FR2918977A1 - Winding and re-winding device for rolling material e.g. band, has injecting and removing device injecting and removing quantity of dose air in chamber, to increase or decrease internal pressure of pneumatic jack - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne le domaine technique de la production, de laThe invention relates to the technical field of production,
transformation ou de la mise en oeuvre de matières allongées continues, notamment de bandes ou de fils textiles et plus particulièrement dans les phases où ces matières sont mises en oeuvre sous formes d'enroulement sur des supports cylindriques ou coniques en forme de bobines. Dans ce qui suit, on désignera par le terme général de bobine un enroulement de matière allongée ou de fil sur un support, et par tube ledit support, qu'il soit de forme cylindrique ou tronconique, avec ou sans flasques latéraux. L'invention concerne plus particulièrement les dispositifs de renvidage ou de bobinage qui consistent à enrouler la matière sur son support pour former une bobine, cette dernière étant maintenue en contact avec un cylindre avec une force d'appui de sorte que les deux éléments s'entraînent mutuellement en rotation. Selon les cas, l'un des éléments (la bobine ou le cylindre) est entraîné en rotation par tour moyen connu tel qu'un moteur individuel ou une ligne d'arbre, l'autre élément qui est libre en rotation est entraîné par la friction qui résulte de la force d'appui. Au fur et à mesure de l'enroulement, le diamètre de la bobine augmente, de sorte que l'entraxe entre le cylindre et le support doit évoluer. Pour cela, le support ou le cylindre est assujetti à un dispositif de maintien doté d'une capacité de déplacement. Selon les cas ce déplacement est du type rotation ou translation. De nombreuses configurations de tels dispositifs sont connues par l'homme de métier, comme il ressort par exemple de la figure 1. transformation or implementation of continuous elongated materials, including textile strips or yarns and more particularly in the phases where these materials are used in the form of winding on cylindrical or conical supports in the form of coils. In what follows, the term "general coil" refers to a winding of elongated material or wire on a support, and by tube said support, whether cylindrical or frustoconical, with or without lateral flanges. The invention relates more particularly to winding or winding devices which consist of winding the material on its support to form a coil, the latter being kept in contact with a cylinder with a bearing force so that the two elements s' drive each other in rotation. Depending on the case, one of the elements (the coil or the cylinder) is rotated by known average revolution such as an individual motor or a shaft line, the other element which is free in rotation is driven by the friction that results from the support force. As the winding progresses, the diameter of the spool increases, so that the distance between the cylinder and the support must change. For this, the support or the cylinder is subject to a holding device with a displacement capacity. Depending on the case, this displacement is of the rotation or translation type. Many configurations of such devices are known to those skilled in the art, as is apparent for example from Figure 1.
Comme illustré par cette figure, la matière ou fil (F) est enroulée en forme de bobine (2) sur un support (1) maintenu par un dispositif de maintient (3) capable d'un déplacement relatif par rapport au cylindre (4). Ce déplacement peut être une rotation autour d'un axe parallèle à l'axe du cylindre ou une translation au moyen d'un guidage linéaire. Quel que soit le mode de réalisation, le problème posé est de créer la force de contact entre la bobine et le cylindre. De très nombreuses solutions ont été proposées pour créer cette force, notamment des dispositifs de mise en appui mettant en oeuvre des ressorts, des vérins ou des moteurs. Or il a été constaté que la force de contact entre la bobine et le cylindre doit être soigneusement ajustée selon la matière bobinée et les caractéristiques recherchées pour la bobine. Selon le cas, il est nécessaire d'avoir une force de contact importante pour obtenir une bobine de forte densité dans laquelle le fil est enroulé sous tension, ou au contraire d'avoir une force de contact faible pour obtenir une bobine de faible densité dans laquelle le fil est enroulé dans un état relaxé. As illustrated by this figure, the material or wire (F) is wound in the form of a coil (2) on a support (1) held by a holding device (3) capable of relative movement with respect to the cylinder (4) . This displacement can be a rotation about an axis parallel to the axis of the cylinder or a translation by means of a linear guide. Whatever the embodiment, the problem is to create the contact force between the coil and the cylinder. Many solutions have been proposed to create this force, including support devices using springs, cylinders or motors. Now it has been found that the contact force between the coil and the cylinder must be carefully adjusted according to the wound material and the characteristics desired for the coil. Depending on the case, it is necessary to have a large contact force to obtain a high density coil in which the wire is wound under tension, or conversely to have a low contact force to obtain a low density coil in which the wire is wound in a relaxed state.
I1 est parfois nécessaire que la force de contact soit uniforme du début à la fin de la bobine ou au contraire qu'elle varie en fonction, par exemple, de son diamètre. Enfin, dans les cas où le cylindre est fixe et la bobine mobile selon un déplacement présentant une composante verticale, le propre poids de la bobine qui évolue au cours du bobinage s'ajoute ou se retranche à la force d'appui créé par le dispositif de mise en appui à ressorts ou à vérin. It is sometimes necessary for the contact force to be uniform from the beginning to the end of the coil or to vary according to, for example, its diameter. Finally, in the cases where the cylinder is fixed and the voice coil has a displacement having a vertical component, the own weight of the coil which evolves during the winding is added or subtracted to the support force created by the device. support spring or cylinder.
