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La présente invention a pour but de permettre l'asservissement automatique du fonctionnement d'une machine .(machine découpeuse par exemple) au débit d'une autre machine fournissant, en continu, une substance souple sous forme de cordon, boudin, nappe, etc... Elle est applicable plus parti- culièrement, quoique non exclusivement, au réglage automatique de l'allure d'une découpeuse de cordons dits "de poudre " en fonction de la vitesse de filage de ceux-ci.
Elle a alors pour but de régler l'allure de la décou- peuse en fonction du débit de la fileuse, de manière à maintenir entre la fi- leuse et la découpeuse une quantité de matière sensiblement constante lors- que la fileuse ralentit ou accélère sa production pour une raison quelcon- que (par suite par exemple de la variation d'homogénéité de la matière qu' elle contient), en sorte que les différents éléments découpés gardent une longueur qui reste sensiblement la même., quelles que soient les variations de débit de la fileuse.
Dans ce but, conformément à l'invention, l'allure du moteur de la machine découpeuse est commandée par la position d'un organe mobile portant un élément sur lequel s'appuie la matière à découper (cordon de poudre par exemple) et dont la position dépend de l'effort exercé sur lui par la dite matière.
Dans le cas d'une découpeuse ou autre machine pneumatique la position de l'organe mobile pourra être utilisée, conformément à l'inven- tion, pour commander un régulateur du débit du fluide actionnant la décou- peuse .
D'autres objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description ci-après relative aux dessins ci-joints qui représentent schématiquement, à titre d'exemples non limitatifs, différents modes de réalisation particuliers de l'invention.
La figure 1 est un schéma d'un dispositif d'asservissement avec action directe d'un système de balancier sur le débit de fluide d'une découpeuse pneumatique.
La figure 2 représente une variante de ce dispositif comportant un relais dans le dispositif d'asservissement.
La figure 3 est un schéma d'un autre mode de réalisation de l'organe mobile de commande.
La figure 4 représente enfin, à plus grande échelle, un autre mode de réalisation de l'organe mobile de commande.
Sur la figure 1, 1 désigne la filière d'ou sort le cordon de poudre 2 allant à la découpeuse 3 qui le découpe en éléments séparés 4 recueillis dans un bac 5. Le dispositif conforme à l'invention est destiné, ainsi qu'il a été dit, à tenir compte des variations de débit de la filière 1 pour agir sur la découpeuse de façon que les éléments découpés 4 gardent sensiblement la même longueur. Ce dispositif comporte un balancier à deux bras 6-7 pivotant autour d'un pivot 8. Le balancier 6-7 est coudé, comme on le voit sur la figure, et dans la position normale le bras 6 a une direction sensiblement horizontale tandis que le bras 7 présente une certaine inclinaison. L'extrémité de ce bras 7 porte une poulie 9 sur laquelle passe le cordon 2 allant de la filière 1 à la machine 3.
Par ailleurs, au bras 6 est articulée en 10 une biellette 11 portant un piston 12 se déplaçant à l'inté- rieur d'un cylindre 13 constituant le dispositif régulateur. Le déplacement de ce piston 12 dans le cylindre 13 a pour effet d'obturer plus ou moins la canalisation 14, servant au passage de l'air comprimé alimentant le moteur pneumatique de la découpeuse 3. Ce moteur, de type quelconque connu, n'a pas été représenté sur les dessins. Enfin,, le bras 6 porte une tare réglable 15.
Voici comment fonctionne le dispositif représenté.
Lorsque le débit de la filière 1 reste constant, le cordon s'écoulant à une vitesse constante garde la même forme et appuie d'une façon
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constante sur la poulie 9, si bien que le piston 12 garde la même position et que l'alimentation du moteur de la découpeuse reste constante.
