UN FIL EN DEPLACEMENT

DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne le freinage d'un élément plat en défilement, en particulier un élément filiforme tel qu'un fil textile. Elle concerne un dispositif de freinage comportant de manière connue deux organes de frottement entre lesquels ledit élément se déplace et contre lesquels il s'applique, créant des forces de frottement génératrices de freinage ou plus généralement de tension. Plus précisément elle concerne un dispositif de ce type, apte à permettre un pré-réglage automatique du positionnement relatif des organes de frottement et, en fonctionnement, la commande automatique de ce positionnement en fonction d'un programme pré-établi. TECHNIQUE ANTERIEURE

On connaît bien des dispositifs de freinage ou de tension mettant en oeuvre deux organes de frottement, entre lesquels passe un fil et contre lesquels ledit fil frotte. Il s'agit par exemple d'un tendeur à coupelles ; dans ce cas , la force de freinage occasionnée par le frottement du fil lors de son passage entre les coupelles , est réglée à l'aide d'une tige filetée associée à un ressort de compression. Le réglage de ce tendeur est réalisé le plus souvent manuellement , ou bien il peut l'être au cours du fonctionnement de la machine sur laquelle le fil défile grâce à des capteurs appropriés . On connaît un dispositif de ce type, conçu pour la régulation de la tension sur métier à tricoter notamment, par le brevet européen N° 0108660.

Les dispositifs connus présentent une grande inertie et ne sont pas très précis du fait du positionnement des organes de frottement par des moyens commandés mécaniquement.

On a déjà proposé _, par le document EP 0299553 un dispositif pour .le freinage ou le pincement d'un fil, dont le déplacement des faces de serrage est commandé électriquement, grâce à au moins un élément piézo-électrique à action inverse. Dans ce cas le réglage de la force de freinage est obtenu en faisant varier la tension électrique appliquée sur le ou les éléments piézo-électriques ,

cette variation de tension électrique provoquant une déformation du cristal ^' piézo-électrique, en expansion ou en contraction et donc le rapprochement ou l'ecartement des faces de serrage du dispositif. Cependant ce dispositif connu, malgré les avantages qu'il présente, comporte encore des inconvénients . En particulier, pour chaque dispositif et pour chaque type de fil, il reste nécessaire d'effectuer un pré-réglage du positionnement relatif des faces de serrage. EXPOSE DE L'INVENTION

C'est le but de l'invention que de proposer un dispositif de freinage ou de tension d'un élément rectiligne en déplacement, notamment un fil textile, qui réalise un pré-réglage du positionnement relatif des organes de frottement de façon automatique.

C'est un autre but de l'invention que de proposer un dispositif qui réalise, à partir du positionnement pré-réglé des organes de frottement, la commande automatique de ce positionnement en fonction d'un programme prê-établi. C'est un autre but de l'invention que de proposer un dispositif de freinage qui soit apte à mesurer la force de freinage.

C'est un autre but de l'invention que de proposer un dispositif de freinage qui soit en mesure d'assurer une fonction de casse-fil.

Le dispositif de freinage ou de tension d'un élément rectiligne en déplacement, notamment un fil textile, comprend de manière connue deux organes de frottement entre lesquels passe l'élément rectiligne au cours de son déplacement, chacun des deux organes de frottement étant équipé de moyens convertisseurs , aptes à convertir une contrainte mécanique en tension électrique et inversement à convertir une tension électrique en une variation de dimension, et comportant des moyens électriques de commande du déplacement l'un par rapport à l'autre des deux moyens convertisseurs.

De manière caractéristique,les moyens électriques de

commande comprennent: a. une logique de commande , apte à transformer en tension électrique un programme de freinage ou de tension pré-établi, ladite logique étant reliée à chacun des deux moyens convertisseurs par l'intermédiaire de deux amplificateurs, b. et, reliés à au moins l'un des moyens convertisseurs, des moyens d'exploitation de la tension électrique émise par ledit moyen convertisseur.

Les moyens convertisseurs consistent notamment en des éléments piézo-électriques.