De nombreuses solutions ont été proposées pour régler et contrôler la force d'appui entre la bobine et le cylindre, par exemple au moyen d'un dispositif additionnel apte à créer une force ajustable qui s'additionne ou se soustrait aux autres forces en présence, et notamment celles résultant du poids de la bobine, pour les corriger ou en compenser les variations. Le brevet US 5112000 décrit un système de pilotage de la force de contact au moyen d'un moteur électrique réglé pour délivrer un couple transmis au dispositif de maintient de la bobine. Many solutions have been proposed to adjust and control the bearing force between the coil and the cylinder, for example by means of an additional device capable of creating an adjustable force that adds or subtracts from the other forces present, and especially those resulting from the weight of the coil, to correct or compensate for variations. US 5112000 discloses a contact force control system by means of an electric motor set to deliver a torque transmitted to the device for maintaining the coil.
Le brevet FR 2.681.586 divulgue un système de réglage de la force de contact au moyen d'un vérin pneumatique alimenté par une source de pression réglée à une valeur préfixée au moyen d'une valve. La demande EP 1.765.705 décrit un système de réglage de la force de contact au moyen d'un vérin dont l'angle d'action est ajusté par rotation de son support au moyen d'un moteur électrique Les demandes de brevets US 2005082417 et DE 102005005096 décrivent des systèmes de réglage de la force de contact au moyen d'un ressort dont l'un des points d'attache est ajustable par l'intermédiaire d'une came. Les solutions proposées sont relativement complexes et particulièrement coûteuses notamment dans le cas d'applications aux machines textiles présentant un grand nombre de positions de travail indépendantes, où les dispositifs proposés et leur système de pilotage doivent donc être répétés à chaque position. Patent FR 2,681,586 discloses a system for adjusting the contact force by means of a pneumatic jack powered by a pressure source set to a value prefixed by means of a valve. The application EP 1.765.705 describes a system for adjusting the contact force by means of a jack whose angle of action is adjusted by rotating its support by means of an electric motor. Patent Applications US2005082417 and DE 102005005096 describe systems for adjusting the contact force by means of a spring whose one of the attachment points is adjustable via a cam. The proposed solutions are relatively complex and particularly expensive especially in the case of applications to textile machines with a large number of independent work positions, where the proposed devices and their control system must be repeated at each position.
Or il a été trouvé, et c'est l'objet de la présente invention, un dispositif simple et efficace de pilotage de la force d'appui entre la bobine et le cylindre qui résout les problèmes exposés précédemment. Now it has been found, and it is the object of the present invention, a simple and effective device for controlling the support force between the coil and the cylinder that solves the problems described above.
L'invention s'applique aux dispositifs de renvidage ou bobinage qui consistent à enrouler une matière sur un support pour former une bobine, cette dernière étant maintenue par un système de maintien en contact avec un cylindre avec une force d'appui que l'on veut contrôler au fur et à mesure de la formation de la bobine. The invention applies to winding devices or winding which consist of winding a material on a support to form a coil, the latter being held by a holding system in contact with a cylinder with a bearing force that is wants to control as and when the formation of the coil.
Le dispositif de contrôle de la force d'appui selon l'invention comporte au moins un vérin pneumatique simple ou double effet dont la force de poussée et/ou de traction s'additionne et/ou se retranche aux autres forces en présence qui contribuent à l'appui de la bobine sur le cylindre, et dont au moins l'une des chambres est, durant la formation de la bobine, en relation avec un dispositif lui injectant, ou lui prélevant, par impulsions, des quantités d'air dosées, afin d'augmenter, ou de diminuer, graduellement sa pression interne et donc la force de poussée et/ou de traction qu'il génère. The support force control device according to the invention comprises at least one single or double-acting pneumatic cylinder whose thrust and / or traction force is added to and / or subtracted from the other forces in the presence which contribute to the support of the coil on the cylinder, and of which at least one of the chambers is, during the formation of the coil, in relation with a device that injects or withdraws, in pulses, measured quantities of air, in order to increase, or decrease, gradually its internal pressure and therefore the thrust force and / or traction it generates.
Selon une variante de l'invention, l'autre chambre est constamment reliée à une pression fixe ajustable au moyen d'une valve ou d'un régulateur de pression. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le dispositif d'injection ou d'extraction est constitué d'une vanne pilotée par une impulsion provoquant son ouverture puis sa fermeture, la quantité d'air injectée ou extraite étant dosée par un temps d'ouverture de la-dite vanne. According to a variant of the invention, the other chamber is constantly connected to an adjustable fixed pressure by means of a valve or a pressure regulator. According to a first embodiment of the invention, the injection or extraction device consists of a valve controlled by a pulse causing its opening and closing, the quantity of injected or extracted air being dosed by a time. opening of the said valve.
Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, le dispositif d'injection ou d'extraction est constitué d'une chambre et de clapets associée à un piston animé d'un mouvement de va et vient tel qu'un volume d'air soit pré-dosé puis refoulé, la quantité d'air injecté ou extraite étant dosée par le volume balayé par le piston (section par course). Selon ce mode de réalisation préféré de l'invention, le piston du dispositif d'injection ou d'extraction a une course fixe ou variable commandée par des moyens mécaniques (moteur, came...) électromécanique (électroaimant) ou pneumatiques. According to a preferred embodiment of the invention, the injection or extraction device consists of a chamber and valves associated with a piston driven by a movement back and forth such as a volume of air either pre-dosed and then discharged, the quantity of air injected or extracted being dosed by the volume swept by the piston (section by stroke). According to this preferred embodiment of the invention, the piston of the injection or extraction device has a fixed or variable stroke controlled by mechanical means (motor, cam ...) electromechanical (electromagnet) or pneumatic.
Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le piston du dispositif d'injection ou d'extraction a une course fixe commandée par l'application d'une pression à l'arrière du piston et la course de pré-dosage étant commandée par un ressort de rappel. Selon un aspect important de l'invention, la chambre qui est reliée au dispositif d'injection ou d'extraction et aussi relié à un dispositif de réinitialisation, fermé pendant la durée de la formation de la bobine et qui sera activé lors du changement de bobine pour rétablir la pression initiale. 20 Selon un autre aspect important de l'invention, la quantité d'air injectée ou extraite à chaque impulsion par le dispositif représente un volume d'air, mesuré dans les conditions de pression régnant dans la chambre, inférieur à 50% du volume de la chambre du vérin augmenté du volume des 25 circuits de raccordement quelle que soit la position du piston dans le vérin. According to a particularly advantageous embodiment, the piston of the injection or extraction device has a fixed stroke controlled by the application of a pressure at the rear of the piston and the pre-dosing stroke being controlled by a spring recall. According to an important aspect of the invention, the chamber which is connected to the injection or extraction device and also connected to a reset device, closed for the duration of the formation of the coil and which will be activated when changing the coil to restore the initial pressure. According to another important aspect of the invention, the quantity of air injected or extracted at each pulse by the device represents a volume of air, measured under the pressure conditions prevailing in the chamber, of less than 50% of the volume of air. the cylinder chamber increased by the volume of the connecting circuits regardless of the position of the piston in the cylinder.
Quel que soit le mode de réalisation de l'invention, les impulsions du système d'injection ou d'extraction de la quantité d'air pré-dosé sont15 commandées par un organe de pilotage. Plusieurs modes de pilotages peuvent être envisagés : Selon un premier mode de pilotage, les injections ou extractions par impulsion sont commandées à intervalle de temps fixes ou variables. Whatever the embodiment of the invention, the pulses of the injection or extraction system of the quantity of pre-metered air are controlled by a control member. Several control modes can be envisaged: According to a first driving mode, the injections or extractions by pulse are controlled at fixed or variable time intervals.
Selon un deuxième mode de pilotage, les injections ou extractions par impulsion sont commandées en fonction l'évolution du diamètre de la bobine, lequel diamètre peut être mesuré par un capteur de déplacement ou calculée à partir de la mesure de la vitesse de rotation de la bobine ou obtenu par d'autres moyens. According to a second driving mode, the injections or extractions by pulse are controlled according to the evolution of the diameter of the coil, which diameter can be measured by a displacement sensor or calculated from the measurement of the speed of rotation of the coil or obtained by other means.
Selon un troisième mode de pilotage, les impulsions sont commandées en fonction de la force d'appui réelle, laquelle force peut être mesurée par un capteur de force ou obtenue d'autres moyens. According to a third driving mode, the pulses are controlled according to the actual bearing force, which force can be measured by a force sensor or obtained by other means.
Quel que soit le mode de pilotage, celui-ci peut être réalisé au moyen d'un calculateur, d'un automate ou de tout autre système électrique ou électronique. Whatever the control mode, it can be achieved by means of a computer, a PLC or any other electrical or electronic system.
L'invention concerne également un système de renvidage équipé : - d'un cylindre rotatif en position fixe - d'un dispositif de maintien d'un tube sur lequel on enroule la matière en forme de bobine en l'appliquant sur le cylindre avec une force d'appui, ledit dispositif de maintient présentant une capacité de déplacement pour faire varier l'entraxe entre la bobine et le cylindre, d'au moins un vérin pneumatique simple ou double effet disposé entre le système de maintient et un point fixe de sorte que la force de poussée et/ou de traction s'additionne et/ou se retranche aux autres forces en présence qui contribuent à l'appui de la bobine sur le cylindre, d'au moins un dispositif d'injection, ou de retrait, par impulsion pendant la formation de la bobine de quantités d'air dosées dans au moins l'une des chambres dudit vérin afin d'augmenter, ou de diminuer, graduellement sa pression interne et donc la force de poussée et/ou de traction qu'il génère. The invention also relates to a winding system equipped with: - a rotating cylinder in a fixed position - a device for holding a tube on which the coil-shaped material is wound by applying it to the cylinder with a bearing force, said holding device having a displacement capacity to vary the distance between the coil and the cylinder, at least one pneumatic cylinder single or double effect disposed between the holding system and a fixed point so the thrust and / or traction force is added to and / or subtracted from the other forces involved which contribute to the support of the coil on the cylinder, at least one injection device, or withdrawal device, by impulse during the formation of the coil of quantities of air dosed in at least one of the chambers of said jack in order to gradually increase or decrease its internal pressure and therefore the pushing and / or pulling force that it generates.
