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PERFECTIONNEMENTS AUX METIERS RENVIDEURS.
Pendant la course de sortie du chariot d'un métier renvideur, la matière à filer est soumise à une traction d'une valeur convenable. D'autre part, une torsion est imposée au fil pendant cette course, torsion à laquel- le s'ajoute une torsion supplémentaire pendant que le chariot est immobile à l'extrémité de cette course. On imprime parfois au chariot un léger déplace- ment vers l'intérieur pendant la durée de cette torsion'supplémentaire. A la fin de l'opération de torsion, les broches tournent en sens inverse de maniè- re à effectuer le dépointage c'est-à-dire à dérouler les spires de fil de leurs pointes. Le cycle se poursuit ensuite par la course "de rentrée" du chariot pendant laquelle le fil formé s'enroule sur les broches pour consti- tuer la canette.
Pendant cette opération d'enroulement ou renvidage, la ba- guette, la contre-baguette et le mécanisme de formation de la canette inter- viennent pour donner à chaque canette la forme voulue et pour disposer le fil sur la canette en deux couches, d'abord une couche de liaison de,quel- ques spires-à grand pas s'étendant depuis le nez jusqu'à l'épaulement de la canette, et ensuite une couche de spires à pas plus faible s'enroulant depuis l'épaulement jusqu'au nez de la canette.
Lorsque la baguette et la contre ba- guette se déplacent jusqu'à leurs positions inopérantesà la fin de la cour- se de rentrée, quelques spires de fil sont déposées autour de la broche de- puis le nez de la canette jusqu'à la pointe dé;la broche, de sorte que le fil se trouve dans la position voulue pour la course de sortie suivante du chariot.
,Pour obtenir des canettes d'une constitution et d'une fermeté uni- formes, il est essentiel que la condition suivante soit réalisée pendant l'o- pération d'enroulement: la longueur,de fil déroulé s'étendant depuis la ca- nette jusqu'à l'intervalle entre les rouleaux de livraison doit diminuer à une vitesse sensiblement égale à celle du'chariot exécutant sa course de ren- trée.
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Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, le renvi- deur comprend un mécanisme à commande électrique pour entraîner les broches, un circuit électrique fournissant à ce mécanisme d'entraînement un voltage de commande pendant chaque course de rentrée du chariot, et un élément qui est destiné à modifier le voltage de commande fourni par ce circuit, qui est lié à la contre-baguette et peut être réglé par celle-ci, dans le cas d'un écart par rapport à la condition précédente, de manière à modifier la vites- se des broches dans la mesure voulue pour corriger cet écart.
L'élément servant à modifier le voltage de commande est réglé de préférence en fonction directe du niveau de la contre-baguette. Il peut être constitué par exemple par un potentiomètre et un balai associé, dont l'un est fixe tandis que l'autre est accouplé à l'arbre de la contre-baguette.
Comme on l'expliquera plus loin avec plus de détails, le niveau occupé par la contre-baguette après le dépointage des broches varie d'un tirage à l'au- tre, et si aucune compensation n'est prévue, il est normalement nécessaire de régler de temps en temps à la main le circuit électrique pendant la con- stitution de la canette de manière à éviter des pulsations excessives de la contre-baguette.
Pour rendre entièrement automatique la commande de la vi- tesse des broches pendant l'opération de' renvidage, on préfère inclure dans le circuit électrique des moyens qui agissent' indépendamment de la position occupée par la contre-baguette après lé dépointage des broches et qui appliquent au mécanisme d'entraînement un voltage de commande d'une amplitude pré- déterminée au début de chaque opération de renvidage, la contre-baguette agissant ensuite effectivement pendant cette opération pour faire varier le voltage de commande, et par conséquent la vitesse des broches, de manière à satisfaire à la condition mentionnée précédemment.
Le circuit comprend de préférence un condensateur disposé de ma- nière à superposer au voltage déterminé par le niveau de la contre-baguet- te,quand le circuit est appliqué au mécanisme d'entraînement au début du renvidage, un autre voltage représenté par la différence entre ledit vol- tage déterminé et un valeur fixe, ainsi qu'un contact pour décharger ledit condensateur quand la course de rentrée commence.
