un deuxi piston 62 qui coulisse dans un cylindre 63 ménagé dans la partie supérieu re de l'obturateur 37. Ce cylindre est fermé en haut par un couvercle 64 dans lequel est pratiqué un alésage 65 recevant l'extrémité supérieure de la tige du piston. De cet alésage 65 part un conduit 66 destiné à ramene. l'huile dans le réservoir. Si on fait, agir de l'huile d'une pression ap- propriée sur les faces supérieure. et inférieure du piston 62 au cours de certaines phases du tréfilage, on peut modifier la pression de la char, bre 36 pour modifier également de la manière désirée le couple appliqué à la poulie correspondante.
A cet effet, on prévoit un obturateur-réducteur et régulateur de pression 68, un distributeur à quatre voies 69 et un dis tributeur à trois voies '(0,
L'obturateur 68 est d'une construction bien connue et comporte un or gane obturateur commandé par une membrane à ressort, cette membrane étant soumise à l'action de la pression du fluide dans la tubulure de refoule- ment de le pompe. Les obturateurs de ce genre sont destinés à maintenir une pression de refoulement sensiblement constante et prédéterminée malgr. les variations de la pression d'admission. Un obturateur de construction appropriée à cet effet a été décrit dans le Brevet américain N Re - 19545 au nom de Temple.
Le distributeur à quatre voies 69 est du type à commande par solénoï de et à centrage par ressort. Le boisseau de ce distributeur présente un
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alésage cylindrique 72, un orifice d'admission 73 dans la partie central.- deux orifices de sortie 74 et 75 respectivement aux extrémités du bois- seau, et deux orifices 77 et '(8 partant du boisseau en des points situés entre l'orifice d'admission 73 et les orifices de sortie 74 et 75. Les conduits 79 partant des orifices 74 et 7,5 peuvent déboucher dans le ré- servoir à huile.
Un tiroir en forme de bobine 81 coulisse dans le bois- seau 72, et il est normalement maintenu dans la position médiane, repré- sentée sur le dessin, par deux ressorts hélicoïdaux de compression 82 montés en opposition et logés dans les extrémités du boisseau. Le tiroir étant placé dans cette position, toute huile entrant par l'orifice 73 est retenue dans la gorge périphérique du tiroir, et les deux orifices de départ 77 et 78 sont reliés à travers le boisseau 72 à l'échappement.
Deux adénoïdes AS1 et DS1 sont respectivement accouplés aux extrémités du tiroir 81. L'agencement est tel que, lorsque le solénoïde AS1 est mi- en circuit, le tiroir soit déplacé pour relier l'orifice d'admission 73 à l'orifice 77, tandis que l'orifice 78 reste en communication avec l'é- chappement. Par contre, si le solénoïde DS1 est mis en circuit, le ti- roir est déplacé dans la direction opposée pour relier l'orifice d'admis sion 73 à l'orifice 78, tandis que l'orifice 77 est relié à l'échappe- ment.
Le distributeur à trois voies 70 est du.type à commande par soléno de et à rappel par un ressort. Ce distributeur comporte un boisseau cy- lindrique 84 muni d'un orifice d'admission 85 et de deux orifices de dis tribution 86 et 87. Les extrémités du boisseau sont raccordées à des conduits 90 qui peuvent déboucher dans le réservoir à huile. Un tiroir 91 en forme de bobine coulisse dans le boisseau 84, et ce tiroir est nor maternent maintenu dans la position de gauche, telle que représentée sur la figure, par un ressort hélicoïdal de compression 92. Dans cette posi tion du tiroir, l'orifice d'admission 85 est fermé, tandis que l'orifice 86 est relié à travers la boisseau à l'orifice 87. Un solénoïde JS1 de mise en route est accouplé à l'extrémité de droite du tiroir 91.
Lorsqu ce solénoïde est mis en circuit, il déplace le tiroir vers la droite, de sorte que l'orifice d'admission 85 est alors relié à travers le boisseau 84 à l'orifice 87.
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Ces différents obturateurs et distributeurs sont reliés les uns aux autres par des conduits de la manière suivante. Un conduit 94, partant du conduit de refoulement 35 de la pompe, aboutit à l'entrée de l'obtura- teur-réducteur de pression 68, et l'orifice de départ de cet obturateur 68 est relié par un conduit 95 à l'orifice d'admission 73 du distribu- teur 69, Sur le conduit 95 est branché un manomètre 96, Un conduit 98 relie le conduit 94 à l'orifice d'admission 85 du distributeur 70, L'ori fice 77 du distributeur 69 est relié à l'orifice 86 du distributeur 70 par un conduit 89. L'orifice 87 du distributeur 70 est relié à la partie supérieure du cylindre 63 par un conduit 100. L'orifice 78 du distribu- teur 69 est relié à la partie inférieure du cylindre 63 par un conduit 101.
Ces différentes parties sont construites et agencées de façon que, si la poulie de l'étage 1 doit être tournée pendant l'insertion du fil dans la filière de l'étage 1, et si le adénoïde JS1 est mis en circuit, l'huile du conduit 35 puisse passer par le conduit 98, l'orifice 85, le boisseau 84, l'orifice 92 et le conduit 100 dans la partie supérieure du cylindre 63. Il en résulte un abaissement des pistons 62 et 45-. Le poir- teau 44 est fermé et la pression augmente dans le conduit de refoulement 36 de la pompe. Celle-ci peut alors transmettre un couple important pour la mise en place du fil.
Si la poulie doit être accélérée, le solénoïde JS1 étant hors circuit et le solénoïde AS1 en circuit, la pression rédui- te du conduit 95 est transmise par l'orifice 73; le boisseau 72, l'orifi- ce 77. le conduit 99, l'orifice 86, le boisseau 84, l'orifice 87 et le conduit 100 à la partie supérieure du cylindre 63. Il en résulte que le piston 62 est abaissé et augmente la pression dans le conduit 35 à la valeur nécessaire pour maintenir l'écoulement à travers l'orifice 39, ce qui augmente à son tour le couple que la pompe transmet normalement, et ce d'une valeur déterminée par le réglage de l'obturateur-réducteur de pression 68.
