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La présente invention se rapporte à un dispositif sensi- ble aux variations du rapport de vitesse entre deux organes rota- tifs, capable d'indiquer simplement ces variations ou d'effectuer une commande suivant ou résultant de ces variations.
L'invention s'applique par exemple aux dispositifs dans lesquels une commande doit s'effectuer, par exemple lors d'un changement du rapport de vitesse entre deux organes, cette commande se faisant par exemple suivant une loi prédéterminée dépendant du rapport en question, ou aux dispositifs dans lesquels un changement de rapport de vitesse indique une condition de service indésirable, un défaut de fonctionnement ou une panne du dispositif ou mécanisme auquel l'invention est appliquée requérant une action
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rectificatrice ou. de sécurité.
Les deux organes rotatifs peuvent être entraînés indé- pendamment ou non et l'invention s'applique par exemple aux dispositifs de commande de tension d'une nappe, bande, fil métal- lique, fil, corde ou l'équivalent (qu'on appellera ci-après une nappe) s'envidant sur ou se dévidant d'un rouleau ou tambour pen- dant une opération d'enroulage ou de déroulage, de manière à commander la tension de la nappe pendant l'enroulement de la nappe ou le déroulement de celle-ci du tambour, auquel cas, le but du dispositif peut être de maintenir une tension constante, ou de maintenir une tension qui varie suivant une loi désirée pendant l'opération.
Dans un cas semblable, la tension peut être commandée pendant l'enroulement ou le déroulement en commandant le couple fourni par un moteur (appelé ci-après un moteur entraîné indépen- damment) qui entraîne le rouleau ou tambour, et lors du dévidage, ce moteur forme pompe, absorbant de la puissance et par conséquent exerçant le couple approprié sur le rouleau ou tambour.
Un dispositif sensible aux variations du rapport de vitesse entre deux organes rotatifs suivant la présente invention comprend des pompes volumétriques entraînées respectivement par les deux organes rotatifs ou à des vitesses dépendant des vitesses des deux organes rotatifs, au moins une des pompes volumétriques étant du type à capacité variable, un passage de commande de pression reliant la sortie d'une des pompes volumétriques à l'entrés de l'autre, et un dispositif sensible à la pression soumis à la pression régnant dans,
le passage de commande et disposé de maniè- re à commander automatiquement la capacité de la pompe volumétrique à capacité variable'suivant les changements de pression dans le passage de commandé de pression d'une manière tendant à maintenir une pression constante dans le passage de Commande de pression.
Ainsi, si l'entrée de la pompe volumétrique à capacité variable est reliée à la sortie de l'autre pompe volumétrique,
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(appelée ci-après la pompe volumétrique à capacité constante, puisque sa capacité est normalement fixe, quoiqu'elle puisse être réglée à volonté) ou vice-versa, tant que les vitesses de rota- tion des deux pompes volumétriques restent telle que le fluide y passe au même taux volumétrique, la pression dans le passage de commande de pression restera constante.
Si la vitesse de la pompe volumétrique à capacité variable change par rapport à celle de la pompe volumétrique à capacité constante, la pression dans le passage de commande de pression changera et le dispositif sensible à la pression changera immédiatement la capacité de la pompe volumétrique à capacité variable de manière à lui permettre de débiter du fluide au taux volumétrique requis à cette vitesse différente. La position du dispositif sensible à la pression et par conséquent celle du mécanisme de commande de la capacité de la pompe volumétrique à capacité variable à un moment quelconque est donc une indication du rapport et varie selon le rapport de vitesse entre les deux pompes volumétriques, c'est-à-dire le rapport de vitesse entre les deux organes rotatifs qui les entraî- nent.
En agençant le dispositif sensible à la pression de manière qu'il puisse faire fonctionner un mécanisme de commande supplémentaire, celui-ci peut être commandé progressivement sui- vant les déplacements du dispositif sensible à la pression avec les changements du rapport de vitesse des deux pompes volumétri- ques, ou il peut être conçu de manière à fournir une commande., si ,et quand le dispositif sensible à la pression se déplace jusque dans une position prédéterminée.
