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Dispositif servant à limiter la vitesse de rotation des enrouleurs par l'effort de traction réglé.
Dans certaines opérations dans lesquelles le tambour d'enroulement est vide ou bien dans lesquelles la matière qu'on enroule n'est pas tendue, par exemple lors de l'alimentation, il faut faire tourner à une vitesse limitée les dispositifs d'enroulement. Dans les disposi- tifs d'enroulement ou enrouleurs qui sont réglés par la valeur de l'effort de traction, cela n'est pas possible, @
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parce que la vitesse de rotation n'est pas déterminée.
L'invention est relative à des dispositifs d'en- roulement réglés par l'effort de traction, commandés par courant continu et alimentés par un courant d'une valeur constante. Il est connu de régler le couple de ces dispo- sitifs enrouleurs pendant un court instant, en vue d'ob- tenir une vitesse de rotation limitée, à une valeur un peu supérieure à celle du couple qui est nécessaire pour vaincre le frottement.
Dans ce procédé, il est difficile de tirer sur le produit en cours d'enroulement de manière à le tendre, parce que dans ce cas, on n'est pas suffisamment maître de la vitesse de rotation. La difficulté est particuliè- rement grande dans les dispositifs enrouleurs montés de façon à pouvoir glisser, car dans ce cas le couple néces- saire pour vaincre le frottement diminue immédiatement après le démarrage, ce qui a pour conséquence que l'en- rouleur accélère trop rapidement et que de ce fait le produit se tend brusquement et casse.
D'après l'invention, pour obtenir une vitesse de rotation limitée, on branche le circuit déterminant la valeur du courant principal sur le circuit dans lequel on monte en opposition une tension auxiliaire constante et la tension de la source du courant constant.
Sur le dessin sont représentés deux exemples d'exécution de l'invention. La figure 1 représente l'in- vention dans son application à un enrouleur simple. La figure 2 représente son application à un enrouleur d'un train de laminoir réversible.
Sur la figure 1, 1 désigne le produit à enrou- ler ou à dérouler, qu'on enroule sur un tambour d'enrou- lement 2 par l'intermédiaire d'un galet de changement de
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direction, et qu'on déroule de ce tambour par l'intermé- diaire de ce galet. Le tambour 2 est entrainé par la ma- chine 3 d'enroulement. Cette dernière est alimentée par la machine de commande 4 entraînée à vitesse constante, et est excitée par la tension d'excitation 5 par l'inter- médiaire du régulateur 6 à contadt. La tension d'excita- tion est constante. Le régulateur 6 à contact est exécuté de façon que l'excitation de la machine 3 soit proportion- nelle au diamètre d'enroulement. La machine 4 de commande est disposée de façon à fournir un courant d'une intensité proportionnelle à son excitation, quelle que soit la va- leur de sa tension.
Elle est représentée sous la forme d'une machine à champ transversal. 7 désigne un inverseur qui peut occuper trois positions différentes.
Dans le fonctionnement normal d'enroulement, l'inverseur 7 doit être placé dans la position représen- tée. La machine 4 de commande est alors excitée par la tension 5 d'excitation par l'intermédiaire du régulateur 8 à distance. Par conséquent, son excitation et le cou- rant principal sont constants. Le couple de la machine d'enroulement ne dépend que du diamètre d'enroulement et lui est proportionnel. Il agit dans le sens de l'enrou- lement.
Pour faire tourner l'enrouleur à une vitesse limitée dans le sens de l'enroulement, on fait passer l'interrupteur 7 dans la position de gauche. La machine 4 de commande est alors excitée par la tension auxiliaire 9 par l'intermédiaire de son armature et produit une tension de sens contraire à la tension auxiliaire. Son excitation et le courant principal sont donc proportionnels à l'excès de la tension auxiliaire par rapport à sa tension propre et disparaissent lorsque sa tension est égale à la tension @
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auxiliaire. L'enrouleur démarre. Mais sa vitesse ne peut augmenter tout au plus que jusqu'à ce que sa tension in- duite soit égale à la tension auxiliaire.
Le courant prin- cipal a le même sens qu'à l'enroulement. La machine d'en- roulement tourne donc dans le sens de l'enroulement.
Pour faire tourner l'enrouleur à une vitesse limitée dans le sens du déroulement, on place l'inverseur 7 dans la position de droite, ce qui a pour effet que l'excitation de la. machine de commande est de nouveau branchée par l'intermédiaire de son armature sur la ten- sion auxiliaire 9, mais de façon que le champ de la ma- chine de commande soit parcouru par le courant en sens contraire du sens dans lequel le courant circule lorsque l'inverseur 7 est dans les deux autres positions. Le cou- rant principal a par conséquent le sens opposé à celui qu'il a à l'enroulement, et la machine d'enroulement tour- ne par conséquent dans le sens du déroulement.