Selon une forme de réalisation de l'invention, le dispositif de maintien est monté avec capacité de déplacement en translation le long d'un système de guidage linéaire constitué par le ou les vérins pneumatiques qui contribuent au contrôle de la force d'appui. According to one embodiment of the invention, the holding device is mounted with displacement capacity in translation along a linear guide system constituted by the pneumatic cylinder or cylinders which contribute to the control of the bearing force.
Selon une forme particulièrement avantageuse de réalisation de l'invention, le dispositif de guidage linéaire permettant la translation du système de maintient est constitué par deux vérins pneumatiques à double tige, les tiges étant fixe, et le corps de vérin étant mobile et solidaire du système de maintient. According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the linear guide device for the translation of the holding system is constituted by two pneumatic cylinders double rod, the rods being fixed, and the cylinder body being movable and secured to the system to maintain.
L'invention sera mieux comprise en se reportant sur les figures et dessins annexés donnés à titre d'exemple et dans lesquels : The invention will be better understood with reference to the appended figures and drawings given by way of example and in which:
- la figure 1 donne un schéma général en perspective d'un dispositif de bobinage selon l'état de la technique - la figure 2 présente un schéma en vue de coté d'un dispositif de bobinage selon l'invention pour lequel le système de maintien de la bobine est doté d'une capacité le déplacement par rotation autour d'un axe ; la figure 3 présente un schéma en vue de coté d'un dispositif selon l'invention pour lequel le système de maintien de la bobine est doté d'une capacité le déplacement par translation au moyen d'un guidage linéaire ; la figure 4 présente un schéma en vue de coté d'un dispositif selon l'invention pour lequel le système de maintien de la bobine est doté d'une capacité le déplacement par translation au moyen d'un guidage linéaire constitué par le vérin qui contrôle la force d'appui ; la figure 5 présente un schéma en vue de coté d'un dispositif selon l'invention avec le schéma d'un dispositif d'injection d'une quantité d'air pré dosée par le mouvement d'un piston les figures 6, 7 et 8 présentent des diagrammes illustrant, à titre d'exemple, le mode de fonctionnement du système de contrôle de la force d'appui. FIG. 1 gives a general perspective diagram of a winding device according to the state of the art; FIG. 2 shows a schematic side view of a winding device according to the invention for which the holding system the coil is provided with a capacity for rotational displacement about an axis; Figure 3 shows a schematic side view of a device according to the invention for which the coil holding system is provided with a capacity displacement by translation by means of a linear guide; FIG. 4 is a schematic side view of a device according to the invention for which the system for holding the coil is provided with a capacity for displacement by translation by means of a linear guide constituted by the jack which controls the support force; FIG. 5 is a schematic side view of a device according to the invention with the diagram of a device for injecting an amount of air pre-dosed by the movement of a piston; FIGS. 8 show diagrams illustrating, by way of example, the operating mode of the support force control system.
L'invention s'applique donc aux dispositifs de renvidage ou bobinage 20 qui consistent à enrouler une matière, allongée, tel un fil (F) sur un support (3) pour former une bobine (2), cette dernière étant maintenue en contact avec un cylindre (4) avec une force d'appui que l'on veut faire contrôler au fur et à mesure de la formation de la bobine. Le dispositif de contrôle de la force d'appui comporte au moins un 25 vérin pneumatique (8) simple ou double effet dont la force de poussée et/ou de traction s'additionne et/ou se retranche aux autres forces en présence qui contribuent à l'appui de la bobine (2) sur le cylindre (4). 10 15 Selon l'invention, au moins l'une des chambres (9.1, 9.2) du vérin (8) est, durant la formation de la bobine (2), en relation avec un dispositif (10) lui injectant ou lui prélevant, par impulsions, des quantités d'air dosées. The invention therefore applies to winding or winding devices 20 which consist in winding an elongated material, such as a wire (F) on a support (3) to form a coil (2), the latter being kept in contact with a cylinder (4) with a pressing force that is to be controlled as and when the formation of the coil. The bearing force control device comprises at least one pneumatic cylinder (8) single or double effect whose thrust force and / or traction adds up and / or retreats to other forces in the presence which contribute to the support of the coil (2) on the cylinder (4). According to the invention, at least one of the chambers (9.1, 9.2) of the jack (8) is, during the formation of the coil (2), in connection with a device (10) injecting or taking it, pulses, measured quantities of air.
Deux solutions conformes à l'invention peuvent être réalisées : le dispositif (10) injecte, par impulsions, des quantités d'air dosées afin d'augmenter graduellement la pression interne du vérin et donc la force de poussée et/ou de traction qu'il génère, le dispositif (10) prélève, par impulsions, des quantités d'air dosées, afin de diminuer graduellement la pression interne du vérin et donc la force de poussée et/ou de traction qu'il génère. Two solutions according to the invention can be realized: the device (10) injects, in pulses, metered air quantities in order to gradually increase the internal pressure of the cylinder and therefore the thrust and / or traction force that it generates, the device (10) removes, by pulses, metered air quantities, to gradually reduce the internal pressure of the cylinder and thus the thrust force and / or traction it generates.