Selon une première variante, les moyens d'exploitation consistent en un moyen de mise en forme du signal électrique et en un comparateur apte à comparer le signal émis par ledit moyen de mise en forme à un seuil de référence, programmé dans la logique de commande. Le résultat de la comparaison entraînera la mise en oeuvre des instructions prévues par exemple dans la logique de commande.

Cette première variante est appliquée en particulier au pré-réglage automatique du dispositif et à la mesure de la force de freinage.

Dans le cas de l'utilisation au pré-réglage automatique, les moyens de commande comprennent un inverseur , actionné par la logique de commande, et reliant le moyen convertisseur connecté au moyen de mise en forme du signal soit à l'amplificateur correspondant soit audit moyen de mise en forme du signal.

Selon une seconde variante qui avantageusement peut se combiner avec la première, les moyens d'exploitation consistent en un comparateur , apte à comparer le bruit de fond que génère dans le moyen convertisseur le passage du fil sur l'organe de frottement correspondant au bruit de fond provenant des vibrations de la machine. Cette seconde variante est appliquée au repérage des casses de fil.

Selon une autre version du dispositif de l'invention, chacun des moyens convertisseurs consiste en un électro-aimant associé à un convertisseur pression-tension .

Dans ce cas les moyens de commande précités comprennent aussi un amplificateur complémentaire relié d'une part à la logique de commande et d'autre part à l'électro-aimant équipant l'un des organes de frottement. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va être faite du mode préféré de réalisation du dispositif de freinage , et de son fonctionnement, illustré par le dessin annexé dans lequel : La figure 1 est une représentation sous forme de diagramme du dispositif préféré de l'invention

La figure 2 est un ensemble de courbes représentant l'évolution dans le temps de la tension électrique en différents points du diagramme de la figure 1 La figure 3 est une représentation sous forme de diagramme d'un autre mode de réalisation.

MEILLEURES MANIERES DE REALISER L'INVENTION Le mode de réalisation préféré décrit ci-après concerne le freinage ou la mise sous tension d'un fil textile 1 au cours de son déplacement sur une machine de production, par exemple un métier à tisser ou à tricoter.

Le fil 1 se déplace entre les deux organes 2 et 3 représentés schématiquemeπt sur la figure 1 sous forme de deux rectangles, un premier rectangle 2 plus petit et un second rectangle 3 plus grand. Chaque organe 2,3 est constitué d'une

^• surface de frottement, par exemple une coupelle ou tout autre moyen approprié , solidaire d'une céramique piézo-électrique. Les organes 2,3 sont montés sur un bâti indépendant ou sur la machine sur laquelle défile le fil 1 de telle sorte que les parties des céramiques piézo-électriques les plus éloignées du fil 1 sont fixées au bâti ou à la machine tandis que les parties les plus proches du fil sont fixées aux coupelles ou aux surfaces de frottement.

La céramique piézo-électrique de l'organe 3 est reliée par l'amplificateur 8 à la logique de commande 9.

La céramique piézo-électrique de l'organe 2 est reliée à la logique de commande 9 par l'intermédiaire de l'inverseur 4 et

soit de l'amplificateur 7 soit du système de mise en forme du signal 5 et du comparateur 6.

Une dérivation , située entre l'organe 2 et l'inverseur 4, relie l'organe 2 à la logique de commande 9 par l'intermédiaire d'un comparateur 13 de bruits de fond.

La logique de commande 9 est à même de recevoir des . ordres de commande , schématisés en 10, et de les transformer en tension électrique.

Le fonctionnement du dispositif est le suivant. La phase de pré-réglage a pour but de positionner le plus précisément possible et sans intervention d'aucune sorte les deux surfaces de frottement par rapport au fil 1. Dans cette phase de pré-réglage, l'inverseur est dans la position 11 où il met en relation la céramique piézo-électrique de l'organe 2 et le système 5 de mise en forme du signal. Cette position est obtenue par envoi depuis la logique de commande 9 d'une tension électrique (courbe C de la figure 2) .

Simultanément la logique de commande 9 envoie une rampe de tension à l'amplificateur 8 (courbe A de la figure 2). Cette tension électrique transmise à la céramique piézo-électrique de l'organe 3 a pour effet de faire varier la dimension de la céramique et donc de déplacer vers le fil 1 la coupelle ou la surface de frottement correspondante.

