Brevet FR2004943A1 — publié le 19691205

i 2004943 Cette invention se rapporte aux machines, en particulier aux Machines à coudre notamment à celles du type industriel, ainsi qu'au retour à des positions correetes des éléments d'une machine de ce genre quand son mouvement cesse* 5 Bans la fabrication des vêtements sur les machines à coudre industrielles, des laps de temps importants peuvent être économisés par l'opérateur s'il n'est pas obligé de faire fonctionner le volant à la main pour amener l'aiguille dans une position convenable* C'est ainsi, par exemple, que si une machine à coudre est arrêtée 10 alors que l'aiguille pénètre dans le vêtement en cours de confection, l'opérateur doit utiliser le volant afin d'amener l'aiguille dans sa position de point mort haut avant de pouvoir dégager l'ouvrage. Sa outre, quand l'opérateur veut réaliser un angle ou un arrondi pendant la passe de piquage, un temps précieux peut être 15 économisé si l'ouvrage pivote sur l'aiguille, c'est-à-dire dans des conditions telles que l'aiguille pénétrant effectivement dans la matière se trouve à son point mort bas* four la raison sus-indiquée, des dispositifs de mise en place, autrement dit de positionnement correct des aiguilles ont été ima-20 ginés dans l'industrie de la fabrication des vêtements au cours des dernières années, afin que les opérateurs des machines à coudre puissent sélectionner automatiquement la position finale de l'aiguille c'est-à-dire le point mort haut ou le point mort bas* Malheureusement, la plupart des dispositifs de mise en place de l'ai-25 guille coûtaient jusqu'à présent aussi cher que la machine à coudre à laquelle ils étaient adaptés* far ailleurs, d'autres types de machines, y compris les métiers à tisser exigent souvent d'être amenés à une position permettant leur réglage ou leur réparation ou pour n'importe quelle autre 30 raison. L'invention est matérialisée dans un dispositif permettant de ramener à des positions prédéterminées certains éléments d'une machine telle qu'une machine à coudre, comprenant un ensemble à cylindre et à piston commandé par un fluide sous pression et capable 35 de communiquer un mouvement de rotation dans un sens donné à l'arbre de la machine, et un dispositif détecteur monté sur cet arbre de la machine et capable de faire fonctionner un distributeur placé le circuit d * alimentation de cet ensemble à cylindre et à piston afin de le faire fonctionner et de régler ainsi l'arbre de la 69 09025 2 2004943 machine après son arrêt normal. Sans une machine à coudre, le réglage de l'arbre est destiné à placer l'aiguille dans une position correcte. Le fluide sous pression peut être un liquide ou un gaa fourni 5 par une pompe associée à la machine ou bien par une canalisation amenant par exemple de l'air comprimé. Le dispositif détecteur peut être un dispositif électrique à bagues collectrices destiné à faire fonctionner électriquement le distributeur» De plus, l'ensemble à piston mobile dans un cylindre dont il 10 vient d'être fait mention peut être pourvu d'un dispositif de serrage d'une courroie d'entraînement, monté sur l'extrémité de la tige du piston et comprenant un ensemble auxiliaire à cylindre et piston commandé par un fluide sous pression et dont l'organe de pression est étudié de manière à emprisonner la courroie dans un 15 organe en ïï porté par la tige du piston de l'ensemble principal. Le fonctionnement de cet ensemble auxiliaire est minuté de manière qu'il agisse en conjonction avec l'ensemble principal à piston, mobile dans un cylindre de telle sorte que la courroie soit serrée initialement, après quoi l'ensemble principal intervient pour dépla-20 car la courroie. Un second ensemble auxiliaire à cylindre et à piston actionné par un fluide peut être minuté de manière à fonctionner conjointement et simultanément arec l'ensemble déjà mentionné et correspondant au dispositif de serrage de la courroie. Cet