Selon une variante de l'invention, le dispositif de contrôle de la force d'appui comporte au moins un vérin pneumatique (8) double effet dont la force de poussée et/ou de traction s'additionne et/ou se retranche aux autres forces en présence qui contribuent à l'appui de la bobine (2) sur le cylindre (4). L'une des chambres (9.1) du vérin est constamment reliée à une source (11) de pression constante ajustable au moyen d'une valve ou d'un régulateur de pression. L'autre chambre (9.2) est, durant la formation de la bobine, en relation avec le dispositif (10) lui injectant ou prélevant par impulsion des quantités d'air dosées, afin d'augmenter ou de réduire graduellement sa pression interne et donc la force de poussée et/ou de traction qu'il génère. According to a variant of the invention, the support force control device comprises at least one pneumatic jack (8) double effect whose thrust force and / or traction is added and / or entrenched to other forces in the presence of which contribute to the support of the coil (2) on the cylinder (4). One of the chambers (9.1) of the cylinder is constantly connected to a source (11) of constant pressure adjustable by means of a valve or a pressure regulator. The other chamber (9.2) is, during the formation of the coil, in connection with the device (10) injecting or pulsing quantities of air dosed, to increase or gradually reduce its internal pressure and therefore the thrust force and / or traction it generates.
Selon cette variante, la pression fixe appliquée à la chambre (9.1) crée une force constante qui permet de régler la force d'appui initiale en début de bobinage. En cours de bobinage cette force fixe est maintenue. Les injections ou extractions par impulsion d'air dans l'autre chambre (9.2) pendant le bobinage, permettent de créer une force variable, par exemple pour compenser l'évolution du poids de la bobine. According to this variant, the fixed pressure applied to the chamber (9.1) creates a constant force that adjusts the initial support force at the beginning of winding. During winding this fixed force is maintained. The injections or extractions by air impulse in the other chamber (9.2) during winding, allow to create a variable force, for example to compensate for the evolution of the weight of the coil.
Pour simplifier les explications, dans ce qui suit, le fonctionnement des dispositifs selon l'invention sera décrit dans la solution selon laquelle le dispositif (10) injecte une quantité d'air pour accroître la pression dans la chambre (9.2) du vérin. Il sera facile pour l'homme de l'art de déduire de cette description le mode de fonctionnement selon lequel le dispositif (10) effectue une extraction de ladite quantité d'air. To simplify the explanations, in the following, the operation of the devices according to the invention will be described in the solution according to which the device (10) injects a quantity of air to increase the pressure in the chamber (9.2) of the jack. It will be easy for one skilled in the art to deduce from this description the operating mode in which the device (10) performs an extraction of said amount of air.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le dispositif (10) est constitué d'une vanne pilotée par une impulsion provoquant son ouverture puis sa fermeture. Selon ce mode de réalisation, la quantité d'air injectée est dosée par la largeur de l'impulsion de pilotage de la vanne qui détermine le temps d'ouverture de ladite vanne. According to a first embodiment of the invention, the device (10) consists of a valve controlled by a pulse causing its opening and closing. According to this embodiment, the quantity of air injected is dosed by the width of the control pulse of the valve which determines the opening time of said valve.
Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, le dispositif (10) est constitué d'une chambre (11) et de clapets (12.1 et 12.2) associée à un piston (13) animé d'un mouvement de va et vient tel qu'un volume d'air soit pré-dosé puis refoulé, la quantité d'air injectée ou extraite étant dosée par le volume balayé par le piston (section par course). According to a preferred embodiment of the invention, the device (10) consists of a chamber (11) and valves (12.1 and 12.2) associated with a piston (13) driven in a back and forth motion as a volume of air is pre-dosed and then discharged, the quantity of air injected or extracted being dosed by the volume swept by the piston (section by stroke).
Préalablement à l'injection de la quantité d'air, le piston (13) est positionné pour qu'une quantité d'air soit enfermée dans le volume (15). Prior to injecting the amount of air, the piston (13) is positioned so that an amount of air is enclosed in the volume (15).
L'injection est obtenue en actionnant le piston (13) pour refouler l'air emprisonné dans le volume (15) vers la chambre (9.2) du vérin (8) au travers du clapet de refoulement (12.2). Ensuite le piston (13) est ramené dans sa position d'origine. Le clapet de refoulement (12.2) se referme isolant la chambre (9.2) du vérin. Le volume (15), reformé par le recul du piston, étant rempli d'air au travers du clapet d'admission (12.1), l'air aspiré est ainsi pré-dosé pour la prochaine injection Selon ce mode de réalisation préféré de l'invention, le piston (13) du dispositif d'injection à une course fixe ou variable qui peut être commandée par tout moyen mécanique, électrique ou pneumatique connu. The injection is obtained by actuating the piston (13) to expel air trapped in the volume (15) to the chamber (9.2) of the cylinder (8) through the discharge valve (12.2). Then the piston (13) is returned to its original position. The discharge valve (12.2) closes insulating the chamber (9.2) of the cylinder. The volume (15), reformed by the recoil of the piston, being filled with air through the inlet valve (12.1), the sucked air is thus pre-dosed for the next injection According to this preferred embodiment of the invention, the piston (13) of the injection device with a fixed or variable stroke which can be controlled by any known mechanical, electrical or pneumatic means.