Sur la figure 2, 1 désigne le produit laminé, 2 le laminoir et 3 et 4 les deux tambours d'enroulement* Le tambour 3 est entrainé par la machine d'enroulement 5, et le tambour 4 par la machine 6. Les machines d'enrou- lement sont montées en série, elles sont alimentées par la machine de commande 7 et excitées en sens opposé par la tension d'excitation 8 par l'intermédiaire des régu- lateurs à contact 9 et 10 et 'de l'interrupteur 11 de tel- le sorte que les machines 5 et 6 tournent dans des sens opposés. La tension d'excitation est constante. Les régu- lateurs à contact sont établis de telle sorte que les excitations des machines d'enroulement soient proportion- nelles aux diamètres d'enroulement.
L'interrupteur 11 per- met de fonctionner à volonté avec les deux machines d'en- roulement ou simplement avec une seule. Bans la position @
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dans laquelle l'interrupteur 11 est représenté sur le des- sin, les deux machines sont prêtes à fonctionner. Par contre, dans la position de gauche de l'interrupteur, la machine 5 est court-circuitée et.désexcitée et dans la position de droite c'est la machine 6 qui est court- circuitée et désexcitée. La machine 7 de commande est dis- posée de façon à fournir indépendamment de la valeur de sa tension un courant d'une intensité proportionnelle à son excitation. Elle est représentée sous la forme d'une machine à champ transversal. 12 désigne un inverseur qui peut occuper trois positions différentes.
Pour le fonctionnement normal de l'enrouleur, l'inverseur 12 doit être placé dans la position reprê- sentée. La machine de commande 7 est alors excitée par la tension d'excitation 8 par l'intermédiaire de la résis- tance de réglage 13 qui sert à régler la valeur de l'ef- fort de traction. Son excitation et son courant princi- pal sont donc constants. Les couples des machines 5 et 6 ne dépendent que des diamètres d'enroulement et leur sont proportionnels. Ils agissent dans le sens de l'enroulement.
Pour faire tourner les tambours d'enroulement à une vitesse limitée dans le sens de l'enroulement, on fait passer l'inverseur 12 dans la position de gauche. La ma- chine 7 de commande est alors excitée par la tension auxi- liaire 14, par l'intermédiaire de son armature, et elle produit une tension qui est de sens contraire à la tension auxiliaire. Son excitation et son courant principal sont donc proportionnels à l'excès de la tension auxiliaire par 'rapport à sa tension propre et disparaissent lorsque sa tension est égale à la tension auxiliaire. Les machines d'enroulement démarrent. Hais elles ne peuvent augmenter leur vitesse au maximum que jusqu'à ce que la somme de
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leurs tensions induites soient égales à la tension as
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liaire. Le courant principal a le même sens qu'à l'enrou- lement.
Les machines d'enroulement tournent donc dans le sens de l'enroulement.
Pour faire tourner les tambours d'enroulement à une vitesse limitée dans le sens du déroulement, on fait passer l'inverseur 12 dans la position de droite, ce qui a pour effet que le champ de la machine 7 de commande est de nouveau branché par l'intermédiaire de son armature sur la tension auxiliaire 9, mais de façon que l'excitation de la machine de commande soit parcourue par le courant dans le sens contraire de celui du courant dans les deux autres positions de l'inverseur 12.
Dans les exemples d'exécution, on a indiqué des machines à champ transversal comme sources d'un courant constant. Hais l'invention peut également être appliquée à d'autres sources d'un courant constant, par exemple à des machines Krämer, des machines à courant continu dont on maintient l'intensité constante au moyen d'un régulateur automatique, et des convertisseurs statiques à commande par les grilles fournissant un courant constant.
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Device used to limit the speed of rotation of the reels by the set tensile force.
In certain operations in which the winding drum is empty or in which the material which is wound up is not stretched, for example during feeding, the winding devices must be made to rotate at a limited speed. In winding devices or winders which are regulated by the value of the tensile force, this is not possible, @
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because the speed of rotation is not determined.
The invention relates to winding devices regulated by the traction force, controlled by direct current and supplied by a current of a constant value. It is known to adjust the torque of these winding devices for a short time, with a view to obtaining a limited rotational speed, to a value a little higher than that of the torque which is necessary to overcome the friction.
In this process, it is difficult to pull on the product being wound so as to stretch it, because in this case, we are not sufficiently in control of the speed of rotation. The difficulty is particularly great in winding devices mounted so as to be able to slide, because in this case the torque necessary to overcome the friction decreases immediately after starting, which has the consequence that the roller accelerates too much. quickly and therefore the product suddenly tightens and breaks.
According to the invention, to obtain a limited speed of rotation, the circuit determining the value of the main current is connected to the circuit in which a constant auxiliary voltage and the voltage of the constant current source are mounted in opposition.