Si la poulie doit être décélérée pour arrêter la machine, le solénolde DS1 est mis en circuit, de sorte que la pression réduite du conduit 95 est transmise à travers l'orifice 73, le boisseau 72, l'orifi- ce 78 et le conduit 101 à la partie inférieure du cylindre 48. Le piste.:- 62 est donc élevé et il réduit la pression dans le conduit 35 à la valeur
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nécessaire pour maintenir l'écoulement à travers l'orifice 39. Il en résulte également une réduction du couple que la pompe transmet norma- lement, et ce d'une valeur déterminée par le réglage de l'obturateur- réducteur de pression 68.
Etant donné que les faces supérieure et in- férieure du piston 62 sont égales entre elles, le couple ajouté pour l'accélération est égal au couple retranché pour la décélération. Pen- dant le fonctionnement normal à une vitesse sensiblement constante, les trois solénoïdes étant hors circuit, les deux extrémités du boisseau 63 sont reliées aux conduits d'évacuation 79 par les conduits et les obtu- rateurs intervenants. Dans ces conditions, le couple transmis par la le pompe est commandé par/réglage de l'obturateur réducteur 53.
Il est bien entendu qu'un appareil régulateur de pression, tel que le montre la fig. 4, est nécessaire pour chaque pompe 32 Pour facili- ter la description, les cinq solénoïdes de mise en route des cinq pre- miers étages seront respectivement désignés par JS1 à JS5. De même, les cinq solénoïdes d'accélération seront désignés par AS1 à AS5 et les cinq adénoïdes de décélération par DS1 à DS5. Ces différents solénoï- des apparaissent dans le schéma des connexions électriques de la fig. 5, qui sera décrit à présent.
Cette fig. 5 représente schématiquement un appareil électrique à l'aide duquel on peut faire fonctionner la machine de la manière désirée
Il comporte une source 103 de courant continu à tension constante com- mandée par un interrupteur général 104. Le moteur 26 est muni d'un en- roulement de champ commutateur 10 et d'un enroulement de champ princi- pal 106, La génératrice-témoin 33 est munie d'un enroulement de champ 107. Deux rhéostats 109 et 110 sont mécaniquement accouplés entre eux en vue d'un réglage simultané, un contacteur de ligne A comporte un in- terrupteur Al normalement ouvert et un interrupteur A2 normalement fermé
Un contacteur de marche B comporte des interrupteurs normalement ouverts
Bl, B2, B3'; B4 et B5,, ainsi que des interrupteurs normalement fermés B6 et B7.
Un contacteur de frein dynamique C comporte un interrupteur nor- malement ouvert C1. Un contacteur d'accélération D comporte un interrup et teur normalement ouvert/un interrupteur normalement fermé D2, tandis qu'un deuxième contacteur d'accélération E comporte un interrupteur ncr-
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malement ouvert El et un interrupteur normalement fermé E2. Un contac- teur de décélération F comporte un interrupteur normalement ouvert F1.
Un releis d'accélération à champ G comporte un interrupteur normalement ouvert Gl. Un relais à champ entier H, du type à action différée (indi- normalement , quée par les lettres "t.d") comporte un interrupteyr ouvert H1l. Un re- lais d'accélération à action différée J comporte un interrupteur norma- lement fermé J1, et un deuxième relais d'accélération à action différée K comporte un interrupteur normalement fermé K1, Un relais de décélération à action différée L comporte un interrupteur normalement ouvert Ll. Un relais d'accélération M comporte un interrupteur normalement fermé Ml.
On a également prévu un interrupteur d'arrêt 112 à bouton-poussoir norma- lement fermé, ainsi qu'un interrupteur de marche à bouton-poussoir 113 normalement ouverte Pour le déplacement de mise au point de la poulie de l'étage 1, on utilise deux interrupteurs à bouton-poussoir 114 et 115 rigidement accouplés entre eux. Des paires similaires d'interrupteurs sont prévues pour la mise au point, en l'espèce 116 et 117 pour la poulie de l'étage 2, 118 et 119 pour la poulie de l'étage 3,120 et 121 pour la poulie de l'étage 4, 122 et 123 pour la poulie de l'étage 5, tandis qu'un unique interrupteur normalement ouvert est prévu pour la poulie de l'éta- ge 6. Une résistance 125 est intercalée pour favoriser la commande dési- rée du moteur 26.
On décrira ci-après les branchements électriques des différents in- terrupteurs et autres dispositifs représentés sur la fig. 5. L'interrup- teur Al, l'induit du moteur 26. le champ de commutation 105, les interrup leurs El et d1 et le relais d'accélération à champ G sont connectés en série entre les bornes de l'interrupteur général 104, L'interrupteur Cl et une partie de la résistance 125 sont connectés en série entre l'induit
2b et l'enroulement de champ 105, Une deuxième partie de la résistance
125 est reliée aux bornes de l'interrupteur Dl. L'enroulement de champ
106 et le rhéostat 109 sont connectés en série entre les bornes de l'in- terrupteur général 104. Chacun des interrupteurs Gl et Hl est connecté aux bornes du rhéostat 109.
Les interrupteurs 112 et 113 ainsi que le contacteur de marche B sont connectés en série entre les bornes de l'in- terrupteur général 104. L'interrupteur Bl est connecté aux bernes de
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l'interrupteur 113. L'interrupteur B2 et le contacteur de ligne A sont connectés en série entre les bornes de l'interrupteur général 104. Chacun des interrupteurs 114,116, 118,120, 122 et 124 est connecté aux bornes de l'interrupteur B2. L'interrupteur B3, le contacteur d'accélération D et l'interrupteur Jl sont connectés en série entre les bornes de l'inter- rupteur général 104 L'accélérateur d'accélération E et l'interrupteur Kl sont connectés en série aux bornes du contacteur D.