A titre d'exemple non limitatif, il est proposé de commander le piston (13) par des moyens pneumatiques selon lesquels la course d'injection fixe est commandée par l'application d'une pression à l'arrière du piston, au moyen par exemple d'une électrovanne (14). By way of nonlimiting example, it is proposed to control the piston (13) by pneumatic means according to which the fixed injection stroke is controlled by the application of a pressure at the rear of the piston, by means of example of a solenoid valve (14).
Le retour du piston (13) dans sa position initiale et donc la course de pré-dosage, peut être obtenue par l'application d'une pression dans le circuit d'alimentation en air au travers du clapet d'admission (12.1) sous réserve que cette pression soit toujours inférieure à la pression qui règne dans la chambre (9.2) du vérin (8). Le retour du piston (13) dans sa position initiale peut aussi être obtenu au moyen d'un ressort de rappel (15). The return of the piston (13) to its initial position and therefore the pre-dosing stroke can be obtained by applying a pressure in the air supply circuit through the inlet valve (12.1) under reserve that this pressure is always lower than the pressure in the chamber (9.2) of the cylinder (8). The return of the piston (13) to its initial position can also be obtained by means of a return spring (15).
Selon un aspect important de l'invention, la chambre du vérin (9.2) qui est reliée au dispositif d'injection (10) est aussi reliée à un dispositif de réinitialisation (non représenté), fermé pendant la durée de la formation de la bobine et qui sera activé lors du changement de bobine pour rétablir la pression initiale. According to an important aspect of the invention, the cylinder chamber (9.2) which is connected to the injection device (10) is also connected to a reset device (not shown), closed during the formation of the coil and that will be activated during the reel change to restore the initial pressure.
Selon un autre aspect important de l'invention, la quantité d'air injectée ou extraite à chaque impulsion par le dispositif (10) représente un volume d'air, mesuré dans les conditions de pression régnant dans la chambre, inférieur à 50% du volume de la chambre du vérin (9.2) augmenté du volume des circuits de raccordement quelle que soit la position du piston dans le vérin. According to another important aspect of the invention, the quantity of air injected or extracted at each pulse by the device (10) represents a volume of air, measured under the pressure conditions prevailing in the chamber, of less than 50% of the volume of the cylinder chamber (9.2) increased by the volume of the connecting circuits irrespective of the position of the piston in the cylinder.
On se reporte aux diagrammes illustrés figures 6, 7 et 8 afin de mieux comprendre le fonctionnement de l'invention. Le premier diagramme (figure 6) montre la courbe (16) d'évolution du poids (P) de la bobine (2) en fonction du temps (t). Le deuxième diagramme (figure 7) montre les instants (17) où sont pratiquées les injections d'air. Le troisième diagramme (figure 8) montre la courbe (18) d'évolution de la force Fv crée dans le vérin. Cette force Fv résulte de l'addition de la force exercée sur le piston par la pression fixe de la chambre (9.1) qui est constante et de la force exercée par la pression variable dans la chambre (9.2) qui est reliée au dispositif d'injection. Referring to the diagrams illustrated in Figures 6, 7 and 8 to better understand the operation of the invention. The first diagram (FIG. 6) shows the evolution curve (16) of the weight (P) of the coil (2) as a function of time (t). The second diagram (Figure 7) shows the instants (17) where are performed air injections. The third diagram (FIG. 8) shows the evolution curve (18) of the force Fv created in the jack. This force Fv results from the addition of the force exerted on the piston by the fixed pressure of the chamber (9.1) which is constant and the force exerted by the variable pressure in the chamber (9.2) which is connected to the device. injection.