Dans ce cas, les broches commencent à tourner avec une vitesse prédéterminée au début du renvidage, sous l'action d'un voltage de comman- de prédéterminé qui est développé conjointement par le niveau de la contre- baguette et par la charge du condensateur. Cependant, le voltage de comman- de appliqué au mécanisme d'entraînement, et par conséquent la vitesse des broches, sont déterminés ensuite uniquement par la contre-baguette. A part le réglage initial de la vitesse des broches par le condensateur, on peut donc dire que la contre-baguette est le seul moyen utilisé pour commander cette vitesse et l'adapter d'une façon appropriée à la vitesse prédétermi- née du chariot pendant la course de rentrée.
Normalement, c'est naturellement la contre-baguette que l'on uti- lise pour commander la vitesse des broches pendant la course de rentrée.
L'invention n'exclut pas cependant la possibilité d'utiliser à cet effet, à la place de la contre-baguette, un élément équivalent actionné par le fil en réponse à un écart par rapport à la condition mentionnée plus haut, par exemple une tige métallique articulée qui constitue en réalité une contre- baguette supplémentaire et qui ne s'étend que sur quelques extrémités.
Les broches et le chariot sont entraînés de préférence, pendant la course de sortie et la course de rentrée de celui-ci, par l'intermédiaire d'accouplements magnétiques glissants auxquels on applique des voltages de commande appropriés, à des instants convenables du cycle de la machine, au moyen d'un dispositif de commande électrique qui a été décrit en détail dans la demande de brevet déposée ce même jour pour "Renvideur à commande élec- tronique.
Dans ce cas, la têtière normalement employée n'est plus nécessai- re, et il est par conséquent possible de monter les broches sur un support fixe et les rouleaux d'alimentation sur un chariot se déplaçant par rapport à ce support. Le chariot mentionné dans le présent texte peut donc porter les broches et se déplacer d'un mouvement deva-et-vient par rapport aux
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rouleaux d'alimentation, suivant la pratique courante, ou porter au contraire les rouleaux d'alimentation et se déplacer d'un mouvement de va et vient par rapport aux broches.
D'autres caractéristiques apparaîtront au cours de la description qui va suivre, d'un mode de réalisation particulier du renvideur conforme à l'invention faite en se référant au dessin annexé dans lequel:
Fig. 1 est un schéma de circuits électriques; Figo 2 est un graphique donnant, en fonction de la position du chariot, la vitesse idéale des broches à différents stades de la confection de la canette.
Le renvideur a été décrit avec tous les détails dans la demande de brevet précitée.
On a donc estimé qu'il suffisait de rappeler ici que les broches sont entraînées par un moteur électrique, par l'intermédiaire d'un accouple- ment glissant Heenan - Froude auquel des voltages de commande appropriés sont appliqués à différents instants du cycle de la machine, à partir du vôltage créé aux extrémités de la résistance de cathode R 48 (fig. 1) d'un tube élec- tronique V9 monté avec charge cathodique. La cathode de ce tube est connec- tée, comme on le voit en P2, à un circuit décrit en détail dans la demande de brevet précitée,, 'pour appliquer le voltage de commande à la bobine de l'accouplement magnétique glissant. Il faut remarquer que plus le voltage ap- pliqué à la grille du tube V9 est grand, plus la vitesse à laquelle l'accou- plement entraîne les broches est petite.
Quatre circuits de formation de voltages sont prévus pour les bro- ches; un circuit de rotation rapide SF, un circuit de rotation lente SSL, un circuit d'arrêt SS et un circuit de renvidage SW. Ils sont appliqués sé- lectivement à la grille du tube V9, aux instants appropriés dans le cycle de la machine, sous le contrôle des contacts électriques D2, J2, F2 et G2, qui sont commandés eux-mêmes par le système principal de relais de la ma- chine.
