CH625483A5

CH625483A5 -

Info

Publication number: CH625483A5
Application number: CH1030978A
Authority: CH
Inventors: Michel Bardy
Original assignee: Inst Textile De France; Anvar
Priority date: 1977-10-06
Filing date: 1978-10-04
Publication date: 1981-09-30
Also published as: US4182169A; DE2843407A1; FR2405202B1; FR2405202A1

Description

La présente invention concerne un capteur de tension d'une nappe de fils tendus en défilement, comportant un bâti et des moyens montés sur le bâti pour guider les fils de la nappe suivant un trajet en V, ces moyens comprenant deux rouleaux de contre-appui d'axes parallèles et des moyens pour le montage d'un organe d'appui rotatif d'axe parallèle à ceux des rouleaux et situé entre ces derniers, ces moyens étant reliés rigidement au bâti par l'intermédiaire d'un élément de support comportant des jauges de contraintes.

On connaît par le brevet français N° 1407184 un capteur de tension d'une nappe de fils. Dans ce capteur, l'organe d'appui — ou organe tâteur — est appliqué sur la nappe de fils par un ressort hélicoïdal prenant appui, d'une part, sur le bâti et, d'autre part, sur un support de l'organe tâteur; ce support est monté coulissant sur le bâti dans une direction perpendiculaire à l'axe de l'organe tâteur, et on mesure le déplacement de ce support par rapport au bâti.

Par son inertie, ce support mobile rend ce dispositif connu incapable de mesurer des valeurs instantanées de tensions sujettes à variations brutales ou de tensions variant de façon cyclique à des fréquences élevées.

De plus, l'utilisation d'un ressort, organe dont la linéarité n'est jamais parfaite et qui n'est pas à l'abri de déformations plastiques, rend ce dispositif connu imprécis et infidèle.

Il faut également noter que, dans ce dispositif connu, la longueur du trajet en V de la nappe de fils varie en fonction de la tension de cette nappe, de sorte que les conditions de mesure ne sont pas excatement les mêmes pour des tensions de valeurs très différentes; cela constitue une cause supplémentaire de fausseté des mesures et rend ce dispositif connu peu précis et peu reproductible.

Par ailleurs, par un article paru dans «Rayon Revue» No 12, 1968, pp. 138 à 151, on connaît un tensiomètre pour un fil en défilement, comprenant deux poulies de guidage (f) et une poulie palpeuse (e) montée à l'extrémité libre d'un bras qui est fixé à son autre extrémité sur le bâti de l'appareil. Ce bras est formé par deux lames à ressort superposées et reliées rigidement entre elles à chaque extrémité; chaque lame porte, sur chacune de ses faces, une jauge de contrainte (voir fig. 3 de cet article). Le fil dont on veut mesurer la tension est guidé suivant un trajet en V (voir fig. 2 de cet article).

Néanmoins, ce dispositif connu utilise des organes rotatifs de guidage [poulies (e) et (f)] montés en porte à faux sur le bâti de l'appareil.

Cela n'est pas préjudiciable lorsqu'il s'agit de mesurer la tension d'un seul fil ou câble, et c'est d'ailleurs ce qui est envisagé dans ce document.

Au contraire, lorsqu'il s'agit de mesurer la tension d'une nappe de fils ou câbles, un tel montage en porte à faux donnerait des mesures erronées, notamment parce que les fils les plus éloignés du bâti de l'appareil agiraient sur le capteur de force dudit appareil par l'intermédiaire d'un bras de levier plus long que celui par l'intermédiaire duquel agiraient les fils les plus proches dudit bâti.

On connaît également, par le brevet français No 2053997, un tensiomètre comprenant deux rouleaux parallèles (2) montés sur un bras (3) qui est fixé en son centre sur un axe (4). Un câble (1) est guidé sur un trajet en (5) par deux organes de guidage situés en deux points fixes (A) et (B) et par les deux rouleaux (2), de telle sorte que le câble (1) applique, sur l'ensemble comprenant les rouleaux (2) et le bras (3), un couple centré autour de l'axe (4), couple mesuré par une jauge de contraintes (6).