Pendant la formation de la bobine, l'accroissement de son diamètre provoque l'expansion de la chambre (9.2) du vérin (8). Entre deux injections d'air, la chambre (9.2) est fermée par le clapet (12.2), il en résulte que cette expansion provoque une décroissance de sa pression, ce qui correspond aux sections décroissantes (20) de la courbe (18) (figure 8). Lors de l'injection commandée par une impulsion (17) une quantité d'air est injecté qui provoque une hausse de la pression immédiate dans la chambre, ce qui correspond aux fronts (19) de la courbe (18). La hauteur des fronts (19) dépend du rapport entre le volume d'air dans la chambre (9.2) et le volume d'air injecté. Au fur et à mesure de la formation de la bobine, le volume de la chambre (9.2) du vérin (8) augmente de sorte que les variations relatives de pression dues, d'une part, à l'expansion entre deux injections et, d'autre part, aux volumes d'air injectés à chaque injection, sont de plus en plus faibles. Il résulte de ces explications qu'en choisissant, d'une part, la quantité 5 d'air injectée et, d'autre part, l'intervalle entre deux impulsions, il est During the formation of the coil, the increase in its diameter causes the expansion of the chamber (9.2) of the jack (8). Between two injections of air, the chamber (9.2) is closed by the valve (12.2), it follows that this expansion causes a decrease in its pressure, which corresponds to the decreasing sections (20) of the curve (18) ( Figure 8). During injection controlled by a pulse (17) an amount of air is injected which causes a rise in the immediate pressure in the chamber, which corresponds to the fronts (19) of the curve (18). The height of the fronts (19) depends on the ratio between the volume of air in the chamber (9.2) and the volume of air injected. As the coil is formed, the volume of the chamber (9.2) of the jack (8) increases so that the relative pressure variations due, on the one hand, to the expansion between two injections and, on the other hand, the volumes of air injected at each injection, are increasingly low. As a result of these explanations, by choosing, on the one hand, the quantity of air injected and, on the other hand, the interval between two pulses, it is
possible d'obtenir une évolution en cours de bobinage de la force (Fv) possible to obtain an evolution during winding of the force (Fv)
délivrée par le vérin (9). Pour obtenir ce résultat la fréquence des impulsions delivered by the cylinder (9). To obtain this result the pulse frequency
peut être fixe ou variable. 10 On peut ainsi, par exemple : can be fixed or variable. Thus, for example:
compenser l'évolution du poids de la bobine pour obtenir une force d'appui de la bobine (2) sur le cylindre (4) constante, comme cela a été illustré dans l'exemple montré figure 8. compensating the evolution of the weight of the coil to obtain a bearing force of the coil (2) on the cylinder (4) constant, as has been illustrated in the example shown in Figure 8.
faire varier la force d'appui de la bobine (2) sur le cylindre (4) par 15 exemple, faire décroître cette force en cours de bobinage combiner ces deux effets. Pour obtenir ce résultat, quel que soit le mode de réalisation de l'invention, les impulsions du système (10) d'injection ou d'extraction de la varying the support force of the coil (2) on the cylinder (4) for example, decrease the force during winding combine these two effects. To obtain this result, whatever the embodiment of the invention, the pulses of the system (10) for injecting or extracting the
20 quantité d'air pré-dosée sont commandées par un organe de pilotage. Plusieurs modes de pilotages peuvent être envisagés. Selon un premier mode de pilotage, les injections ou extractions par 20 pre-dosed air quantity are controlled by a control member. Several modes of control can be envisaged. According to a first driving mode, the injections or extractions by
impulsion sont commandées à intervalle de temps fixes ou variables. Dans ce 25 cas, les intervalles de temps sont programmés à l'avance, par exemple selon pulse are controlled at fixed or variable time intervals. In this case, the time intervals are programmed in advance, for example according to
une table de temps mesurés depuis le début du bobinage. a time table measured from the beginning of the winding.
Selon un deuxième mode de pilotage, les injections ou extractions par impulsion sont commandées en fonction de l'évolution du diamètre de la bobine. Dans ce cas, les diamètres auxquels les impulsions doivent être déclenchées, peuvent être programmés à l'avance, par exemple selon une table. Selon ce deuxième mode de pilotage, le diamètre de la bobine peut According to a second driving mode, the injections or extractions by pulse are controlled according to the evolution of the diameter of the coil. In this case, the diameters at which the pulses must be triggered can be programmed in advance, for example according to a table. According to this second driving mode, the diameter of the coil can
être mesuré par tout moyen tel que, par exemple à titre indicatif non limitatif : au moyen d'un capteur de position fournissant une grandeur représentative de l'entraxe entre le cylindre et la bobine, dont on déduit le diamètre de la bobine be measured by any means such as, for example by way of non-limiting indication: by means of a position sensor providing a magnitude representative of the distance between the cylinder and the coil, from which the diameter of the coil is deduced
au moyen d'un capteur fournissant une grandeur représentative de la vitesse de rotation de la bobine, dont on déduit le diamètre de la bobine. by means of a sensor providing a magnitude representative of the rotational speed of the coil, from which the diameter of the coil is deduced.