Le circuit SSL de vitesse lente des broches, qui est appliqué pendant la course de sortie du chariot, comprend une chaîne de potentiomè- tres R39-R42, dont un élément R40 est réglable par un tambour de commande de la machine en vue d'accélérer les broches vers la fin de la course de sortie. Après la fin de la-course de sortie, c'est le circuit SF de vitesse rapide des broches qui est appliqué au tube V9 à la place du circuit SSL de vitesse lente ; ce circuit SF comprend une chaîne simple de potentiomètres R37, R38. Le circuit d'arrêt SS des broches agit sur le tube V9 quand on dé- sire arrêter les broches, et comprend une chaîne simple de potentiomètres R43, R44.
La présente invention ne concerne que le circuit de renvidage SW des broches. Ce circuit est appliqué aux broches pendant la course de ren- trée du chariot . On va le décrire maintenant.
Pendant la période de renvidage, le voltage d'excitation de l'ac- couplement des broches est dérivé de la chaîne de potentiomètres R45, R46, R47; le potentiomètre R46 est relié à l'arbre de la contre-baguette par un engrenage de raison égale à 5, le sens de rotation étant tel que le contact glissant de R46 se déplace vers des voltages plus élevés quand la contre- baguette est abaissée, et vice-versa.
La commande principale de la vitesse des broches pendant la pério- de de renvidage est obtenue par le réglage qu'exerce la contre-baguette sur le contact glissant de R46, quand le chariot effectue sa course de rentrée.
Cependant, l'ensemble des circuits de la fig. 1 fournit également une réduc- tion des pulsations de la contre-baguette et comprend en outre un compensa- teur de dépointage des broches.
' La réduction des pulsations de la contre-baguette est réalisée de la manière suivante..
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Le voltage variable de courant continu capté et transmis par le contact glissant du potentiomètre R46 est appliqué directement à la grille d'un tube V10. Un petit potentiomètre R54 est intercalé dans le circuit d'a- node de ce tube ; contact glissant de R54 par un signal, réduit en ampli- tude et déphasé de 1800 par rapport au signal de grille ; le signal partant , de R54 est transmis par un accouplement résistance -capacité Cl4, R57 à la grille d'un tube Vll, qui constitue un étage d'amplification directe, est munie d'une résistance non shuntée de polarisation de cathode et n'exerce par conséquent qu'une faible rétroaction négative de stabilisation.
Le signal apparaissant à l'anode du tube Vll est déphasé de 1800 par rapport au voltage de grille et se trouve donc en phase avec le signal primitif de courant continu dans la grille du tube V10. Les deux tubes V10 et Vll constituent ainsi un amplificateur à faible rapport d'amplification, dont la sortie est en phase avec l'entrée et dont le rapport d'amplification peut être modifié à l'aide du potentiomètre R54 jusqu'à une valeur maximum de 3 environ.
Les variations du voltage de courant continu au potentiomètre R46 sont transmises d'autre part, par l'intermédiaire d'une résistance éle- vée R55, à la grille du tube d'isolement V12 à charge cathodique, et sont reproduites à la cathode de ce tube, d'où elles sont dirigées, par l'inter- médiaire de R64, du contact G2 en position basse et du contact F2 en position basse, jusqu'au tube V9 de sortie, puis au circuit de commande de l'accouple- ment des broches.
Puisque l'amplificateur V10-V11 comporte un accouplement "résistance-capacité" entre ses deux tubes, il ne répond pas aux changements de potentiel de courant continu se produisant à la grille du tube V10, si ces changements s'effectuent lentement, c'est-à-dire dans des temps relati- vement longs par rapport aux constantes de temps des accouplements "résis- tance-capacité";
si au contraire ces changements sont rapides, le courant de sortie de cet amplificateur est appliqué par l'intermédiaire du condensa- teur C15 à la grille du tube V12 et élève ou abaisse le potentiel en ce point d'une valeur supérieure au changement primitif de voltage de courant continu en R46e On ajoute ainsi au signal primitif de courant continu un terme dont la valeur dépend de la vitesse angulaire de l'arbre de la contre-baguette et du rapport d'amplification de l'amplificateur.