ensemble actionne 25 le levier de freinage qui est solidaire de l'embrayage du moteur de la machine à coudre* L'invention est plus complètement décrite ci-après en regard des dessins schématiques annexés dans lesquels :- La fig. 1 est une représentation en perspective d'une machine 30 à coudre utilisable industriellement et à laquelle est appliqué le dispositif, objet de l'invention* La fig* 2 est une autre représentation en perspective de cette machine à coudre et d'un dispositif de serrage de la courroie d'entraînement* 35 La fig. 3 ast un schéma montrant le circuit de comaande pneumatique de la machine. La fig. 4 est un autre schéma montrant le circuit de commande électrique de cette machina* La fig. 5 ast une vue de face du collecteur à bagnes de eox-40 mande* 69 09025 3 2004943 le fig. 6 est me vue latérale du colleeteur à bagues, La fig. 7 est une représentation en perspective "éclatée" du dispositif de serrage de la courroie. L'invention prévoit un ensemble 1 à cylindre et à piston 5 commandé par un fluide sous pression et muni d'un dispositif de serrage 2 solidaire de l'extrémité de la tige 3 du piston. Oe dispositif de serrage est conçu pour s'appliquer sur la courroie d'entraînement 4 d'une machine à coudre 5 et pour effectuer le serrage d'une façon permettant à l'ensemble 1 de communiquer à 10 la courroie un mouvement ayant l'amplitude requise dans une direction. L'ensemble 1 est alimenté par un circuit pneumatique 6 (Plg.3) à air comprimé commandé par un distributeur 7 actionné par «a dispositif électromagnétique 8 monté dans un circuit électrique 9 à basse tension (Fig.4)» par exemple une tension de 24 15 volts provenant d'un transformateur S. Ce circuit comprend un collecteur à bagues et balaie 10 monté sur l'arbre supérieur 11 faisant fonctionner l'aiguille de la machine 5 et solidaire du volant 12 de cette machine. Le collecteur 10 comprend un organe fixe 14 d'alimentation électrique principale qui est vrai d'un 20 couvercle 14a et combiné avec une bapte de commande 15 comportant un secteur isolant 16. La position de ce dernier peut être réglée par rapport à l'axe de l'arbre selon une position requise pour correspondre à la position du point mort auquel on désire placer l'aiguille 17. Ite coaazutateur-sélecteur 18 est prévu 25 pour exciter celui des circuits électriques 9 qui doit être mis en action* Un courant à basse tension est appliqué à la borne 19 puis» par l'intermédiaire d'un balai 20, à la bague 15 d'où, il est capté par un balai 21 ou 22 et par l'intermédiaire d'une conne-30 xiom 23 ou 24 pour être appliqué à l'un des circuits 9 suivant que le commutateur 18 a été amené soit à la position correspondant au point mort haut de l'aiguille, soit à celle correspondant à son point mort bas. Après que l'interrupteur principal 25 a été commandé pour exciter le moteur dbntraînement 26, le circuit est 35 alimenté quand l'utilisateur de la machine incline la pédale 27 vers l'avant pour fermer l'embrayage du moteur de la manière usuelle afin de faire fonctionner la transmission par courroie, le mouvement de la pédale agissant sur un micro-contact 28* Le commutateur-sélecteur 18 peut étire connecté directement 69 09025 « 2004943 au dispositif électromagnétique 8 de commande du distributeur e mais il est représenté (Fig. 4) connecté à une forme standard de relais de verrouillage 29 qui est connecté au dispositif 8 et commandé par un. ensemble à double micro-contact d*asservissement 5 30 dont une partie est normalement fermée, tandis que r8autre par» tie est normalement ouverte* Cet ensemble 30 est convenablement placé sur la tête de la machine en vue d'une intervention rapide et est utilisé par l'opérateur de la machine pour imprimer à l'aiguille l'une de deux courses opposées, vers le bas ou vers le haut) 10 jusqu'à la position de pMnt mort choisie pour l'aiguille. le commutateur 18, le transpordateur f et le relais 29 sont tous logés dans