In the drawing are shown two exemplary embodiments of the invention. FIG. 1 represents the invention in its application to a simple winder. FIG. 2 represents its application to a winder of a reversible rolling mill train.
In FIG. 1, 1 denotes the product to be wound up or to be unwound, which is wound up on a winding drum 2 by means of a change roller.
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direction, and that one unwinds from this drum by the intermediary of this roller. The drum 2 is driven by the winding machine 3. The latter is supplied by the control machine 4 driven at constant speed, and is excited by the excitation voltage 5 through the regulator 6 to contadt. The excitation voltage is constant. The contact regulator 6 is executed so that the excitation of the machine 3 is proportional to the winding diameter. The control machine 4 is arranged so as to supply a current of an intensity proportional to its excitation, whatever the value of its voltage.
It is represented in the form of a transverse field machine. 7 designates an inverter which can occupy three different positions.
In normal winding operation, the inverter 7 must be placed in the position shown. The control machine 4 is then energized by the excitation voltage 5 via the remote controller 8. Therefore, its excitation and the main current are constant. The torque of the winding machine depends only on the winding diameter and is proportional to it. It acts in the direction of winding.
To rotate the reel at a limited speed in the winding direction, switch 7 is placed in the left position. The control machine 4 is then energized by the auxiliary voltage 9 through its armature and produces a voltage in the opposite direction to the auxiliary voltage. Its excitation and the main current are therefore proportional to the excess of the auxiliary voltage in relation to its own voltage and disappear when its voltage is equal to the voltage @
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auxiliary. The rewinder starts up. However, its speed can only increase at most until its induced voltage is equal to the auxiliary voltage.
The main current has the same direction as the winding. The winding machine therefore rotates in the winding direction.
To rotate the reel at a limited speed in the unwinding direction, the reverser 7 is placed in the right position, which has the effect that the excitation of the. The control machine is again connected via its armature to the auxiliary voltage 9, but in such a way that the field of the control machine is traversed by the current in the opposite direction to the direction in which the current flows when the inverter 7 is in the other two positions. The main current therefore has the opposite direction to that of winding, and the winding machine therefore rotates in the unwinding direction.
In figure 2, 1 designates the rolled product, 2 the rolling mill and 3 and 4 the two winding drums * The drum 3 is driven by the winding machine 5, and the drum 4 by the machine 6. The winding machines The windings are connected in series, they are supplied by the control machine 7 and energized in the opposite direction by the excitation voltage 8 by means of the contact regulators 9 and 10 and of the switch 11 so that the machines 5 and 6 turn in opposite directions. The excitation voltage is constant. Contact regulators are designed so that the excitations of the winding machines are proportional to the winding diameters.
Switch 11 makes it possible to operate at will with the two winding machines or simply with just one. In the @ position
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in which the switch 11 is shown in the drawing, the two machines are ready to operate. On the other hand, in the left position of the switch, machine 5 is short-circuited and de-energized and in the right-hand position it is machine 6 which is short-circuited and de-energized. The control machine 7 is arranged so as to supply, independently of the value of its voltage, a current of an intensity proportional to its excitation. It is represented in the form of a transverse field machine. 12 designates an inverter which can occupy three different positions.
For normal operation of the reel, the inverter 12 must be placed in the position shown. The control machine 7 is then excited by the excitation voltage 8 via the adjustment resistor 13 which serves to adjust the value of the tensile force. Its excitation and its main current are therefore constant. The torques of machines 5 and 6 only depend on the winding diameters and are proportional to them. They act in the direction of winding.
To rotate the winding drums at a limited speed in the winding direction, the inverter 12 is moved to the left position. The control machine 7 is then energized by the auxiliary voltage 14, through its armature, and it produces a voltage which is in the opposite direction to the auxiliary voltage. Its excitation and its main current are therefore proportional to the excess of the auxiliary voltage with respect to its own voltage and disappear when its voltage is equal to the auxiliary voltage. Winding machines start up. But they can only increase their speed to the maximum until the sum of
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their induced voltages are equal to the voltage as
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liaire. The main current has the same direction as the winding.
The winding machines therefore rotate in the winding direction.
In order to rotate the winding drums at a limited speed in the unwinding direction, the reverser 12 is moved to the right-hand position, which has the effect that the control machine field 7 is again switched on by through its armature on the auxiliary voltage 9, but so that the excitation of the control machine is traversed by the current in the opposite direction to that of the current in the other two positions of the inverter 12.
In the exemplary embodiments, transverse field machines have been indicated as sources of a constant current. But the invention can also be applied to other sources of a constant current, for example to Krämer machines, direct current machines whose intensity is kept constant by means of an automatic regulator, and static converters. controlled by the grids providing a constant current.