Détecteur de rupture de fils
La présente invention concerne un détecteur de rupture de fils, utilisable notamment sur les machines textiles. Un tel dispositif a pour fonction de réagir automatiquement lors de la rupture du ou des fils qu'il contrôle et de déclencher le fonctionnement d'un dispositif approprié de signalisation ou d'intervention.
On connaît des détecteurs constitués par un levier basculant autour d'un axe, muni d'un tâteur appliqué contre le fil sous l'action d'une force qui, lors de la rupture dudit fil, rappelle le levier dans une position dite d'alarme, où le levier déclenche un dispositif approprié. De tels détecteurs sont simples, mais conviennent mal au contrôle de fils fins et peu tendus, où la force de rappel du levier doit être de l'ordre de grandeur du grammeforce, et avantageusement la plus faible possible.
Cette force ne permet de déclencher que des dispositifs d'alarme très sensibles, donc fragiles et coûteux. De plus le temps de réponse de tels détecteurs est long et la réponse peut même être aléatoire, puisqu'une force faible suffit à perturber le mouvement du levier.
Pour pallier ces inconvénients, on a construit des détecteurs dans lesquels l'énergie communiquée au levier lors de la rupture est amplifiée par l'intervention d'une force de rappel beaucoup plus puissante, appliquée au levier au cours de son basculement vers la position d'alarme. Ledit levier peut ainsi agir de façon très sûre sur un dispositif d'alarme simplifié.
Cependant, les diverses réalisations connues jusqu'à ce jour ne donnent pas encore entière satisfaction. L'utilisation de ressorts bandés dont la détente est déclenchée au cours du mouvement du levier conduit à des dispositifs mécaniques délicats et complique le réarmement du détecteur après chaque déclenchement.
L'utilisation d'une force magnétique a conduit à des appareils dont le réarmement du détecteur est grande ment simplifié. Mais le fonctionnement des dispositifs magnétiques connus à ce jour reste incertain lorsqu'une détection de grande sensibilité est nécessaire. De plus, le réglage de la force de rappel du détecteur sur le fil, fréquemment réalisé par inclinaison du dispositif, est peu précis et rend très délicate l'exploitation des machines textiles équipées d'un grand nombre de ces dispositifs.
La présente invention a pour but de fournir un détecteur de rupture de fil de grande sensibilité et simultanément de fonctionnement sûr.
Elle a également pour but de fournir un détecteur dont la force de rappel contre le fil est aisément réglable et contrôlable, tout en conservant une valeur faible.
Selon l'invention le détecteur comprend un levier muni d'un tâteur et monté sur un axe de rotation, capable de basculer au moins entre une position de détection et une position d'alarme, le levier étant, en position de détection, en contact avec le fil sous l'action d'une première force de rappel vers la position d'alarme, et un dispositif magnétique soumettant ledit levier à une deuxième force de rappel vers la position d'alarme, force magnétique négligeable en position de détection mais qui devient prépondérante lorsque le levier bascule de ladite position de détection vers la position d'alarme, le levier possédant au moins une position d'équilibre, disposée entre la position de détection et la position d'alarme, au-delà de laquelle la force magnétique devient prépondérante.
Le levier du détecteur peut pivoter autour d'un axe, et occuper une position de détection dans laquelle il est en contact avec le fil à contrôler, une position d'alarme dans laquelle il peut actionner un dispositif d'alarme approprié, et au moins une position d'équilibre disposée entre les positions précédentes, dans laquelle il n'est soumis à aucune force tendant à le faire basculer dans un sens ou dans l'autre.
Selon la combinaison des deux forces de rappel mentionnées ci-dessus, il peut y avoir une ou plusieurs positions d'équilibre voisines ou une zone d'équilibre.
De préférence, la distance entre les diverses positions d'équilibre, ou la longueur de la zone d'équilibre, seront réduites de façon que la réaction du détecteur soit aussi brève que possible, et, pour simplifier, on ne parlera plus dans ce qui suit que d'une position d'équilibre. La position d'équilibre est de préférence proche de la position de détection, disposée du côté opposé à celle-ci par rapport au trajet du fil, de sorte que la position d'équilibre n'est normalement atteinte par Ie levier qu'en l'absence, ou en cas de rupture du fil.
La force magnétique ou deuxième force de rappel est de préférence négligeable en position de détection, de sorte qu'en cette position le levier n'est soumis qu'à la première force de rappel, qui est la résultante orthogonale à son axe de rotation des forces - hormis la force magnétique - s'exerçant sur sur lui.