Lorsque la valeur de la tension sera telle que la surface de frottement de l'organe 3 viendra s'appliquer contre le fil 1 et la surface de frottement de l'organe 2 , la pression créée par ce contact va se répercuter sur la céramique piézo-électrique de l'organe 2,dont la déformation va engendrer une tension électrique (courbe B sur la figure 2) . Cette tension est mise en forme dans le système 5 puis comparée dans le comparateur 6 par rapport à un seuil de référence introduit préalablement dans la logique de commande 9.

Dès la détection de la différence de potentiel provenant du comparateur 6, la logique de commande 9 commande l'interruption de la rampe de tension , et éventuellement la

diminution de la tension. Ceci a pour effet d 'écarter très légèrement la surface de frottement de l'organe 3 et de positionner les deux surfaces très précisément par rapport au fil 1 de telle sorte que le fil 1 glisse très exactement entre les deux surfaces , à la limite du freinage.

Le pré-réglage étant réalisé , la logique de commande 9 bascule l'inverseur 4 de telle sorte qu'il relie la céramique piézo-électrique de l'organe 2 à l'amplificateur 7, et elle maintient la valeur de la tension vers l'amplificateur 8 constante, ou la fait varier en réponse à un ordre de commande définissant la variation de la force de freinage en fonction par exemple de la cinématique du métier. Cet ordre de commande (courbe

D sur la figure 2) provoque l'envoi de tensions électriques vers l'un (7) ou l'autre (8) des amplificateurs , entraînant la déformation de la céramique piézo-électrique correspondante et donc le déplacement de la surface de frottement vers le fil. Dans le cas où la force de freinage requise nécessite le déplacement l'une vers l'autre des deux surfaces de frottement, la logique de commande 9 envoie successivement ou simultanément la tension électrique aux deux amplificateurs 7,8.

L'organe 3 est de préférence plus lourd que l'organe 2, afin de minimiser le déplacement de l'organe 3, lors du fonctionnement impulsionnel du dispositif et notamment lorsque l'organe 2 fonctionne seul. En fonctionnement le passage du fil 1 entre les surfaces de frottement occasionne, au niveau de la céramique piézo-électrique de l'organe 2, un bruit de fond, qui est comparé dans le comparateur au bruit de fond de référence correspondant au bruit provenant des vibrations de la machine. L'absence de bruit de fond propre au passage du fil permet la détection d'une casse de fil.

L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation préféré qui vient d'être décrit à titre d'exemple . En particulier, pour réaliser la mesure de la force de freinage, l'inverseur 4 est maintenu en position 11. La force de freinage est déduite de la mesure de la tension électrique, émise par la

céramique piézo-électrique de l'organe 2 et qui est le résultat de la force créée par la déformation de la céramique de l'organe 3 en appui sur le fil 1. Selon un autre mode de réalisation du dispositif de l'invention illustré par la figure 3, chaque organe de frottement 14,15 est équipé d'un électro-aimant 16,17 et d'un convertisseur pression-tension 18.19. Dans ce cas , il n'y a plus d'inverseur et l'électro-aimant 16 correspondant à l'organe 14 est relié à un amplificateur 10 et le convertisseur pression-tension 18 correspondant à ce même organe 14 est relié à un système de mise en forme 24 du signal électrique et à son comparateur 25. L'électro-aimant 17 correspondant à l'organe 15 est relié à un amplificateur complémentaire 21 relié à la logique de commande 22, et le convertisseur pression-tension 19 correspondant à ce même organe 15 est relié à un amplificateur 23.La logique de commande 22 peut envoyer sur les deux amplificateurs 20,21 deux tensions électriques de même signes ayant pour effet de faire s'écarter les deux électro-aimants 16,17 et donc les deux organes 14,15,ou bien deux tensions électriques de signes contraires ayant pour effet de faire se rapprocher les deux électro-aimants 16,17 et donc les deux organes 14,15.

POSSIBILITE D'APPLICATION INDUSTRIELLE La présente invention s'applique dans le domaine textile, en particulier dans le domaine du tissage , de l'ourdissage et de la filature.