Les groupes sui- vants sont respectivement connectés en série aux bornes de l'interrupteur général 104 : l'interrupteurB6 et le relais d'accélération J, le relais d'accélération K et l'interrupteur D2, le relais à Champ entier H et l'in terrupteur E2, l'interrupteur A2 et le contacteur de frein dynamique C, l'interrupteur 115, et le solénoïde de mise en route JS1, l'interrupteur 117 et le adénoïde de mise en route JS2, l'interrupteur 119 et le solénolde de mise en route JS3, l'interrupteur 121 et le solénoïde de mise en route JS4, l'interrupteur 123 et le solénoïde de mise en route JS5, l'interrupteur B4, l'interrupteur Ml et le solénoïde d'accélération AS1.
Tous les autres adénoïdes d'accélération AS2 à AS5 sont connectés aux bornes du solénoïde AS1. L'induit de la génératrice-témoin 33, le re- lais d'accélération M et le rhéostat 110 sont connectés en série dans un circuit indépendant. L'enroulement de champ 107 est 'connecté aux bornes de l'interrupteur général 104. Les groupes supplémentaires suivants sont connectés en série aux bornes de l'interrupteur général 104 ; teur B5 et le relais da décélération L, l'interrupteur B7, l'interrupteur Ll et le contacteur de décélération F, l'interrupteur FI et le solénoïde de décélération DS1. Les autres solénboïdes de décélération DS2 à DS5 sont connectés aux bornes du solénoïde DS1.
En partant de ce qui précède, on comprendra mieux le fonctionnement du mode de réalisation que montrent les figs. 1 à 5. Il sera supposé que l'interrupteur général 104 est (fermé, le contacteur C et les relais H, J et K sont donc en circuit. En conséquence, les interrupteurs Cl et Hl sont fermés, tandis que les interrupteurs Jl et Kl sont ouverts. Pour l'enfilage de la filière de l'étage 1, on fait tourner la poulie de cet étage en pressant l'interrupteur à bouton de l'étage 1 pour fermer les interrupteurs 114 et 11.5 La fermeture de l'interrupteur 114 met en circuit le contacteur de ligne A qui ferme l'interrupteur Al et ouvre l'interrupteur A2 mettant hors circuit le contacteur de frein dynamique C
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et ouvrant l'interrupteur Cl.
Dès la fermeture de l'interrupteur Al le moteur 26 démarre et fonctionne à faible vitesse, étant donné que l'en- roulement de champ 106 est alimenté par l'interrupteur fermé Hl et que les parties de la résistance 125 commandées par les interrupteurs El et Dl sont en série avec l'induit du moteur. L'interrupteur fermé 115 met en circuit le solénolde JS1 de sorte que la pompe de l'étage 1 transmet le couple nécessaire à la poulie de l'étage 1 en vue de l'insertion du fil. Lorsque cette poulie a enroulé le nombre de spires désiré, l'opé- rateur libère le bouton et ouvre ainsi les interrupteurs 114 et 115.
Il en résulte la mise hors circuit du contacteur de ligne A: l'interrupteur Al est ouvert, l'interrupteur A2 est fermé, le contacteur de frein C est mis en circuit, l'interrupteur Cl est ouvert et l'induit du moteur 26 est arrêté par freinage dynamique à la suite de l'insertion d'une partie de la résistance 125 dans le circuit du moteur. Les autres poulies peuvent être mises en route successivement d'une manière similaire par une pres- sion exercée sur les boutons de mise en route correspondants, jusqu'à ce que la machine soit entièrement préparée. Etant donné que le treuil de l'étage 6 ne comporte aucune pompe ni aucun solénoïde de mise en route, son bouton de mise en route n'actionne qu'un unique interrupteur 124.
Il y a lieu de noter qu'au fur et à mesure que les filières des étages 2 à 6 sont mises en route, les poulies précédentes exigent uniquement un couple de marche normal étant donné que le fil est alors suffisamment ser ré autour de ces poulies pour être entraîné par celles-ci, la tension de retenue intervenant pour favoriser leur rotation de la manière représen- tée sur la fig. 3.
Après l'enfilage complet du fil, la machine eat prête au fonctionne- ment. Il suffit alors que l'opérateur appuie sur le bouton de marche pour fermer temporairement l'interrupteur 113 et pour mettre en circuit le contacteur de marche B Il en résulte que les interrupteurs Bl à B5 sont fermés, tandis que les interrupteurs B6 et B7 sont ouverts. L'in- terrupteur fermé Bl maintient en circuit l'enroulement du contacteur B.
L'interrupteur fermé B2 fait passer le courant dans le contacteur de li- gne A pour faire démarrer le moteur 26 à faible vitesse. L'interrupteur fermé B4.met en circuit tous les solénoïdes d'accélération AS1 à AS5. de
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sorte que toutes les pompes 32 transmettent leur couple d'accélération aux poulies respectives pour vaincre leur inertie de rotation. Le couple supplémentaire à ajouter au couple de marche normale est déterminé dans chaque cas par le réglage de l'obturateur réducteur et régulateur de pression correspondant 68 (fig.4). L'ouverture de l'interrupteur B6 en- traîne la mise hors circuit du relais de décélération J.
