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Pour le bobinage des fils, plus spécialement des fils synthétiques fraichement filés, qui sont conduits par exemple avec vitesse de déroulement constante, on s'est efforcé de régler le nombre de tours de la bobine de telle manière que malgré le diamètre croissant de la bobine, ce nombre corresponde constamment à la vitesse de livraison, et que le fil s'enroule sur la bobine avec une tension aussi constante que possible.
Plus le fil sera sensible et plus sa vitesse de bobinage sera élevée, d'autant plus grandes seront les difficultés d'un tel réglage et d'autant plus grande sera l'importance par rapport à l'augmentation d'énergie qu'on a en vue, plus spécialement
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dans la formation de fils synthétiques, que ce problème du bobinage de fils sensibles présente pour les vitesses de bobinage élevées.
Pour modifier le nombre de tours de bobinage on @ sert d'ordinaire d'un tâteur de mesure qui ou bien est influencé par le diamètre de bobinage, ou bien tâte la tension du fil et par son mouvement ou maniement il exerce une action sur un organe de réglage mécanique ou électrique. Pour cela on doit dans la plupart des cas tenir compte d'un certain temps mort, qui est inhérent à de tels dispositifs, mais qui pour des vitesses de livraison plus grandes n'est plus admissible.
Dans d'autres cas, par le dispositif de réglage on effectue une déviation constante, plus ou moins forte, ou autre charge additionnelle du fil, de sorte que les fils très fins ou sensibles par exemple, en souffre
Le fait d'apprécier la tension du fil par un tâteur de mesure présente par rapport à l'estimation du diamètre de bobinage, l'avantage d'une plus grande précisbn ainsi que la possibilité de compensation des variations éventuelles de la tension existant dans la matière. D'un autre côté, il arrive souvent et surtout pour les fils fins, que les impulsions sur le tâteur sont si faibles qu'elles doivent être transmises à l'état renforcé à l'organe de réglage.
Cela suppose de nouveau un dispositif électrique de réglage qui embraye ou débraye le moteur d'actionnement du dispositif de bobinage chaque fois que le nombre de tours requis est plus grand ou plus petit, et qui même dans la série rapide de commandes qui a lieu pour des vitesses de bobinage plus grandes, assure une sûreté de fonctionne- @ ment et une durée aussi grandes que possible.
Les dispositifs de réglage connus jusqu'ici qui coupent ou ferment ou commutent chaque fois le circuit du courant du moteur d'actionnement, de telle sorte que ce moteur tourne
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temporairement sans courant ou avec une faible tension, présentent avant tout le défaut que dans la pratique pour des vitesses de bobinage plus grandes, ils ne se laissent plus employer avec une fréquence de commutation assez grande, parce qu'aux endroits de contact de commutateurs centrifuges, de leviers tâteurs, d'organes de protection de la commande, etc. il se produit une forte formation d'étincelles, ce qui conduit rapidement à des endommagements et à la destruction des contacts.
En partant de la constatation qu'un dispositif de bobinage pour machines de filage, retordage et bobinage, plus spécialement pour fils synthétiques fraîchement filés, où le nombre de tours du moteur d'actionnement et par conséquent la vitesse de bobinage. est réglé par la tension du fil qui avance comme donneur d'impul- sions, n'est plus utilisable pour des vitesses de livraison plus élevées que si l'on parvient à faire agir le grand nombre d'im- pulsions de commande faibles et très faibles sans dérangements, et sans dépense spéciale d'énergie,' sur un simple organe de commande, par exemple sur un commutateur, on propose maintenant un nouveau dispositif de réglage qui sera décrit ci-après, par lequel ce problème est résolu et qui évite les défauts et inconvénients usuels.
Selon cette proposition, le nouveau dispositif de bobinage tourneavec un moteur actionné par des tensions électriques variables, dont les valeurs se trouvent au-dessus ou en-dessous de la tension fondamentale réglable d'un transformateur principal et de cette manière, à la tension fondamentale la tension en excès ou en défaut est retirée ou ajoutée par un transformateur de commande dont les valeurs-de commande sont réglées par un tâteur mesureur qui tâte la tension du fil selon l'intensité et/ou la durée. Dans l'un des cas, le transformateur de commande sert de réactance et dans l'autre cas on produit grâce au même transfor-
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mateur de commande, une alimentation indue ive par le réseau.
La réalisation de ce réglage est confiée à tour de rôle au moteur d'actionnement avec les enroulements secondaires des deux transformateurs placés en série dans le même circuit,-le transformateur principal et le transformateur de commande-, les transformateurs étant montés l'un par rapport à l'autre avec un décalage de phase égal de préférence à environ 90 .
Un dispositif de commutation électronique monté devant l'enroulement primaire du transformateur de commande et plus spécialement électronique est actionné par les impulsions un tâteur, par exemple de telle manière qu'avec le dispositif de commande fermé, l'enroulement primaire du transformateur de commande soit connecté avec le réseau et que dans la position ouverte, l'enroulement secondaire du transformateur de commande soit placé comme réactance dans le circuit.