Si, pour une raison ou pour une autre,le débit de la filière vient à augmenter, la partie du cordon comprise entre I et 3 s'allonge et le poids qui s'exerce sur la poulie 9 augmente. Le balancier tend donc à basculer jusqu'à prendre une nouvelle position d'équilibre car le bras de levier 7 étant incliné par rapport à 1-'horizontale, la longueur efficace de ce bras de levier augmente, -tandis que la longueur du bras 6 reste prati- quement invariable. Ce mouvement du balancier a pour effet de faire remonter le piston 12 et d'augmenter par conséquent le débit de l'air comprimé qui actionne la découpeuse 3. Celle-ci fonctionne à une cadence plus rapidequi correspond à l'augmentation du débit du cordon 2, si bien que les éléments 4 gardent sensiblement la même longueur.
Dans le cas où le débit de la filière 1 diminue, c'est le mouvement inverse qui se produit, provoquant un étranglement par le piston du passage du fluide dans la canalisation 14, ayant pour effet de diminuer la vitesse de la découpeuse.
Le contrepoids réglable 15 sert à obtenir l'équilibre du balan- cier. Ce contrepoids pourrait d'ailleurs être remplacé par un ressort. Si l'ensemble est bien réglé, la charge de matière qui s'appuie sur la poulie 9 a donc tendance à se stabiliser.
Le dispositif qui vient d'être décrit est extrêmement simple mais, dans certains cas, il peut ne pas avoir toute la sensibilité désirée.
Le dispositif de la figure 2, qui est un dispositif à relais, est plus compliqué mais permet d'avoir une sensibilité beaucoup plus grande.
Comme dans le cas précédent, le cordon 2 passe sur la poulie- 9 portée par le bras 7 du balancier 6-7 qui pivote en 8, mais la biellette 11, au lieu de commander le piston 12, porte une aiguille conique 16 qui pénètre dans un orifice calibré 17 monté à l'extrémité d'une tubulure 18 dont le rôle sera exposé ci-après.
Dans cette tubulure 18, débouchent des tubulures 19 et 20; la tubulure 20 s'ouvre à l'air libre en 21, tandis que la Tubulure 19 communique en 22 avec la tubulure 23 d'arrivée de l'air comprimé moteur. 24 et 25 sont des vis pointeau servant au réglage du débit dans la tubulure 19-20. 26 désigne la tubulure par où l'air comprimé venant de la tubulure 23 est dirigé vers le moteur de commande de la découpeuse. ( Les tubulures 23 et 18 aboutissent respectivement dans les deux chambres 28 et 29, séparées par une membrane 30, d'une botte 27).
Sur la membrane 30 s'appuient, d'une part, dans la chambre 29 un ressort 31 et la pression de réglage, et d'autre part,, dans la chambre 28 un piston 32 qui pénètre dans la tubulure 23 jusqu'au niveau de l'orifice de la tubulure 26 qu'il obture plus ou moins suivant la position de la membrane 30.
33 désigne un orifice prévu pour les fuites, de façon qu'aucune pression venant directement de 23 ne vienne agir sur la membrane 30.
Voici comment fonctionne le dispositif qui vient d'être décrit La chambre 29 regoit l'air comprimé d'alimentation du moteur par la tubulure 22-19. Pour une position donnée de 1-'aiguille 16 dans l'orifice calibré 17, la pression obtenue de cette manière sur la membrane 30 ne dépend que des sections des tubulures 19 et 20 dont le réglage, ainsi qu'il a été dit, est obtenu à l'aide des vis pointeau 24 et 25. Si l'aiguille 16, solidaire du bras de levier 6, s'abaisse, l'orifice 17 diminue, la pression augmente sur la membrane 30 qui tend alors à pousser le piston 32 vers le bas.
Celui-ci tend alors à fermer l'orifice de la tubulure 26 et, par conséquent, à diminuer le débit de l'air comprimé allant au moteur et donc, la vitesse de ce moteur. C'est ce qui se produit lorsque la charge du cordon tend à diminuer sur le galet 9.