Néanmoins, ce dispositif connu n'est pas adapté à la mesure de la tension d'une nappe de fils car, pour permettre une insertion aisée de ce dispositif sur ladite nappe de fils, les deux rouleaux doivent nécessairement être montés sur un support, lui-même monté en porte à faux, et l'on retrouve ici aussi les inconvénients mentionnés plus haut relativement au dispositif décrit dans l'article de «Rayon Revue».

L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif, dont la mise en place sur la nappe de fils est particulièrement aisée, et qui permet une mesure précise et reproductible de la tension d'une nappe de fils en défilement.

Ce but est atteint conformément à l'invention du fait que l'élément de support est muni de moyens pour régler les moyens de montage de l'organe d'appui par rapport au plan commun des axes des rouleaux de contre-appui dans une position de montage permettant le passage d'un plan entre un organe rotatif d'appui monté sur les moyens de montage et les rouleaux de contre-appui, ou dans une position de mesure se déduisant de la première par un déplacement l'un vers l'autre du plan commun et de l'axe de l'organe d'appui, ce déplacement dépassant la position pour laquelle un plan ne peut plus être inséré entre l'organe d'appui et les rouleaux de contre-appui.

Avantageusement, les moyens de montage comprennent plusieurs bras parallèles entre eux fixés à une extrémité sur un élément de traverse relié à l'élément de support, chaque bras présentant une encoche latérale, l'organe d'appui comprenant plusieurs galets coaxiaux montés chacun dans l'encoche d'un bras correspondant, chacun de ces bras se terminant par une extrémité libre biseautée.

Avantageusement, l'organe d'appui comprend un rouleau monté amovible sur les moyens de montage.

Avantageusement, les rouleaux de contre-appui sont liés entre eux de façon rigide à leurs deux extrémités par deux bras du bâti et l'élément de support est situé entre les deux bras en projection orthogonale sur le plan commun des axes des rouleaux de contre-appui.

Ainsi, la présente invention assure la possibilité de mettre l'organe palpeur dans deux positions stables, l'une permettant

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l'insertion de la nappe de fils entre les organes rotatifs,-et l'autre permettant la mesure de la tension de la nappe, cette possibilité constituant une caractéristique décisive permettant la réalisation d'un tensiomètre pour une nappe de fils en défilement.

Un autre avantage de ce capteur est sa précision; il n'y a en effet dans cet appareil aucune pièce en mouvement pendant la mesure (si ce n'est la rotation, autour de leurs axes, des rouleaux de contre-appui et de l'organe d'appui), donc pas de friction pouvant entraîner usure et erreur de mesure.

De plus, la bande passante de ce capteur n'est limitée que par l'électronique associée au capteur de force. On peut donc enregistrer avec exactitude, au moyen de ce capteur de tension, des variations très rapides de tension, par exemple sur métier à tisser.

Par ailleurs, il est possible de mesurer la tension d'une nappe de fils en n'importe quel endroit de celle-ci, l'introduction du capteur étant partout possible, du bord — ou lisière — de la nappe au centre de cette dernière.

Les caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de deux exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés dans lesquels:

— la fig. 1 est une vue en perspective d'un capteur selon un mode de réalisation de l'invention;

— la fig. 2 est une coupe partielle suivant la ligne II-II de la fig. i;

— la fig. 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la fig. 2;

— les fig. 4a à 4c illustrent schématiquement le montage et le fonctionnement du capteur représenté aux fig. 1 à 3, et

— la fig. 5 est un second mode de réalisation de l'élément tâteur du capteur.

Le dispositif, représenté sur les dessins, comporte deux rouleaux secondaires — ou de contre-appui — 1, libres en rotation, disposés parallèlement l'un par rapport à l'autre et liés entre eux d'une façon rigide à chacune de leurs deux extrémités par un bras latéral — ou flasque — 2a d'un châssis porteur 2. A cet effet, chaque rouleau 1 est monté, à chaque extrémité, dans un palier 2b prévu dans le flasque 2a adjacent. Un capteur de force 3 est fixé par l'une de ses deux extrémités au châssis 2 par un moyen de fixation rigide (non représenté). A l'autre extrémité de ce capteur 3 est fixé un élément tâteur proprement dit 4, qui est situé entre les deux rouleaux secondaires 1 et à mi-distance de ces derniers. Cet élément tâteur 4 est facilement interchangeable pour pouvoir s'adapter à différents cas et peut donc avoir différents principes et formes.