Cette disposition permet d'éliminer effectivement les pulsations dues aux retards du mécanisme de commande de vitesse. On peut interprêter d'une,autre manière l'action des circuits en disant que l'amplificateur am- plifie les signaux primitifs et que les deux accouplements "résistance-ca- pacité" C14, R57 et C15, R55 les différencient. Cette différenciation se produit principalement en C15-R55, car on choisit la constante de temps de C14-R57 assez longue pour que cet accouplement "résistance-capacité" ne pro- duise de différenciation que pour les variations très lentes du potentiel des signaux d'entrée.
Toutes les fois qu'un amplificateur a son courant de sortie en phase avec son courant d'entrée et qu'un couplage existe entre sa sortie et son entrée (comme c'est le cas ici par l'intermédiaire de la résistan- ce R55), il a tendance à osciller suivant sa période propre - Pour éviter ces oscillations électriques propres de l'amplificateur, on utilise un con- densateur C13 qui coopère avec la résistance R55 pour atténuer l'effet de rétroaction sur la grille du tube V10. Cette précaution, et le fait que le rapport global d'amplification est maintenu à une valeur faible, élimine toute tendance à l'apparition, d'auto-oscillations dans le système.
Deux réglages sont possibles. On peut régler la constante,de temps du circuit de différenciation C15, R55, constante qui détermine la gamme des vitesses de variation du potentiel d'entrée pour laquelle la dif- férenciation est effective; on peut régler également le rapport d'amplifi- cation à l'aide'du potentiomètre R54.
Si les circuits que.l'on vient de décrire réduisent effectivement les pulsations dues aux retards du mécanisme de commande, il subsiste ce-
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pendant une autre cause de pulsations à laquelle ces circuits ne peuvent re- médier. Il s'agit de l'inertie mécanique de l'organe de détection des er- reurs, c'est-à-dire de la contre-baguette proprement dite, de l'arbre de contre-baguette et du contrepoids de contre-baguette, qui constituent ensem- ble un système rotatif dont le moment d'inertie est considérable.
La courbe CABC de la fig. 2 représente approximativement la vi- tesse idéale des broches en fonction de la position du chariot, dans le cas où le renvidage s'effectue sur des tubes vides et pour un renvideur particu- lier. La courbe ODEBC représente approximativement la vitesse idéale des broches quand le renvidage s'effectue sur des canettes à diamètre maximum.
Si on choisissait pour les broches une vitesse nulle pour la po- sition occupée par la contre-baguette au départ de la course de rentrée, il serait nécessaire que la contre-baguette se déplace brusquement vers le haut pour accélérer les broches jusqu'à la vitesse AB égale dans le cas pré - sent à 1274 tours-minute. Il en résulterait des pulsations dues à l'inertie.
Si, pour remédier à cet inconvénient, on réduisait la vitesse initiale des broches à 1000 tours-minute, tout se passerait bien quand le renvidage se ferait sur des tubes vides. Mais la vitesse idéale des broches au point D n'est que de,413 tours-minutes, dans le cas du renvidage sur canettes plei- nes,et il faudrait donc dans ce cas avoir recours à une réduction importan- te de la vitesse des broches au départ de la course de rentrée.
Le choix d'une vitesse initiale intermédiaire des broches,com- prise par exemple entre 500 et 600 tours-minutes, résoudrait la difficulté, mais la position de l'arbre de contre-baguette après le détour des broches varie avec le stade de formation de la canette. L'angle dont tourne l'ar- bre de contre-baguette pendant le dépointage des broches, et par conséquent la vitesse communiquée aux broches au début de la course de rentrée, sont donc variables et imprévisibles. Si on veut que la vitesse initiale des broches soit constante, ce qui est désirable au point de vue de la réduc- tion des pulsations, il faut donc avoir recours à un dispositif spécial étudié à cet effet.