A la fin de l'- action différée de celui-ci l'interrupteur Jl se ferme en mettant ainsi en circuit le contacteur d'accélération D, L'interrupteur Dl se ferme
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ensuite, court- oircuitant la partie correspondante de la résistance z et augmentant par conséquent la vitesse au moteur* L'interrupteur D2 s'ouvre, mettant hors circuit le relais d'accélération K. A la fin de l'action différée de celui-ci l'interrupteur Kl se ferme, mettant en circuit le contacteur d'accélération E. L'interrupteur El se ferme en court-circuitant la partie correspondante de la résistance 125 de sorte que le moteur est accéléré jusqu'à sa vitesse de base. En même temps, l'interrupteur E2 est ouvert, mettant hors circuit le relais à champ en- tier H.
A la fin de l'action différée de ce dernier, l'interrupteur Hl est ouvert, faisant ainsi intervenir le rhéostat 109 pour réduire la puissance de l'enroulement de champ 106 ce qui fait que le moteur est ac- céléré jusqu'à la vitesse déterminée par le réglage du rhéostat. Au cours de cette phase du fonctionnement, le relais G commande la vitesse
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-xxxr.g..xx.xxxAaeeX.ceix.xf. q"'-nxxxKxxtg: d'accélération. Si cette vi- tesse dépasse une valeur prédéterminée, le courant traversant l'induit devient suffisant pour faire intervenir le relais qui ferme l'interrup- teur Gl en court-circuitant le rhéostat de champ 109 pour augmenter la puissance de l'enroulement de champ 106. Il en résulte une réduction du courant de l'induit et le retour du relais G à la position de départ.
Ce relais continue à enclencher et à se déclencher temporairement jusqu'à ce que la moteur ait atteint la vitesse prédéterminée. A ce moment, la génératrice-témoin 33 qui est entraînée par le moteur 26 atteint une vi- tesse siffisante pour fournir la tension nécessaire à l'enclenchement du relais d'accélération M qui ouvre l'interrupteur Ml et met hors circuit les solénoïdes d'accélération AS1 à AS5. Il en résulte que les pompes 32
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transmettentà leurs poulies respectives les couples de marche normale tels qu'ils sont déterminés par le réglage des obturateurs réducteurs de pression correspondants 53 (fig.4), La machine continue ainsi à fonc- tionner avec des tensions de retenue prédéterminées.
Dès qu'une quantité suffisante de fil s'est accumulée sur le treuil final 22, l'opérateur arrête la machine et éjecte la couronne de file Il peut arrêter la machine en appuyant simplement sur le bouton d'arrêt pour ouvrir temporairement l'interrupteur 112. Il en résulte la mise hors cir cuit du contacteur de marche B, l'ouverture des interrupteurs Bl à B5 et la fermeture des interrupteurs B6 et B7. Dès l'ouverture de l'inter- rupteur B2, le contacteur de ligne A est mis hors circuit, l'interrupteur Al est ouvert et l'interrupteur A2 est fermé, le contacteur de frein C est mis en circuit et l'interrupteur Cl est (fermé* Le moteur 26 s'ar- rête donc très rapidement sous l'action du freinage dynamique.
L'inter- rupteur fermé B7 met en circuit le contacteur de décélération F et ferme l'interrupteur F1, mettant ainsi en circuit tous les solénoïdes de décé- lération DSI à DS5. Le couple transmis par les pompes 32 aux poulies respectives est réduit et toutes les poulies ralentissent progressivement avec le moteur 26. L'interrupteur B5 ouvert met hors circuit le relais de décélération L et l'action différée de ce relais se termine peu après l'arrêt de la machine. L'interrupteur Ll s'ouvre, mettant hors circuit le contacteur de décélération F, ouvrant l'interrupteur F1 et mettant hors circuit les solénoïdes de décélération DS1 à DS5.
.Des avantages importants résultent de l'accouplement positif du treuil de l'étage 6 (plutôt que des poulies précédentes) au moteur 26. Si l'entraînement positif était appliqué à l'une des cinq premières poulies, il serait nécessaire d'appliquer le couple commandé au treuil de l'étage 6 et de faire varier ce couple (pendant l'accélération et la décéléra- tion) en fonction de l'inertie de rotation qui varie largement avec la quantité de fil terminé accumulé sur le treuil. De plus, au démarrage de la machine le treuil actionné positivement aurait tendance à démarrer un instant plus tôt que les poulies entraînées par voie hydraulique. Il pourrait en résulter un "mou" suffisant dans le fil partant de la poulie actionnée positivement pour produire une perte de l'effet d'entraînement
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sur cette poulie.
Dès que les poulies suivantes auraient rattrapé ce mou, l'effet d'entrainement serait brusquement rétabli et produirait une forte secousse dans le fil directement en amont de la poulie action née positivement, avec une rupture probable de ce fil. Un autre a vanta ge du mode de réalisation préféré suivant l'invention consiste en ce qu la vitesse de sortie du fil terminé est directement déterminée par la vitesse du moteur 26 qui peut être réglée à l'aide du rhéostat 109. Ce réglage entraîne un réglage correspondant du rhéostat 110, de sorte que le relais M enclenche toujours à la vitesse appropriée du moteur.
On voit que l'invention permet de réaliser une machine à tréfiler à poulies multiples dépendant étroitement les unes des autres, laquelle peut fonctionner avec une traction de retenue relativement élevée exer- cée sur le fil. La rupture du fil ainsi que l'apparition de mou dans ce fil pendant l'accélération ou la décélération de la machine sont sen siblement éliminées et on réalise un réglage correct des tensions du fil d'un bout à l'autre de la machine.
Les figs. 6 à 9 représentent une variante de mise en oeuvre de l'invention. Les éléments similaires à ceux de la fig. 1 sent désignés par les mêmes chiffres de référence. On voit le bâti ou réservoir 20, les cinq poulies 21, le treuil final 22 avec son dispositif éjecteur 23, et les six filières 2.4 La machine est actionnée par le moteur é- lectrique 26 auquel est directement accouplée la petite dynamo-témoin 33.