Par le fait que les besoins en énergie électrique du moteur d'actionnement sont couverts principalement par le transformateur principal qui travaille avec la tension fonda- mentale constante réglée, le supplément d'énergie requis pour le transformateur de commande est relativement petit. Eventuel- lement, la répartition des réglages est telle que les quantités d'énergie qui sont chaque fois nécessaires pour obtenir aussi bien le rendement maximum que le rendement minimum du moteur, sont à peu près égales. L'énergie de commande fournie par le régulateur est ainsi considérablement plus petite que ce n'est le cas pour les dispositifs connus dans lesquels la tension fondamentale correspond soit à la. tension maximum de fonction- nement, soit à la tension minimum.
L'avantage spécial du réglage de moteur selon l'invention réside dans le fait que l'on peut réaliser maintenant un dispositif de réglage qui soit plus petit et plus sensible. Comme on ne dispose que d'impulsion
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faibles et très faibles pour modifier le nombre de tours et modifier ainsi le réglage de la vitesse de bobinage, chaque réduction du dispositif de réglage ainsi que des efforts requis pour modifier le nombre de tours prend de l'importance au point de vue de la durée plus longue ou d'une fabrication plus économique du dispositif. Du reste, le moteur reçoit automatiquement une puissance plus élevée, par le fait que grâce au transformateur de commande à décalage de phases, on reçoit du réseau sans une trop grande énergie de commande, une énergie plus grande par la voie du transformateur principal.
Comme dispositif de commande pour le transformateur de commande on peut utiliser des montages connus en soi de tubes amplificateurs à vide. On peut procéder de telle manière que le transformateur de commande soit une fois alimenté par le réseau par un montage à deux points, et une autre fois qu'il soit séparé du réseau. Dans les deux cas, on obtient à cause de l'inertie du moteur ou de la masse en rotation de la bobine, un réglage pratiquement constant. Mais il est également possible, d'obtenir par un couplage spécial du tâteur de mesure avère une bobine dont l'induction est variable, ou bien un condensateur à capacité variable, une modification continue de la tension de commande.
En employant une commutation à deux points, les tubes à vide permettent un allumage pour des valeurs instantanées toujours égales de la tension alternative, et alors le réglage du moteur se fait au moyen du transformateur de commande à des périodes alternatives d'allumage et non-allumage des tubes électroniques à vide. Dans un autre cas, le point d'allumage des tubes à vide est retardé par l'action du tâteur de mesure et de la capacité ou inductivité connectées avec celui-ci, de sorte que les dits tubes laissent passer toutes les ondes de tension du réseau et, à cause du décalage du moment d'allumage, ils ne
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modifient que la valeur effective des impulsions qui passent.
Comme tubes à vide on peut avantageusement utiliser ceux montés en anti-parallèle.
D'autres traits caractéristiques de la présente invention seront décrits ci-après en se reportant aux dessins ci-joints.
Dans ces dessins,
La figure 1 est une vue du dispositif de bobinage,
La figure 2 est un schéma d'actionnement de la bobine et du dispositif d'insertion.
La figure 3 montre le guidage du fil vers la bobine par la cheville tâteuse.
En se reportant à la figure 1, le fil 1 est enroulé sur la bobine 4, guidé par exemple depuis la machine de filage avec une vitesse de déroulement constante, sur le tâteur 2 et le guide-fil 3.L'arbre 5 de la bobine est actionné au moyen du moteur électrique 6, par exemple d'un moteur à courant alternatif avec rotor en court-circuit, ayant une résistance du rotor accrue, ou bien d'un moteur à enveloppe,à glissement selon le type Ferraris, ce moteur se trouvant dans un circuit dont la tension fondamentale élec- trique est réglée de telle manière que sa valeur se trouve endéans la tension opératoire requise maxima ou minima où pour le réglage de la tension fondamentale on peut utiliser un transformateur principal réglable 7.
Dans des installations par rangées, où plusieurs bancs à bobines se trouvent placés l'un à côté de l'autre, ce transformateur principal peut être placé et disposé de telle manière qu'il prenne soin des divers moteurs d'actionne- ment avec une même tension fondamentale.
Le dispositif de réglage consistant en un tâteur de mesure 2 et dispositif de commutation 13, qui pendant le fonctionnement règle la tension électrique variable nécessaire pour obtenir la vitesse de bobinage requise, agit sur le transformateur de
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commande 8 disposé dans le circuit du moteur sur la tension fondamentale proposée ici, par exemple dans la commutation à deux points de la tension fondamentale ainsi que pour la réactance, jusqu'à la tension opératoire minimum, et l'alimen- tation supplémentaire se fait par surcharge de la tension jusqu'à la tension opératoire maxima.
Le tâteur de mesure 2 qui est réglé par la tension du fil consiste principalement en une chevill.., 9 placée sous la tension faible d'un ressort. Le ressort 10 peut être réglé de telle manière qu'il corresponde approximativement à la plus faible valeur de la tension du fil. Il est par exemple réglé de belle manière que sa tension puisse être modifiée salon les conditions opératoires. La cheville 9 actionne un dispositif de commande approprié pour le transformateur de commande. Par exemple, de la manière la plus simple, elle agit sur un contact qui doit être épargné autant que possible et dans ce but on peut insérer un amplificateur.