un carter 13* 3je distributeur à sept voies 7 est soumis à la charge d'un ressort dans une direction et fonctionne dans la direction oppo-15 sée sous l'action d'un diaphragme 31 commandé par un ensemble 32 à cylindre et à piston, ce dernier étant lui-même commandé par le dispositif électromagnétique 8. Celui-ci est normalement ouvert pour permettre à la pression de l'air provenant d'une source 33 d.e maintenir le distributeur 7 dans la position de gauche 20 (Fig.3)* Quand le dispositif électromagnétique 8 est excité, le débit de l'air pénétrant dans l'ensemble 32 est interrompu et l'air s'écoule dans un circuit 34* Pendant ce temps, la charge élastique du ressort a déplacé le distributeur 7 vers la droite., de façon que l'air s'écoule vers l'ensemble 1 et provoque un 25 déplacement vers l'extérieur de la tige 3 du piston et, simultanément (ou une fraction de temps avant), l'air s'écoule par un circuit 35 vers des ensembles auxiliaires 36 et 41 à piston mobile dans un cylindre. Le dispositif 2 de serrage de la courroie, placé à l'extré-30 mité de la tige 3 du pistonv comprend l'ensemble auxiliaire 36 à cylindre et à piston commandé par un fluide sous pression, dont l'organe de pression 37 (Fig.8) est placé d'un côté de la cotir» roie 4 de la machine pour être capable d'emprisonner cette dernière dans un organe 38 en forme de ïï, porté par la tige 3 du 35 piston de l'ensemble prinoipal 1• L'ensemble auxiliaire 36 est monté de manière à glisser sur une tige de guidage 39 afin d'empêcher la rotation du dispositif 2 par rapport à l'axe de l'ensemble 1. Cette tige de guidage peut être remplacée par une cornière qui peut également supporter le distributeur 7« 69 09025 5 2004943 Le cycle de positionnement commence quand la machine à coudre s'est arrêtée nais que le moteur 26 continue à tourner, le commutateur électrique 18 ayant été préalablement basculé pour sélectionner celui des circuits électriques 9 $ui correspond au 5 balai 21 ou au balai 22, selon le cas. L'opérateur incline la pédale 27 vers l'avant pour faire fonctionner l'embrayage du moteur et l'opération de piquage se déroule. Quand l'opérateur incline la pédale en arrière, l'embrayage et le système d'entraînement par courroie qui en est solidaire sont débrayés et le frein est appli-10 qué pour arrêter la machine. Si l'aiguille s'arrête dans l'une des positions sélectionnées correspondant au point mort haut ou au point mort bas, le balai 21 (ou le balai 22) est en contact avec le secteur 16 du collecteur à bagues 10* S'il en est autrement, le courant circule jusqu'au dispositif électromagnétique 8 de 15 commande du distributeur du fait que le mouvement de la pédale de freinage ferme également le micro-contact 28. Ainsi, l'air s'écoule vers les ensembles 1, 36 et 41 pour libérer le frein à 1*encontre de l'effort exercé sur la pédale et obliger le coulisseau de serrage 37 du dispositif de serrage 2 à s ' appuyer sur la cour-20 roie 4 de la machine à coudre et à la serrer dans l'organe 38. L'ensemble 1 fait alors fonctionner le dispositif de serrage 2 en entraînant ainsi en rotation la machine à coudre dans le sens correct pour positionner l'aiguille. Le circuit électrique 9 destiné à cette fonctionest interrompu quand le secteur 16 coïncide 25 avec le balai 21 (ou 22) dans le collecteur à bagues 10 monté sur l'arbre 11 de la machine à coudre. Oe secteur est tout d'abord réglé selon la position relative désirée pour l'aiguille* Quand le secteur 16 est en contact avec le balai, le dispositif électromagnétique 8 de commande du distributeur est excisé jfr per-30 met l'exécution du cycle de retour correspondant aux cylindres des ensembles 1,36 et 41 et l'air est expulsé du distributeur 7» Du fait du retour de l'organe de pression^le dispositif de serrage 2 permet à la tige 3 du piston de revenir à une position zéro sans aucun mouvement supplémentaire de la courroie, de façon à ne pas 35 modifier la