Dans ce mode de réalisation, chacune des poulies et le tambour du treuil sont montés à l'extrémité supérieure d'un arbre vertical 130 au- quel est fixée une roue hélicoïdale 131. Celle des cinq poulies 21 en- grène avec une vis vans fin horizontale 132, tandis que celle du treuil final 22 engrène avec une vis sans fin horizontale 133. Le moteur 26 fait tourner un arbre horizontal 135 monté a rotation dans des paliers appropriés 136. Cet arbre est de préférence divisé en plusieurs tron- çons accouplés les uns aux autres. La vis sans fin 133 du treuil final 22 est accouplée directement à l'arbre 135 pour assurer un entraînement positif de ce treuil. Mais chacune des vis sans fin 132 Iles poulies 21 est creuse, ainsi l'indique la fig. 8,' de sorte que l'arbre 135 peut loa
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traverser axialement.
Les vis sans fin sont montées à rotation dans des paliers appropriés 137,
Un dispositif est prévu pour transmettre un couple mécanique prédé terminé et contrôlé de l'arbre 135 aux vis sans fin 132. A cet effet, chaque vis sans fin 132 est accouplée à une extrémité au plateau entrai né 139 d'un dispositif d'accouplement magnétique à glissement 140 (fig.
8) qui peut être du type bien connu à courants de Foucault. Chacun des cinq dispositifs d'accouplement comporte un plateau entraîneur 141 fixé' à l'arbre 135 et muni d'un enroulement d'aimantation. Les enroulements des cinq poulies sont respectivement désignés par EC1 à EC5. Le couran' électrique arrive dans chaque enroulement d'une manière bien connue par deux balais 143 frottent sur deux bagues 144 solidaires de l'arbre 135 et auxquelles sont connectées les deux extrémités des enroulements.
Bien entendu, les bagues sont isolées de l'arbre et l'une de l'autre. L couple transmis par chaque dispositif d'accouplement 140 dépend du de- gré d'excitation de l'enroulement sorrespondant. Les rapports de tranc mission des différents mécanismes à vis sans fin sont choisis tels que chaque vis sans fin 132 tourne à une vitesse un peu inférieure à celle de l'arbre 135 pour l'exécution du programme de tréfilage particulier pour lequel la machine est construite. Par exemple, pour le tréfilage normal et continu, il se produira un certain glissement dans chacun des dispositifs d'accouplement.
La fig. 9 représente schématiquement le mécanisme de commande du moteur 26 et des différents dispositifs d'accouplement magnétiques. De nombreux organes de ce mécanisme sont les mêmes que sur la fig. 5, et sont également désignés par les mêmes chiffres de référence. On retrcu ve la source da courant électrique 103 et l'interrupteur général 104.
La moteur 26 comporte un enroulement de champ de commutation 105 et un enroulement de champ principal 106. La dynamo-témoin 33 comporte un enroulement de champ 107. Les deux rhéostats 109 et 110 sont accou- plés mécaniquement entre eux. On retrouve également les deux interrup- teurs à bouton-poussoir 112 et 113, le premier pour l'arrêt et le deux- ième peur la marche. Les interrupteurs à bouton-poussoir 114 à 124 sont prévus pour la mise en route. L'appareil comporte encore le con- tacteur de ligne A, le contacteur de marche B (dans lequel l'interrup-
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leur B7 de la fig. 5 a été supprimé), le contacteur de frein dynamique C, les deux contacteurs d'accélération D et E et la résistance 125 des- tinée à la commande du moteur.
On voit également le relais d'accéléra- tion à champ G, le relais à champ entier H, les deux relais d'accéléra- tion à action différée J et K et le relais d'accélération M. L'appareil comporte par ailleurs un dispositif supplémentaire (non nécessaire dans le cas de la fig. 5) composé de deux relais élévateurs de couple N et 0, deux relais réducteurs de couple P et Q, cinq rhéostats régulateurs de couple RH1 à RH5. et cinq résistances régulatrices de couple RE1 à RE5.
Le relais N commande six interrupteurs normalement ouverts N1 à N6, le relais 0 commande cinq interrupteurs normalement ouverts 01 à 05, le re- lais P commande six interrupteurs normalement ouverts PI à P6, et le re- lais Q, commande cinq interrupteurs normalement ouverts Ql à Q5. Chacun des relais 0 et Q est à action différée qui est désigné par les lettres " t d ".
Les connexions électriques entre les différents organes de la partie supérieure de la fig. 9 sont similaires aux connexions correspondantes de la fig. 5. Il semble donc inutile d'en répéter la description. Il s'agit des connexions au moteur 26, de la dynamo-témoin 33, de l'interrup teur d'arrêt à bouton-poussoir 112, de l'interrupteur de marche à bouton- poussoir 113, des rhéostats 109 et 110, des contacteurs A, B (sauf pour les interrupteurs B4 et B5) , C, D et E, et des relais G, H, J et K.
Les organes suivant s sont connectés en série aux bornes de l'interrupteur gé- néral 104 : l'interrupteur B4, 1 'interrupteur Ml et le relais N; l'inter- rupteur N6 et le râlais 0 ; l'interrupteur B5 et le relais P ; l'interrup- teur P6 et le râlais Q; le rhéostat RH1, la résistance RE1 et l'enroule- ment d'accouplement EC1; le rhéostat RH2, la résistance RE2 et l'enrou- lament d'accouplement EC2 ; le rhéostat RH3, la résistance RE3 et l'enrou- lamen d'accouplement EC3, le rhéostat RH4, la résistance RE4 et l'enrou- lement d'accouplement EC4; le rhéostat RH5, la résistance HE5 et l'enrou- lement d'accouplement EC5.