Le phénomène inverse se produit lorsque cette charge tend à augmenter, ce qui a pour conséquence de stabiliser entre certaines limites
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la charge supportée par le galet 9. Ce dispositif sans frottement est très sensible, comme l'expérience l'a montré, aux variations de poids sur le galet
9.
Dans la variante représentée figure 3, le galet 9, au lieu d'é- tre porté par le bras d'un balancier, se déplace verticalement : il est tourillonné à cet effet dans une fourche 33 reliée par une tige 34 à un plongeur 35 immergé partiellement dans un liquide qui peut, par exemple, être du mercure, et qui est disposé à l'intérieur d'un tube 36. L'ensem- ble mobile formé par le plongeur et la fourche-porte galet est guidé ver- ticalement en haut et en bas par la tige 34 d'un part, et une autre tige
37 d'autre part, qui coulissent toutes deux dans des logements appropriés.
Une petite console 39 supporte une tige 40 coulissant dans l'oeil d'une patte 41 fixée sur le tube 36 pour éviter que le galet ne tourne sur l'axe de la tige support 34. Cette tige 40, qui suit le mouvement du galet, est susceptible de commander directement un organe régulateur comme dans le mode de réalisation précédent. On voit facilement que la position du plon- geur dans le liquide, et donc la position du galet 9, est à chaque instant fonction de la charge portée par ce galet. Le dispositif qui vient d'être décrit est particulièrement intéressant par son faible encombrement, ses possibilités de réglage selon la forme donnée au corps Immergé et sa fidé- lité de fonctionnement.
Dans les précédents modes de réalisation l'organe mobile était constitué par un rouleau qui supportait le poids du cordon de poudre. Dans le mode de réalisation de la figure 4 cet organe est constitué par une boucle à travers laquelle passe le cordon de poudre et qui peut être tiré, soit vers le bas par le poids du cordon, soit vers le haut par la tension de celui-ci, un ressort antagoniste assurant l'équilibre.
Sur cette figure 4, 12 désigne comme sur la figure 1 un piston se déplaçant à l'intérieur d'un cylindre 13 constituant le dispositif régulateur. Le déplacement de ce piston 12 dans le cylindre 13 a pour effet d'obturer plus ou moins la canalisation 14 qui sert au passage de l'air comprimé alimentant la découpeuse, non représentée.
Ce piston 12 fait corps avec un autre piston 41 situé de l'autre coté de la canalisation et qui s'appuie, par l'intermédiaire d'un ressort de rappel 42, contre le bouchon 43 qui ferme, à la partie inférieure, le cylindre 13 et qui permet, en le vissant plus ou moins dans son logement, de régler la tension du ressort 42
A sa partie supérieure, le piston 12 s'appuie contre un levier 44 articulé en 45 sur le corps 12. Sur ce levier, est fixé l'organe sur lequel vient s'appuyer le cordon de poudre. Cet organe est constitué essentiellement par un fil en corde à piano par exemple recourbé en forme de boucle 46, fixée en position au moyen d'un boulon 47 sur le levier 44, et ce de la manière réglable représentée.
L'extrémité du fil forme une boucle 48, à l'Intérieur de laquelle est destiné à passer le cordon 49 allant de la filière qui le produit à la découpeuse. On se rend compte facilement que, suivant la longueur du cordon compris entre la filière et la découpeuse, longueur qui est fonction du débit de la filière, ce cordon fait plus ou moins pression vers le bas ou vers le haut sur l'organe 45-46-47-48 et agit par conséquent directement sur l'arrivée d'air comprimé de commande de la découpeuse.
L'expérience a montré qu'une telle disposition donnait, en pratique, d'excellents résultats.
On pourra apporter, bien entendu, de nombreuses modifications sans sortir du domaine de l'invention qui es't applicable en fait à la commande de n'importe quel type de moteur ou de machine.
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