Au lieu du commutateur à deux points, le tâteur 2 peut être constitué de telle façon qu'un noyau en fer pénètre dans une bobine en modifiant ainsi l'inductivité de cette bobine. Au lieu d'impulsions, on imprime alors au transformateur de commande des tensions continues, augmentant ou diminuant, par l'inter- médiaire de l'amplificateur, et de cette manière on obtient aux bornes du moteur des valeurs intermédiaires de la tension, comprises entre les valeurs maxima et minima. On peut également munir la cheville tâteuse d'une plaque de condensateur, laquelle lors de l'actionnement de la cheville se rapproche d'une autre plaque, en produisant ainsi une modification de la capacité.
Le résultat serait le même que celui obtenu par l'utilisation d'une inductivité variable. D'un autre côté cependant, l'in- ductivité du réglage de capacité est d'autant plus préférée
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que la tension aux plaquas du condensateur ou la fréquence doivent être correspondarment plus élevées. On peut également utiliser comme tâteur sans contact des photocellules, des résistances photoélectriques et analogues.
Pour l'actionnement du dispositif de déplacement 11 avec le guide-fil 3 on utilise un moteur spécial 12, indépendant de l'actionnement de la bobine. Grâce à cette mesure, le moteur d'actionnement du dispositif de bobinage lequel actionne également de la manière usuelle le dispositif de déplacement,est ainsi soulagé et reste entièrement disponible pour @ mission qui est celle d'actionner la bobine. Il peut également recevoir des dimensions plus faibles et est d'un réglage plus facile et plus délicat. Pour obtenir des bobinages de précision, les deux moteurs d'actionnement 6 et 12 peuvent également être synchronisés.
Selon la figure 2, le moteur d'actionnement 6 est disposé avec les enroulements secondaires des deux transformateurs 7 et 8 placés en série dans le même circuit de courant, l'enroulement 7 étant réglé à la tension fondamentale déterminée d'avance et l'autre enroulement 8 réglant l'intensité et/ou la durée ou le nombre des impulsions qui se suivent l'une après l'autre de la tension de commande, à ajouter ou retrancher à la tension fondamentale.
Devant l'enroulement primaire,du transformateur de commande $ se trouve disposé un dispositif de commutation 13 ayant par exemple deux valves à vide en montage anti-parallèle, qui est actionné par les impulsions données par la tension du fil et connectant à l'état fermé l'enroulement primaire du trans- formateur de commande 8 avec le réseau, et à l'état ouvert se trouvant placé comme réactance dans le circuit.
Par l'alimentation inductive de la tension de commande on peut utiliser dans le circuit primaire une tension très
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élevée, en tout cas une tension beaucoup plus élevée que celle qui est reçue du secondaire du transformateur de commande, ce qui a pour résultat que le courant d'alimentation est maintenu par les valves à vide à une valeur très faible et à cause de cela l'ampli- ficateur des impulsions peut recevoir des dimensions très petites.
La position des phases de la tension d'alimentation doit être adaptée à l'angle de phase de la tension de réactance du trans- formateur de commande. Cela se fait par exemple de la manière la plus simple en insérant le transformateur principal entre l'une des phases et le centre de l'étoile du réseau alternatif, et le transformateur de commande sur les deux autres phases.
Comme la commande des tubes amplificateurs électroniques se fait pratiquement sans consommation d'énergie, on peut employer les plus petits courants de commande. Le danger d'une fusion ou usure des contacts de commutation est ainsi exclu d'avance. Même une forte formation d'oxyde permet encore une commutation irréprochable. La commutation se fait de telle manière que pour une tension assez élevée du fil, la cheville 9 vainct la force du ressort 10 qui lui est opposée et coupe le circuit du dispositif commutateur 13, et on admet alors dans le moteur 6 une tension électrique plus faible, de telle sorte que le moteur tourne suffisamment longtemps avec un glissement plus grand, pour que la tension du ressort cède. Ensuite, le ressort 10 repousse la cheville-9 dans la position de départ, le dispositif 13 s'allu- me à nouveau et le moteur 6 tourne plus rapidement.
Le pouvoir de réaction est tellement satisfaisant, même pour des vitesses de livraison assez grandes, que des variations éventuelles de la tension du fil sont très réduites. Un avantage spécial du dispositif réside dans le fait que lorsque le diamètre de la bobine augmente, la direction d'avancement du fil se modifie et l'angle de déviation 14 devient plus grand que celui que le
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fil forme, comme illustré dans la figure 3, en passant sur la cheville 9. Par cela, même pour une tension de fil plus faible, les composantes de l'effort du fil sur le tâteur sont suffisam- ment grandes pour actionner celai-ci.
Le dispositif de commutation peut être employé directement pour les moteurs à courant continu, en employant un redresseur.