position sélectionnée de l'aiguille pour laquelle la machine a été réglée* La réalisation sus-décrite d'un collecteur à double bague comprend une seule bague de commande comportant un secteur isolant* Grâce à la construction de ce collecteur, le balai d'amenée du cou 69 09025 6 2004943 rant porte contre urne piste annulaire métallique continue formé» par la face interne de la bague, tandis que deux balais collecteurs dont l'un ou l'autre peut être inséré dans le circuit, portant son* tre la face externe annulaire de la piste interrompue par le aee-5 teur isolé. Le nombre des balais établissant le contact arec la face externe annulaire de la piste est déterminé entièrement par le nombre des positions auxquelles on désire arrêter la machine, c'est-à-dire que si l'on n'a besoin que d'une seule position sélectionnée, il n'est prévu qu'un seul balai, alors que deux positions 10 sélectionnées exigent deux balais et ainsi de suite* Un. dispositif est incorporé au bloc des balais électriques pour faire varier la position de la borne 24 et du contact 22 de sorte que les positions correspondant au point mort haut et au point mort bas de l'aiguille n'ont pas besoin d'être exactement 15 opposées de 180°* Ceci peut être important sur une à cou dre lorsque la position correspondant au point mort haut de l'aiguille doit être combinée avec la position pour laquelle les tensions des fils sont minimales de façon à faciliter le dégagement de 1*ouvrage et lorsque la position correspondant au point mort 20 bas de l'aiguille est utilisée comme pivot pour l'ouvrage,afin de permettre le maintien de l'aiguille par les côtés de l'orifice de passage de l1aiguille prévu dans la plaque à aiguille de la machine. Quand le système à commande par fluide est actionné à la fin du cycle de piquage ou par l'intervention de l'ensemble commuta-25 teur d'asservissement 30, la pression de l'ensemble de freinage 41 à cylindre et à pistom l'emporte automatiquement sur la majeure partie de l'effort de freinage, s'exerçant sur la transmission d'entraînement de la machine et provoqué par la pression du pied sur la pédale de commande, «a donnant ainsi la certitude que le 30 mouvement communiqué à la courroie 4 d'entraînement de la machine et à l'arbre principal 11 par l'ensemble 1 à piston mobile dans un cylindre est régulier et libre* Quand le porte-aiguille 40 a atteint la position sélectionnée, le fluide conttànu dans l'ensemble 41 à cylindre et à piston de réglage du freinage est éliminé ainsi 35 que celui de l'ensemble 36 de serrage de la courroie, ce phénomène étant immédiatement suivi par 1'élimination du fluide de l'ensemble principal 1 à cylindre et à piston qui est amené à une position zéro. L'ensemble est alors prêt pour un nouveau cycle, soit par 1 'actionnement de l'ensemble commutateur d'asservissement 30, 69 09025 7 2004943 soit à la fin du cycle de piquage suivant* Bien que le collecteur à bagues constitue un dispositif de détection simple et efficace, il peut se présenter sous n'importe quelle autre forme, y compris celle d'un équipement pneumatique. 5 ie commutateur sélecteur peut être placé sur la pédale de la machine à coudre et être commandé à volonté par le pied d© l'opérateur. A titre de variante, un commutateur peut être monté sur la face inférieure de la table porte-ouvrage dans des conditions telles que le genou de l'opérateur puisse actionner tua levier pour 10 l'amener dans l'une ou l'autre de deux positions en assurant ainsi le retour de l'aiguille à la position de point mort haut ou de point mort bas, selon les besoins. Une autre variante consisterait à prévoir un commutateur monté sur la partie supérieure de la table porte-ouvrage pour permettre à l'opérateur d'effectuer cette sé-15 lection avec un doigt» Il est essentiel que la course de l'ensemble à piston mobile dans un cylindre commandé par un fluide dépasse toujours la longueur de la circonférence de la poulie sur