Dans le plan formé par les quatre paliers 2b, le capteur 3 se projette orthogonalement entre les flasques 2a, de préférence à mi-distance de ces derniers. Le capteur 3 est, par exemple, constitué par un ou plusieurs éléments mécaniques reliant rigidement le châssis 2 à l'élément tâteur 4 et comportant une ou plusieurs jauges de contraintes reliées à des dispositifs électroniques de mesure et/ou d'enregistrement.

Selon l'exemple représenté aux fig. 1 à 3, l'élément tâteur 4 est un système multigalets comportant plusieurs galets tâteurs coaxiaux 4a, ce système permettant la mise en place du dispositif dans une nappe de fils 5 en un endroit quelconque de cette dernière.

Selon un autre mode de réalisation représenté à la fig. 5,

l'élément 4 est constitué par un rouleau 6 monté amovible sur un support 6a que l'on positionne et fixe, dans un logement correspondant, par le dessous de la nappe de fils 5 après pénétration du dispositif dans celle-ci. L'avantage de ce mode de réalisation est de réduire au minimum les perturbations de densité de nappe, ce qui peut être très gênant, par exemple dans le cas de l'encollage des chaînes de fils sur encolleuses.

L'élément tâteur 4 peut prendre deux positions stables dans le plan vertical médiateur 7 des axes des rouleaux secondaires 1, ces positions correspondant aux deux phases de la mesure, à savoir; 1) la mise en place (ou le retrait) du dispositif complet sur — ou de — la nappe de fils 5, et 2) son maintien pour la mesure proprement dite. Un dispositif de manœuvre permet de mettre en place instantanément l'élément tâteur 4 dans l'une ou l'autre de ces positions.

Ce dispositif représenté en détail aux fig. 2 et 3 comprend un levier de manœuvre 8 fixé radialement sur une paire de disques à excentrique coaxiaux 9 agissant sur une tige de montage axialement coulissante 10 ou 6a de l'élément 4. A cet effet, une pièce de liaison 11 fixée à l'extrémité supérieure de la tige 10 comporte une rainure 12 perpendiculaire à l'axe de la tige 10-6a et dans laquelle est engagé un barreau formant tenon d'excentrique 13 des disques 9. Ces derniers sont montés à rotation autour de leur axe 9a dans un support 14 qui est fixé à l'extrémité du capteur de force 3 opposée au châssis 2. La tige 10-6a est montée axialement coulissante dans le support 14.

Lorsque l'élément tâteur 4 est du type multigalets (fig. 1,2 et 3), chaque galet 4a est monté dans une encoche latérale 15 ménagée à l'extrémité libre d'un bras correspondant 16. Les bras 16 sont parallèles, dirigés vers le bas et sont liés entre eux à leur extrémité supérieure par une traverse 17 fixée à l'extrémité inférieure de la tige 10. L'extrémité libre de chaque bras 16 présente une excroissance 18 biseautée vers le bas et délimitant vers le bas l'encoche 15. Les extrémités biseautées 18 des bras 16 facilitent l'insertion de l'appareil dans la nappe de fils 5, la face inclinée 18a du biseau étant immédiatement suivie par le flasque extérieur 19 du galet 4a correspondant.

Enfin, un peigne 20 peut être placé transversalement pour faciliter l'entrée ou le retrait du dispositif dans la nappe lorsque l'option système multigalets est utilisée.

Ainsi, pour la mise en place du dispositif sur la nappe de fils 5, L'élément 4 est mis en position dite de montage, telle que représentée à la fig. 4a, l'élément 4 étant décalé vers le bas par rapport au plan commun des axes des rouleaux 1, de telle sorte qu'un plan puisse être inséré entre lesdits rouleaux 1, d'une part, et l'organe rotatif 4a ou 6, d'autre part.

Par un mouvement suivant les flèches fj (fig. 4a), on pose les rouleaux 1 sur la nappe 5. Puis, par un pivotement du levier 8 de 180° dans le sens de la flèche f2, on amène l'élément 4 en position dite de mesure (fig. 4b) pour laquelle la nappe 5 est pincée entre les rouleaux 1, d'une part, et l'élément 4, d'autre part, de manière à être guidée suivant un trajet en V très ouvert, sur un tronçon 5a.