Comme dit plus haut, l'une des applications de l'inven- tion est l'application aux dispositifs commandant la tension d'une nappe, bande, fil, corde ou l'équivalent (qu'on appellera ci-après une nappe) s'envidant sur ou se dévidant d'un rouleau ou tambour pendant une opération d'enroulement ou de déroulement, par exemple la tension d'une nappe de papier pendant l'enroulement de papier
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sur un tambour et du genre dans lequel la nappe, est dévidée par un tambour ou rouleau (appelé ci-après le tambour d'envidage) d'un autre rouleau ou tambour ou en passant sur un autre rouleau ou tambour ou entre des rouleaux ou tambours (appelés ci-après les tambours d'alimentation) de manière que la tension entretenue dans la partie de la nappe adjacente au tambour d'envidage, c'est-à-dire la tension d'envidage,
dépende du couple appliqué au tambour d'envidage par un moteur qui l'entraîne indépendamment du tambour d'alimentation, et du diamètre effectif du tambour d'envidage à n'importe quel moment, ce diamètre effectif variant suivant la quantité de nappe déjà envidée sur le tambour. Si la nappe doit être maintenue à une tension constante dans ce dispo- sitif,il faut commander le couple appliqué au tambour d'envidage suivant son diamètre effectif et de facon semblable, si l'on désire obtenir un changement de la tension-de la nappe suivant une loi prédéterminée en rapport avec le diamètre effectif du tambour d'envidage, ceci doit se faire au moyen d'un dispositif sensible aux changements du diamètre effectif du tambour.
Une forme de réalisation de l'invention appliquée à la commande de la tension d'une nappe est représentée schématiquement sur le dessin annexé.
Sur ce dessin, l'invention est représentée dans son application à un dispositif d'envidage ou de dévidage d'une nappe 1, par exemple une nappe de papier, comprenant un tambour 2 appelé tambour envideur monté sur un arbre 3 et entraîné, quand le dispositif est en service, par un moteur hydraulique-4 de manière à faire passer la nappe 1 entre les rouleaux 5 et 6, dont l'un, 5, est entraîné par un moteur 7 à vitesse constante.
Des pompes volumétriques 9 et 10 sont entraînées respec- tivement par l'arbre 3 et l'arbre 8 du tambour,la sortie 11 de la pompe volumétrique 10 étant reliée à l'entrée 12 de la pompe volumétrique 9 par un conduit ou passage de commande de pression 13, tandis Que l'entrée 14 de la pompe volumétrique 10 est reliée
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à la sortie 17 de la pompe volumétrique 9 par un conduit ou passa- ge 15 et une extrémité du cylindre 16.
L'autre extrémité du cylindre 16 est reliée par un con- duit ou passage 18 au passage de commande de pression 13, et dans ce cylindre 16 travaille un piston 19 sollicité par un ressort
20 disposé de manière que l'extrémité droite du piston 19 soit soumise à la sollicitation du ressort 20 et à la pression régnant dans le passage 15 tandis que l'extrémité gauche du piston 19 est soumise à la pression régnant dans le passage de commande de pression 13. Des soupapes de sûreté à ressort 30 et 31 sont intercalées entre le passage 18 et le'passage 15 de manière à permettre de relâcher l'excès de pression dans ces deux passages.
La pompe volumétrique 10 est du type à capacité constante tandis que la pompe volumétrique 9 est du type à capacité variable, la capacité étant changée au moyen d'un levier 21 qui, comme repré- senté, est relié à la tige 22 du piston 19.
L'autre extrémité de la tige 22 forme une crémaillère 23 attaquée par une roue dentée 24 montée sur un arbre 25 porteur d'une came 26 qui commande le réglage d'une soupape de commande 27 qui, par son réglage, détermine la pression du fluide moteur fourni par une pompe 28 entraînée constamment et débitant dans un passage ou conduit d'alimentation 29.