laquelle passe la courroie de la machine à coudre, de telle sorte que la mise en position 20 de l'aiguille soit toujours possible, quelle que soit la position dans laquelle s'arrête le collecteur à balais et à secteur isolant* Le dispositif de serrage de la eourroie peut affecter un certain ariabre cd*autres constructions :- Une autre construction convenable comprend un organe énJïibsi fourcha 38 portant un galet 25 monté excentriquement entre ses branches ou joues. Sans ce cas, la courroie passe entre les branches, dans l'espace compris entre le galet et la base des branches* L'arbre formant support du galet excentré est muni d'une petite masseldtte agissant par son poids de façon que tout mouvement vers l'avant de la tige 3 permette un 30 déplacement du galet excentré agissant comme une came pour bloquer la courroie contre le fond du U de l'organe en question* Un second mode d'actionnement du dispositif de blocage consisterait à relier un levier solidaire de l'axe du galet excentré à la tige du piston de l'ensemble 1 à piston mobile dans un cylindre, de telle 35 sorte que quand la tige se déplace vers l'avant, elle fasse pivoter le galet pour l'amener contre la courroie afin de la bloquer, la continuation du mouvement déplaçant la courroie ainsi bloquée* Il existe dans l'industrie d'autres machines qui» lors de leur arrêt, ont besoin que certains de leurs organes soient amenés à une 69 09025 2004943 ou à plusieurs positions particulières de telle sorte que 1^opérateur de la machine puisse inspecter ou redisposer autrement l'ouvrage en cours d*exécution. L'une de ces machines, qui Tient immédiatement à l'esprit, est le métier à tisser. La plupart des 5 métiers sont munis de dispositifs d'arrêt automatiques qui interrompent le fonctionnement de la machine dans l'hypothèse d'une rupture d'un fil de chaîne ou d'un fil de trame. Quand ceci se produit, l'opérateur doit réparer le fil rompu dans des conditions qui évitent la création d'un défaut dans le dessin de l'étoffe 10 en cours de tissage. Pour obtenir ee résultat, il est nécessaire de faire tourner un peu plus la machine afin de laisser le pas en position ouverte ou en position fermée. Sur certains métiers à tisser, ce résultat peut être obtenu en faisant tourner un volant à la main. D'autres métiers à tisser, surtout ceux où il est prévu 15 un frein magnétique faisant partie de l'équipement électrique, un dispositif à impulsions successives e*t incorporé à la construction pour amener le pas à la position requise. Dans d'autres métiers à tisser encore, l'opérateur fait "patiner" l'embrayage du dispositif d'entraînement jusqu'à ce que la position requise soit atteinte. 20 11 est évident que, bien que l'invention ait été décrite dans son application à uns machine d'un poids relativement faible en vue d'amener une aiguille dans certaines positions, son principe fondamental consistant à utiliser un dispositif à action mécanique enserrant une courroie peut être adapté ou modifié pour faire face 25 aux exigences des machines plus lourdes. Dans le cas des métiers à tisser, les positions d'arrêt requises seraient la position (1) correspondant au pas ouvert et la position (2) correspondant au pas fermé. On dispositif à impulsions successives permettant de faire passer la machine depuis la position (1) jusqu'à la position 30 (2) et réciproquement» présenterait également son utilité comme dans le cas des machines à coudre. C'est ainsi qu'une oourroie d'entraînement pourrait être serrée dans les conditions sus-dites. U peut exister dans l'industrie de nombreuses autres machines à entraînement par courroie utilisant un mouvement de va-et-vient 35 et pour lesquelles il serait utile que le mouvement de va-et-vient soit arrêté dans la position correspondant au point mort haut ou dans celle correspondant au point mort bas. Les détails de construction peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques. 69 