Pour retirer l'appareil, il suffit de remettre l'élément 4 dans sa position de montage par un pivotement du levier 8 vers sa position de départ (fig. 4c) et de déplacer l'appareil dans le sens des flèches f3 pour l'éloigner de la nappe 5.

Il est à noter que les deux positions (de montage et de mesure) de l'élément tâteur 4 sont des positions stables, le barreau 13 étant en butée contre l'extrémité 12a (située à droite sur la fig. 2), et le levier 8 étant horizontal. De cette manière, une augmentation importante de la tension des fils de la nappe 5 n'entraîne aucun déplacement relatif de l'élément tâteur (en position de mesure) par rapport aux rouleaux de contre-appui 1. Il en résulte que la longueur du trajet en V du tronçon 5a des fils de la nappe 5 n'est pas modifiée.

Le dispositif décrit est utile dans tous les cas où la mesure de la tension d'une nappe de fils doit être précise et reproductible, ce qui est le cas dans les ateliers de fabrication ou les laboratoires, lorsqu'il est nécessaire, par exemple, pour assurer la qualité d'un produit formé à partir d'une nappe de fils, que la tension moyenne de ces derniers soit uniforme.

De plus, ce dispositif est particulièrement bien adapté à la mesure de la tension des fils dans une nappe dont les côtés (lisières) ne sont pas accessibles à la mesure.

Etant donné les avantages précités, cet appareil doit trouver de nombreuses applications:

— d'abord dans l'industrie textile au niveau de l'ourdissage, de l'encollage, du tissage et du tricotage,

— puis dans d'autres industries comme les tréfileries et les usines de fabrication de toiles métalliques, tissus techniques, etc.

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Cet appareil a aussi, grâce à l'électronique associée, la possibilité d'être synchronisé avec un mouvement. Prenons par exemple la tension d'une nappe de fils sur métier à tisser: cette tension a une variation cyclique et il est possible d'avoir la valeur de cette tension à n'importe quel moment du cycle.

Enfin, il est évidemment possible de fixer ce capteur à un support rigide pour effectuer des enregistrements sur une longue durée.

Le dispositif de manœuvre à excentrique 8 à 14 peut être remplacé par un dispositif de commande électromécanique, pneu-5 matique ou autre.

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2 feuilles dessins

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1. Capteur de tension d'une nappe de fils tendus en défilement, comportant un bâti et des moyens montés sur le bâti pour guider les fils de la nappe suivant un trajet en V, ces moyens comprenant deux rouleaux de contre-appui d'axes parallèles et des moyens pour le montage d'un organe d'appui rotatif d'axe parallèle à ceux des rouleaux et situé entre ces derniers, ces moyens étant reliés rigidement au bâti par l'intermédiaire d'un élément de support comportant des jauges de contraintes, caractérisé en ce que l'élément de support est muni de moyens pour régler les moyens de montage de l'organe d'appui par rapport au plan commun des axes des rouleaux de contre-appui dans une position de montage permettant le passage d'un plan entre un organe rotatif d'appui monté sur les moyens de montage et les rouleaux de contre-appui, ou dans une position de mesure se déduisant de la première par un déplacement l'un vers l'autre du plan commun et de l'axe de l'organe d'appui, ce déplacement dépassant la position pour laquelle un plan ne peut plus être inséré entre l'organe d'appui et les rouleaux de contre-appui.

2. Capteur de tension selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de montage comprennent plusieurs bras parallèles fixés à une extrémité sur un élément de traverse relié à l'élément de support, chaque bras présentant une encoche latérale, l'organe d'appui comprenant plusieurs galets coaxiaux montés chacun dans l'encoche d'un bras correspondant, chacun de ces bras se terminant par une extrémité libre biseautée.

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REVENDICATIONS

3. Capteur de tension selon la revendication 1, caractérisé en es que l'organe d'appui comprend un rouleau monté amovible sur les moyens de montage.

4. Capteur de tension selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les rouleaux de contre-appui sont liés entre eux de façon rigide à leurs deux extrémités par deux bras du bâti et en ce que l'élément de support est situé entre les deux bras en projection orthogonale sur le plan commun des axes des rouleaux de contre-appui.