Cette première force de rappel peut donc comprendre des composantes de forces créées par un dispositif ou une combinaison de dispositifs en soi connus, par exemple poids de levier, dispositifs à répulsion magnétique, ressorts, contrepoids, jet gazeux..., ainsi que des forces de frottement, d'inertie, de résistance de l'air...
En pratique cette dernière catégorie de forces est avantageusement rendue négligeable, par des dispositions généralement bien connues.
La force magnétique ou deuxième force de rappel devient, au-delà de la position d'équilibre, prépondérante sur la première force de rappel, donc sur la composante orthogonale à l'axe de rotation de toutes les autres forces auxquelles est alors soumis le levier.
Au voisinage de la position de détection, la première force de rappel décroît de préférence régulièrement jusqu'à la position d'équilibre. Cette décroissance permet un retour rapide du levier en position de détection lorsque ce dernier s'en écarte sous l'influence des vibrations du fil ou de la machine.
De plus, Si cette décroissance est régulière, la distance entre la position de détection et la position d'équilibre est une fonction simple de la grandeur de la première force de rappel en position de détection. Or, la position d'équilibre est facile à mettre en évidence en l'absence de fil par immobilisation du levier en cette position. Ainsi le réglage du détecteur est aisé à contrôler.
Entre la position d'équilibre, et bien entendu, dans le cas de plusieurs positions, entre la dernière position d'équilibre franchie par le levier au cours de son basculement vers la position d'alarme, et la position d'alarme, la force magnétique ou deuxième force de rappel l'emporte sur la première, et le levier est accéléré très vivement jusqu'à ladite position d'alarme, où la force qu'il peut développer lui permet de déclencher le dispositif approprié d'alarme.
Le dispositif d'alarme peut être déclenché directement par le levier. C'est le cas par exemple d'une sonnerie, d'un disque de visualisation... Il peut être également déclenché par un relais, lui-même enclenché par le levier. Ce relais peut être mécanique, électrique, pneumatique...
Une forme d'exécution de l'invention sera décrite à l'aide de figures du dessin à titre d'exemple.
La fig. 1 représente en élévation ladite forme d'exécution du détecteur selon l'invention;
la fig. 2 représente le même dispositif vu de côté.
Selon les fig. 1 et 2, le dispositif représenté comprend un levier 1 monté libre en rotation grâce au roulement à billes 2 sur un axe horizontal 3 fixé sur le support 4, lui-même solidaire du bâti non représenté de la machine.
Le levier 1 est muni à l'une de ses extrémités d'un tâteur 5 normalement en contact avec le fil 6, sous l'action d'une force réglée à l'aide du contrepoids 7 orientable autour d'une vis 8. Un dispositif magnétique est constitué par deux pastilles magnétiques 9 et 10 solidaires respectivement du levier 1 et du support 4 et disposées de sorte que le basculement du levier 1 puisse les appliquer l'une contre l'autre, qu'elles s'attirent mutuellement et que la force magnétique engendrée soit négligeable lorsque le levier est au voisinage de la position de détection. Le levier 1 est en outre muni d'une butée 12 fermant, lorsque le levier est en position d'alarme, un contact électrique 11 disposé sur un circuit d'alarme non représenté.
Lors d'une rupture du fil 6, le levier 1 sous l'action du contrepoids bascule et prend de la vitesse alors que le moment du poids décroît. Ce dernier s'annule et croît en sens inverse, c'est-à-dire s'oppose à la force magnétique d'attraction des masses 9 et 10. Mais, en valeur absolue, le moment de la force magnétique croît plus rapidement que le moment du poids du levier, de sorte qu'un point d'équilibre est atteint, au-delà duquel la force magnétique est prépondérante. Le levier franchit le point d'équilibre en vertu de la vitesse acquise, puis est de nouveau accéléré jusqu'à la position d'alarme où il ferme le contact 11.
Le dispositif décrit ci-dessus permet un réglage de la force de rappel du levier en position de détection de 0 à 10 g, et le contrôle par immobilisation à la position d'équilibre permet une précision atteignant 0,1 g pour les faibles sensibilités.
Le dispositif magnétique permet de mettre en jeu, en fin de course du levier, des effets de l'ordre de 100 grammes, permettant de faire fonctionner très sûrement le contact électrique 1 1 ou pratiquement tout autre dispositif d'alarme connu.