On voit donc qu'un déplacement du piston 19 change non seulement la capacité de la pompe volumétrique 9, mais simultané- ment et d'une façon prédéterminée, la pression régnant dans le passage 29 et par conséquent le couple appliqué par le moteur hydraulique 4 à l'arbre 3 du tambour envideur 2.
Le fonctionnement du dispositif se fait comme suit:
En supposant qu'avec le levier 21 dans sa position d'extrême gauche les capacités des deux pompes volumétriques 9 et 10 soient approximativement les mêmes et le diamètre effectif initial du tambour 2 soit le même que le diamètre du tambour 5,
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il ne régnera alors aucune pression notable dans le passage de commande de pression 13 pendant l'envidage puisque la pompe volumétrique 9 s'alimentera de fluide dans le passage de commande de pression 13 au même taux volumétrique auquel la pompe 10 en débite dans ce passage.
A mesure que l'épaisseur de papier augmente sur le tambour 2, ayant pour effet une augmentation de son diamètre effectif, la vitesse du tambour 2 diminuera par rapport à celle du tambour 5 et il en résultera une augmentation de pression dans le passage de commande de pression 13. Cette augmentation de pression déplacera le piston 19 vers la droite en réglant ainsi le levier 21 et ramenant donc la pression régnant dans le passage de commande de pression à ce qu'elle était auparavant. On voit donc que pendant l'envidage, à mesure que le diamètre effectif du tambour 2 augmente progressivement, le levier 21 se déplacera progressivement vers la gauche de manière à réduire la capacité de la pompe volumétrique 9.
De plus, quand la tige de piston 22 se déplace en rédui- sant la capacité effective de la pompe volumétrique 9, le déplace- ment de l'arbre 25 porteur de la came 26 change aussi le réglage de la soupape 27 et par conséquent la pression effective régnant dans le passage 29 et le couple appliqué à l'arbre 3 par le moteur hydraulique 4.
Il est donc clair qu'en donnant, à la came 26 un profil convenable, il est possible de commander automatiquement le couple appliqué à l'arbre 3 par le moteur hydraulique 4 suivant les aug- mentations du diamètre effectif du tambour 2 dues à l'envidage du papier sur ce tambour, de manière à maintenir une tension en substance constante de la nappe 1 ou de manière à faire varier cette tension suivant une loi prédéterminée, par rapport aux changements du diamètre du tambour 2.
Pour le dévidage, une séquence de fonctionnement semblable s'établit, le moteur hydraulique 4 travaillant alors en pompe, absorbant de la puissance à une pression déterminée par le réglage
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commandé de la soupape 27, communiquant ainsi le couple approprié au tambour 2 pour n'importe quel rapport.de vitesse entre celui-ci et les rouleaux à vitesse commandée 5 et 6 en maintenant ainsi la nappe 1 à une tension constante pendant que le tambour 2 dévide.
Il est clair que si on le désire, le moteur 7 peut être du type à vitesse variable, de manière à permettre des chan- gements de la vitesse d'enroulement de la nappe entre les rouleaux
5 et 6, les autres parties du dispositif fonctionnant-de la façon décrite de manière à maintenir la nappe à la tension choisie.
La pompe volumétrique 10 peut aussi être du type à capacité variable, se capacité étant commandée à la main ou d'une autre façon, et le changement de capacité de cette pompe aura pour effet.de changer la caractéristique effective de la came
26, qui détermine la tension de la nappe.
REVENDICATIONS
1.- Dispositif sensible aux variations du rapport de vitesse entre deux organes rotatifs comprenant des pompes volu- métriques entraînées respectivement par les organes rotatifs, ou à des vitesses dépendant des vitesses des deux organes rotatifs, au moins une des pompes volumétriques étant du type à capacité variable, un passage de commande de pression reliant la sortie d'une pompe volumétrique à l'entrée de l'autre,pomp volumétrique,
et caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif sensible à la pression soumise à la pression régnant dans le passage de 'commande de pression et agencé de façon à commander automatiquement la {capacité de la pompe volumétrique à capacité variable suivant les variations de pression dans le passage de commande de pression de manière à avoir tendance à maintenir une pression en substance constante dans le passage de commande de pression.