Ce dispositif est appelé "compensateur de dépointage" des bro- ches. Il comprend les résistances R60, R62, R63 et R64, le condensateur C16, et le commutateur G8 qui est commandé par le relais G de la demande de brevet citée plus haut en référence. Les résistances R60, R62 et R63 for- ment une chaîne de potentiomètres en dérivation sur l'alimentation stabili- sée à haute tension, et le contact glissant de R62 a une gamme d'action de + 85 volts à + 95 volts.
On va considérer maintenant le système immédiate- ment après le dépointage des broches et avant que le relais G ne se ferme pour faire commencer la course de rentrée en faisant passer le contact G2 à sa position basse - La cathode du tube V12 a été portée au potentiel du contact glissant du potentiomètre R46 (en négligeant pour plus de simpli- cité la différence de potentiel grille-cathode du tube Vl2; on en tient compte en réglant R45, R47). Le condensateur C16 se charge, par l'intermé- diaire du contact G8 en position basse, jusqu'à la différence entre le po- tentiel de commande au contact glissant de R46 et le potentiel constant au contact glissant de R62.
Quand le relais G s'excite, le contacteur G8 passe en position haute, et le condensateur chargé C16 se trouve alors connecté en dérivation sur la résistance R64 - A l'instant où commence la course de rentrée, le potentiel de la grille du tube V9 est donc égal au potentiel de commande du contact glissant du potentiomètre R46, plus ou moins la char- ge en volts du condensateur C16, le signe plus ou moins devant être pris sui- vant que le contact glissant du potentiomètre R46 s'est arrêté à un poten- tiel respectivement inférieur ou supérieur à celui du contact glissant du potentiomètre R62. Dans les deux cas, la grille du tube V9 est portée in- stantanément au potentiel du contact glissant du potentiomètre R62, quelle que soit la valeur du potentiel de commande.
Les broches démarrent donc toujours à la même vitesse, et cette vitesse constante peut être réglée à l'aide du potentiomètre R62. Quand le chariot effectue sa course de rentrée, la charge de C16 s'échappe à travers la résitance R64 et le voltage
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de correction disparaît, de sorte que l'effet produit sur la vitesse des broches correspond à la courbe FG de la fig. 2. Le système retourne alors à l'état dans lequel il aurait été si aucune correction n'avait été appli- quée.
Le compensateur prend donc à sa charge le voltage de commande au dé- but de la course de rentrée et la contre-baguette reprend la commande pour la suite de cette course - Le taux de décharge du-condensateur C16 est com- mandé par la constante de temps de l'ensemble condensateur-résistance C16, R64 - On a utilisé pratiquement une- constante de temps de 2 secondes, qui s'est révélée satisfaisanteo Ce taux de décharge signifie que le voltage de correction a juste disparu au moment où le chariot atteint son but. La constante de temps de charge du condensateur C16 est très inférieure à cet- te valeur; elle est de l'ordre de 1/10 de seconde - Le condensateur C16 se charge donc facilement jusqu'au potentiel maximum voulu pendant le dépoin- tage des broches.
Il faut remarquer que ce procédé d'application d'une cor- rection ne gêne ou n'affecte en aucune manière le fonctionnement normal du dispositif de commande ou les circuits "anti-pulsation" pendant que ceux-ci sont en action. Puisque le voltage de correction aux extrémités de la résistance R64 est en série avec la ligne de la cathode du tube V12, le système de correction tout entier peut monter ou descendre librement en potentiel avec la cathode du tube V12 dès que le contacteur G8 est pas- sé en position haute.
Les variations normales du voltage de commande, né- cessaires pour commander la vitesse desbroches pendant la course de ren- trée, se superposent au voltage de correction qui va en s'affaiblissant - Le compensateur a tout simplement pour effet d'assurer à la vitesse des broches une valeur constante au début de la course de rentrée, et il per- met en outre de régler cette valeur comme on le désire.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisa- tion représenté et décrit, qui n'a été donné qu'à titre d'exemple.