Les interrupteurs à bouton-poussoir 114, 116 118,120 et 122 sont respectivement connectés aux bornes des résistances RE1, RE2, RE3, RE4, RE5. Chacun des interrupteurs à bouton-poussoir 115,
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117, 119,121, 123 et 124 est connecté aux bornes de l'interrupteur B2. Les interrupteurs Ni, 01, P1 et Q1 sont connectés respective- ment entre des prises différentes de la résistance RE1, tandis qu'une cinquième partie de cette résistance n'est pas court-circuitée. Les autres résistances RE2 à RE5 sont commandées d'une manière similaire par les interrupteurs à indices correspondants des relais N,O.P et Q.
L'interrupteur général 104 étant fermé, le fonctionnement du mo- de de réalisation des figs. 6 à 9 est le suivant;: Pour la mise en rou- te et la mise en place du fil on peut faire tourner la poulie de l'é- tage 1 en pressant le bouton de l'étage 1 pour la fermeture des inter- rupteurs 114 et 115. L'interrupteur 115 fermé met en circuit' le con- tacteur A et fait tourner le moteur 2b à faible vitesse, de la maniè- re déjà décrite pour le mode de réalisation précédent. L'interrup- teur 114 fermé court-circuite la totalité de la résistance RE1 et as- sure une excitation suffisante de l'enroulement d'accouplement EC1 pour la transmission d'un couple important à la poulie de l'étage 1 en vue de le mise en place du fil.
On peut faire tourner les autres poulies d'une manière similaire jusqu'à ce que la préparation de la machine soit entièrement terminée. On presse ensuite le bouton de marche 113 qui met en circuit le contacteur de marche B. Il en résul- te une accélération du moteur 26 de la manière précédemment décrite.
L'interrupteur B4 fermé met en circuit le relais N, tandis que l'in- terrupteur B5 fermé met en circuit le relais P. La fermeture de l'in- terrupteur N6 met en circuit le relais 0, et la fermeture de l'inter- rupteur Pb met en circuit le relais Q. Tous les interrupteurs des re- lais N, 0, P etQ sont donc fermés, et les parties correspondantes des résistances RE1 à RE5 sont court-circuitées, les différentes résis- tances étant convenablement réglées, on réalise ainsi une excitation correcte des différents enroulements d'accouplement pour obtenir le couple approprié à l'accélération des poulies correspondantes. Lors- que le moteur 2b et la dynamo-témoin 33 atteignent la vitesse normale de fonctionnement, le relais M s'enclenche, ouvrant ainsi l'interrup- teur Ml et interrompant le circuit du relais N.
Dès que ce relais se déclenche, tous les interrupteurs correspondants s'ouvrent en in-
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terrompant ainsi le circuit du relais 0. A la fin de l'action de ce relais, tous les interrupteurs 0 s'ouvrent. De cette manière, des parties complémentaires des résistances RE1 à RE5 sont mises en circuit en deux phases successives pour réduire l'excitation des enroulements d'accouplement correspondants et pour réduire les cou- ples des poulies correspondantes aux valeurs du fonctionnement nor- mal.
Pour arrêter la machine, il suffit de presser le bouton d'arrêt 112. Il en résulte la mise hors circuit du contacteur de marche B qui décroche immédiatement. L'ouverture de l'interrupteur B2 en- traîne la mise hors circuit du contacteur de ligne A, et le moteur 26 s'arrête rapidement sous l'action du freinage dynamique de la manière décrite pour le mode de réalisation précédent. Dès que l'in terrupteur B5 s'ouvre, le relais P décroche et ouvre tous les inter- rupteurs P correspondants, mettant ainsi en circuit les parties cor- respondantes des résistance RE pour réduire l'excitation des enrou- lements EC. L'ouverture de l'interrupteur Pb entraîne la mise hors circuit du relais G.
A la fin de l'action de de relais, tous les interrupteurs Q sont ouverts, mettant en circuit d'autres parties xx des résistances RE pour réduire .davantage le passage du courant dans les enroulements EC. Les différentes résistances étant conve- nablement réglées, le couple appliqué par les dispositifs d'accou- plement, 140 aux poulies des étages 1 à 5 est suffisamment réduit pour permettre aux poulies de décélérer progressivement avec le mo- teur sans qu'il en résulte du "mou" ou une tension excessive dans 1- fil en un point quelconque.
Les figs. 10 à 12 représentent un autre mode de mise en oeuvre de l'invention. Les organes similaires à ceux de la fig. 1 sont encore désignés par les mêmes chiffres de référence. On retrouve le bâti ou réservoir 20, les cinq poulies 21, le treuil final 22 avec son électeur 23 et les six filières 24. Chacune des poulies est montée à l'extrémité supérieure d'un arbre vertical retatif 150 auquel est fixée une roue hélicoïdale 151. Une vis sans fin 152 engrène avec chaque roue hélicoïdale.La vis sans fin de chacune des
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Poulies des étages 1 à 5 est actionnée par un moteur électrique séparé BM1 à BM5, tandis que la vis sans fin du treuil de l'étage 6 est ac- tionnée par un moteur électrique BM6.
La vitesse et les caractéristi- ques de puissance de ces moteurs, de même que les rapports de transmic sion des différents mécanismes à vis sans fin, dépendent des programme. de tréfilage particuliers auxquels la machine est destinée.
La fig. 12 indique que le moteur BM1 comporte un enroulement de champ de commutation CF1 et un enroulement de champ principal MF1. Le: moteurs BM2 à BM5 ne sont pas représentés sur cette figure, mais leur agencement est similaire et ils sont respectivement munis d'enroule- de champ MF2 à MF5. Le moteur BM6 comporte un enroulement ment/de commutation CFb et un enroulement de champ principal MFb. Le courant électrique est fourni aux moteurs des différents étages par une dynamo principale 155 qui comporte un enroulement de commutation 156 et un enroulement de champ principal 157.