Selon un troisième mode de pilotage, le système de renvidage est équipé d'un capteur fournissant une grandeur représentative de la force d'appui de la bobine sur le cylindre. Dans ce cas, les impulsions sont commandées pour obtenir une force d'appui conforme à une consigne qui peut être une valeur fixe ou variable en fonction du temps ou bien en fonction du diamètre de la bobine ou de tout autre paramètre de bobinages. Les figures 2 et 3 montrent le schéma d'un système de renvidage conforme à l'invention. Un tel système de renvidage est constitué: - d'un cylindre rotatif (4) en position fixe According to a third control mode, the winding system is equipped with a sensor providing a magnitude representative of the bearing force of the coil on the cylinder. In this case, the pulses are controlled to obtain a bearing force according to a setpoint which may be a fixed value or variable as a function of time or as a function of the diameter of the coil or any other parameter of windings. Figures 2 and 3 show the diagram of a winding system according to the invention. Such a winding system consists of: - a rotating cylinder (4) in a fixed position
- d'un système de maintien (3) d'un tube (1) sur lequel on enroule la matière en forme de bobine (2) en l'appliquant sur le cylindre (4) avec une force d'appui, ledit système de maintient présentant une capacité de déplacement par rotation autour d'un axe fixe (5) (figure 2) ou par translation le long d'un système de guidage linéaire (7) (figure 3), pour faire varier l'entraxe entre la bobine (2) et le cylindre (4), d'un vérin pneumatique (8) simple ou double effet disposé entre le système de maintient (3) et un point fixe (6) de sorte que la force de poussée et/ou de traction s'additionne et/ou se retranche aux autres forces en présence qui contribuent à l'appui de la bobine (2) sur le cylindre (4), d'un dispositif d'injection (10), ou de retrait, par impulsion pendant la formation de la bobine de quantités d'air dosées dans au moins l'une des chambres (9.1, 9.2) dudit vérin (8) afin d'augmenter, ou de diminuer, graduellement sa pression interne et donc la force de poussée et/ou de traction qu'il génère. - a holding system (3) of a tube (1) on which the coil-shaped material (2) is wound by applying it to the cylinder (4) with a supporting force, said maintains having a rotational displacement capacity about a fixed axis (5) (Figure 2) or by translation along a linear guide system (7) (Figure 3), to vary the spacing between the coil (2) and the cylinder (4), a pneumatic cylinder (8) single or double effect disposed between the holding system (3) and a fixed point (6) so that the pushing force and / or traction Adds and / or retracts to other forces involved which contribute to the support of the coil (2) on the cylinder (4), an injection device (10), or withdrawal, by pulse during forming the coil of metered air quantities in at least one of the chambers (9.1, 9.2) of said cylinder (8) to increase, or gradually decrease, its internal pressure and thus the force of ussée and / or traction it generates.
La figure 4 présente le schéma d'une forme de réalisation du déplacement par translation le long d'un système de guidage linéaire. Selon cette forme de réalisation de l'invention, le dispositif de guidage linéaire (7) permettant la translation du système de maintient (3) est constitué par le ou les vérins pneumatiques (8) qui contribuent au contrôle de la force d'appui. Figure 4 shows the schematic of one embodiment of translational displacement along a linear guide system. According to this embodiment of the invention, the linear guiding device (7) allowing the translation of the holding system (3) is constituted by the pneumatic jack or cylinders (8) which contribute to the control of the bearing force.
Selon cette forme particulièrement avantageuse de réalisation de l'invention, le dispositif de guidage linéaire (7) permettant la translation du système de maintient (3) est constitué par deux vérins pneumatiques (8) à double tige (16.1, 16.2), les dites tiges étant fixes, et le corps de vérin (17) étant mobile et solidaire du système de maintient (3). According to this particularly advantageous embodiment of the invention, the linear guiding device (7) allowing the translation of the holding system (3) is constituted by two pneumatic cylinders (8) with double rod (16.1, 16.2), said rods being fixed, and the cylinder body (17) being movable and secured to the holding system (3).
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| FR0705140A FR2918977A1 (en) | 2007-07-16 | 2007-07-16 | Winding and re-winding device for rolling material e.g. band, has injecting and removing device injecting and removing quantity of dose air in chamber, to increase or decrease internal pressure of pneumatic jack |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| FR0705140A FR2918977A1 (en) | 2007-07-16 | 2007-07-16 | Winding and re-winding device for rolling material e.g. band, has injecting and removing device injecting and removing quantity of dose air in chamber, to increase or decrease internal pressure of pneumatic jack |
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| FR2918977A1 true FR2918977A1 (en) | 2009-01-23 |
Family
ID=39218024
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| FR (1) | FR2918977A1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2529635A1 (en) * | 1982-07-03 | 1984-01-06 | Bosch Gmbh Robert | Electromagnetic proportional displacement valve |
| EP0144548A2 (en) * | 1983-10-13 | 1985-06-19 | Atlas Fahrzeugtechnik GmbH | Electromagnetically operated flow-control valve |
| EP0825143A2 (en) * | 1996-08-22 | 1998-02-25 | B a r m a g AG | Winding machine for winding a running yarn |
| DE19705262A1 (en) * | 1996-09-03 | 1998-03-05 | Barmag Barmer Maschf | Controlled damped winding of thread on reel even at very low speed |
| EP1057766A1 (en) * | 1999-05-27 | 2000-12-06 | Volkmann GmbH & Co. | Method and apparatus for winding on a bobbin |
-
2007
- 2007-07-16 FR FR0705140A patent/FR2918977A1/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2529635A1 (en) * | 1982-07-03 | 1984-01-06 | Bosch Gmbh Robert | Electromagnetic proportional displacement valve |
| EP0144548A2 (en) * | 1983-10-13 | 1985-06-19 | Atlas Fahrzeugtechnik GmbH | Electromagnetically operated flow-control valve |
| EP0825143A2 (en) * | 1996-08-22 | 1998-02-25 | B a r m a g AG | Winding machine for winding a running yarn |
| DE19705262A1 (en) * | 1996-09-03 | 1998-03-05 | Barmag Barmer Maschf | Controlled damped winding of thread on reel even at very low speed |
| EP1057766A1 (en) * | 1999-05-27 | 2000-12-06 | Volkmann GmbH & Co. | Method and apparatus for winding on a bobbin |
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