Dans le circuit du moteur BM1 de l'étage 1 est également intercalée une dynamo de suralimentatic" BG1 comportant un enroulement de commutation 159 et un enroulement pri-' cipal 160, ainsi qu'une excitatrice régulatrice RG1 comportant un en- roulement principal 161. Cette excitatrice RG1 est de préférence du type amplydine bien connu. Les dynamos 155 et BG1 sont actionnées par un moteur 163, tandis que l'excitatrice RG1 est actionnée par un mo- teur 164. La commande est assurée par six contacteurs de ligne LOI à LC6, respectivement munis d'interrupteurs normalement ouverts LS1 à LSb.
L'interrupteur LS1, le moteur de poulie RM1, son enroulement de commutation CF1, la dynamo de suralimentation B,G1 et son enroule- ment de commutation 159 sont connectés en série aux bornes de la dyna- mo principale 155 et de son enroulement de commutation 156. Un rhéos- tat lbb, destiné à régler la chute de tension, est connecté aux bornes de l'enroulement de commutation CF1 du moteur BM1. Une résistance 167 est connectée aux bornes de la dynamo de suralimentation BG1 et de son enroulement de commutation 159, L'enroulement d'excitation 161 est connecté entre le curseur du rhéostat 166 et un point intermédiaire de la résistance 167. L'enroulement de champ 160 de la dynamo de sura limentation est monté en série avec l'excitatrice régulatrice RG1 et une résistance 168.
Les moteurs RM2 à RM5 sont montés de la même ma-
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nière que le moteur RM1, et chacun comporte sa propre dynamo de sura- limentation et son excitatrice régulatrice. Ces moiteurs sont comman- dés par les interrupteurs respectifs LS2 à LS5. L'interrupteur LS6 est connecté en série avec le moteur BM6 et son enroulement de commu- tation CF6 entre les bornes de la dynamo principale 155 et de son en- roulement de commutation 156. Cet agencement constitue un montage " Ward Léonard " ou régulateur de tension pour les moteurs de poulies.
Une source 170 fournit du courant continu de tension constante.
Elle est commandée par un interrupteur général 171. Des rhéostats de champ FR1 à FR6 sont connectés en série avec les enroulements de champ MF1 à MF6 des moteurs entre les bornes de l'interrupteur général 171.
Un relais de mise en route JR comporte un interrupteur normalement ou- vert JR1, tandis qu'un relais de marche RR est muni d'un interrupteur normalement ouvert RR1. Un rhéostat de champ 173 de la dynamo princi- pale et un interrupteur 174 sont accouplés mécaniquement l'un à l'au- tre de façon que l'interrupteur 174 soit ouvert lorsque le rhéostat 173 est placé à zéro, et que cet interrupteur soit fermé dès que le rhéostat s'est un peu déplacé vers le position de marche. Ce rhéostat 173, l'interrupteur RR1 et l'enroulement de champ 147 de la dynamo principale sont connectés en série entre les bornes de l'interrupteur général 171.- L'interrupteur JR1 et la résistance 175 sont connectés en série avec le rhéostat 173 et l'interrupteur RR1.
L'interrupteur 174 et le relais RR sont connectés en série avec l'interrupteur géné- ral 171, Un bougon de mise en route est prévu pour chacun des six moteurs de poulies et chaque bouton commande deux interrupteurs norma- lement ouverts. Les interrupteurs pour le bouton de mise en route de l'étage 1 sont indiqués an 1J1 et 1J2. les interrupteurs pour le bou- ton de mise en route de l'étage 2 sont indiqués en 2J1 et 2J2, et ains de suite jusqu'à 6j1 et 6J2.
Un sélecteur est également prévu pour chacun des six moteurs de poulies, et chaque sélecteur commande deux interrupteurs mécaniquement accouplés entre eux de façon que l'un des interrupteurs soit ouvert alors que l'autre est fermé, et inversement. lesinterrupteurs du sélecteur de l'étage 1 sont indiqués en 1S1 et 1S2 les interrupteurs du sélecteur de l'étage 2 sont indiqués en 2S1 et
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2S2, et ainsi de suite jusqu'à 6S1 et bS2. Les interrupteurs 1S1 à bSl peuvent être considérés comme des interrupteurs de marche, et ils sont respectivement montés en série ave c les contacteurs de ligne LC1 à LCb entre les bornes de l'interrupteur général 171.
Les interrup- teurs 1S2 à bS2 peuvent être considérés comme des interrupteurs d'arrêt et ils sont respectivement connectés en série avec les interrupteurs 1J1 à bJl aux bornes des interrupteurs de marche correspondants 1S1 à 6si. Les interrupteurs LJ2 à 6J2 sont connectés en parallèle entre eux et en série avec le relais de mise en route JR entre les bornes de 1 'interrupteur général 171.
Le fonctionnement du mode de réalisation des figs. 10 à 12 est le suivant: il sera supposé que les moteurs 163 et 164 tournent, que l'in- terrupteur général 171 est fermé, que le rhéostat 173 de l'enroulement principal est à zéro et que les interrupteurs sélecteurs 1S2 à 6S2 sont fermés. Les rhéostats de champ FR1 à FR6 sont réglés préalable- ment pour déterminer les vitesses de marche correctes des moteurs de poulies correspondante, Pour l'insertion du fil dans la filière de l'étage 1, l'opérateur fait tourner la poulie de cet étage en pressant le bouton de mise en route correspondant pour la fermeture des inierrup teurs 1J1 et 1J2, La fermeture de l'interrupteur 1J1 met en circuit le contacteur de ligne LOI qui ferme l'interrupteur de ligne LS1.
La fermeture de cet interrupteur 1J2 met en circuit le relais de mise en route RR qui ferme l'interrupteur JR1 et met en circuit l'enroulement, de champ 157 dans une proportion déterminée par la valeur de la résis- tance 175. Le moteur BM1 de l'étage 1 démarre donc à faible vitesse ou vitesse de mise en route, étant donné que la tension fournie par la dynamo 155 est relativement faible* Après l'insertion du fil dans la filière de l'étage 1, l'opérateur libère le bouton de mise en route de cet étage et ferme ainsi l'interrupteur sélecteur 1S1 qui ouvre l'in- terrupteur 1S2. Le relais de mise en route JR décroche et ouvre l'in- terrupteur JR1. Le contacteur de ligne LOI reste en circuit et l'inter- rupteur LS1 est fermé, mais le moteur de poulie RM1 s'arrête, étant donné que le champ 157 de la dynamo principale est hors circuit.
Pour insérer le fil dans la filière de l'étage 2. l'opérateur fait tourner
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la poulie de cet étage en pressant le bouton de mise en route corres- pondant, et en fermant ainsi les interrupteurs 2J1 et 2J2. Le contac- teur de ligne LC2 et le relais de mise en route RR sont ainsi mis en circuit. Les interrupteurs LS2 et JR1 sont fermés, et les moteurs de poulies BM1 et BM2 tournent lentement. Après la mise en route de la filière de l'étage 2, l'opérateur libère le bouton de mise en route correspondant et ferme ainsi l'interrupteur sélecteur 2S1 qui ouvre l'interrupteur 2S2. Les moteurs des poulies des étages 1 et 2 s'arrê- tent. Les autres poulies peuvent être mises en route d'une manière si- milaire pour la mise en place du fil.
Toutes les filières étant mises en route et les interrupteurs sé- lecteurs 1S1 à 6S1 étant fermés, la machine est prête pour l'accéléra- tion à la vitesse normale de fonctionnement .A cet effet, l'opérateur déplace le curseur du rhéostat de champ principal 173 de la position zéro vers la position de marche. Dès le début du déplacement de ce curseur, l'interrupteur 174 est fermé, ce qui met en circuit le relais de marche RR et ferme l'interrupteur RR1. L'enroulement de champ prin- cipal 157 reçoit ainsi une excitation progressivement croissante qui atteint son maximum lorsque le curseur du rhéostat atteint lui-même sa position de marche.
Etant donné que tous les interrupteurs de ligne LS1 à LS6 sont fermés, les moteurs de poulies BM1 à BM6 démarrent et accélèrent sous l'action de la tension croissante appliquée par la dy- namo principale 15, jusqu'à ce que la vitesse de fonctionnement normal soit atteinte. Lorsque la machine doit être arrêtée, l'opérateur ramè- ne le curseur du rhéostat 173 à zéro, ce qui ouvre l'interrupteur 174 et met hors circuit le relais de marche RR. L'interrupteur RR1 est ou- vert, mettant hors circuit le champ 157 de la dynamo principale. Les moteurs des poulies sont arrêtés par freinage récupérateur.
La vitesse d'un moteur à courant continu et à excitation constante de l'enroulement de champ est proportionnelle à la force contre-élec- tromotrice, dite FCEM qui est la tension produite par l'induit du mo- teur en opposition arec la tension appliquée. La différence entre la tension appliquée et la FCEM est la tension nécessaire pour vaincre la résistance de l'induit, dite chute IR, qui est égale au produit de 1 'in
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et tensité de l'induit/de la résistance de celui-ci. Si on modifie la vitesse d'un moteur de ce genre en modifiant la tension appliquée, les variations résultantes de la vitesse ne sont pas exactement proportion nelles aux variations de la tension, étant donné que la FCEM sera tou- jours inférieure à la tension appliquée, et ce d'une quantité égale à la chute IR.
Dans une machine à tréfiler comportant un moteur pour chaque poulie, il est nécessaire d'utiliseras moteurs de puissances différentes, et ces moteurs présentent donc des chutes IR également différentes. Les dynamos auxiliaires compensent cette chute de tension
IR en appliquant aux moteurs correspondants une tension additionnelle proportionnelle à la chute de tension IR, En combinaison avec les ex- citatrices régulatrices, ces dynamos auxiliaires font que les moteurs fournissent un couple supplémentaire, pendant l'accélération, et un couple réduit pendant la décélération, pour compenser l'inertie de ro- tation des poulies et des moteurs.
Etant donné que l'enroulement de champ 161 de l'excitatrice RG1 est connecté de façon que son excitation varie avec l'intensité du moteur BM1. cette excitatrice produit des va- riations correspondantes mais amplifiées de l'excitation de l'enroule- ment de champ 160 de la dynamo auxiliaire. La tension fournie par la dynamo auxiliaire est donc modifiée et le moteur de poulie est " pousse' pendant l'accélération et la décélération pour produire les variation désirées du couple. Pendant le tréfilage normal à des vitesses unifor- mes, le couple transmis par chaque moteur à sa poulie correspondante est maintenu uniformément sur une valeur.désirée, déterminée par le ré- glage du rhéostat de champ correspondant. En conséquence, les tensions désirées sont maintenues dans le fil d'un bout à l'autre de la machine.
Les tensions de retenue peuvent être réglées sur des valeurs relative- ment élevées, -rendant nécessaire que les tensions d'avancement soient sensiblement rapprochées de la résistance de rupture du fil, ce qui permet de réaliser intégralement les avantages de la tension de retenue
Il ressort de cete description que l'invention permet de réaliser un agencement très avantageux d'une machine à tréfiler à poulies multi- ples. Les tensions du fil d'un bout à l'autre de la machine sont tou- jours maintenues aux valeurs désirées, et le couple appliqué aux pou-
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lies pendant les variations de vitesse est modifié de façon à réduire le risque de rupture du fil.
Quoique le dessin ne représente que troi- modes de réalisation, il est bien entendu que, sans s'écarter du prin- cipe, on pourra en imaginer d'autres.