09025 9 2004943 EEVBIFDICATIOHS 1Dispositif permettant de ramener à des positions prédéterminées certains éléments d'une machine telle qu%wxe isaehine à coudre, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble piston-cylin-5 dre commandé par un fluide et étudié de manière à coffiosiaiquer un mouvement de rotation dans un sens donné à l'arbre de la machine, et un détecteur monté sur cet arbre et capable d® fair© fonctionner un distributeur plaeé dans le circuit d'alimentation de l'ensemble piston-cylindre, afin de le faire fonctionner et de régler 10 ainsi l'arbre de la machine après son arrêt normal* 2*- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble piston-cylindre est muni d'un dispositif destiné à serrer une courroie qui entraîne l'arbre et à lui imprimer un mouvement. 15 3.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble piston-cylindre est muni à l'extrémité de son piston d'un dispositif destiné à serrer une courroie et comportant un ensemble piston-cylindre auxiliaire également eosaùnAé par un fluide et dont la tige du piston est étudiée pour emprisonner la courroie 20 d'entraînement de la machine conjointement avec une autre partie du dispositif de serrage* 4*- Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de serrage de la courroie comprend la combinaison d'un organe en forme de U et d'un ensemble pistas-cylindre, 25 ces deux éléments ménageant entre eux un intervalle permettant le libre passage de la courroie d'entraînement de la machine^et la tige tu piston constituant l'une des facei de l'intervalle de façon à emprisonner la courroie lors de 1'écartement du piston par rapport à son cylindre associé* 30 5*- Dispositif suivant la revendication 1 » 3 ou 4» caractérisé en ce qu'il comprend un distributeur de commande relié à l'ensemble piston-cylindre principal et à l'ensemble auxiliais© ainsi qu'à un second ensemble piston-cylindre auxiliaire, ce eeeosâ ensemble étant placé à proximité d'un frein à commande manuelle de la trans-35 mission par courroie et étant commandé pour surmonter au moins une certaine partie de l'effort manuel appliqué au frein au moment de l'arrêt de la machine* 6*- Dispositif suivant la revendication 5» caractérisé en ce que le distributeur est soumis longitudinalement à la charge d'un 40 ressort dans un sens et à la pression d'un fluide agissant sur son 1 69 09025 10 2004943 diaphragme dans 1» sens opposé, me valve à commande éXee-feasaagaé» tique serrant à régler la pression terminale s'exerçait sur le diaphragmai ®t servant à réappliquer la pression du fluide dans le cylindre du distributeur pour le faire passer vers les trois' ea» g sembles pistons-cylindres. T.- Dispositif suivant la revendication 1 » caractérisé m es que 1© détecteur comprend tan équipement électrique à bagues eol-Isctriesa commandant un circuit à basse tension alimenté par l'ia® termédiaira de commutateurs électriques. 10 8.- Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé ea m que 1* équipement à bagues collectrices comprend une box-ae â®ali« mentation en basse tension reliée à un balai de contact a9 appliquant sur une bague de commande réglable comprenant un sacteur isolant et étant étudiée de manière à tourner avec l'arbre de la 15 machine, et au moins un balai capteur s'appliquant sur la bague de commande pour établir un contact électrique et sur le secteur précité pour interrompre le circuit électrique établi par 1*équipement à bagues collectrices et par les commutateurs. 9.- Dispositif suivant les revendications 7 et 8, caractérisé 20 en ce que les commutateurs comprennent un organe sélecteur commandé manuellement et permettant 1*obtention de l'une ou 1*autre des deux positions correspondant aux points morts de la course de l'aiguille de la machine. 10.- Dispositif suivant les revendications 7 et 8, seractérl-25 sé en ce que les commutateurs comprennent un interrupteur de fermeture du circuit monté de manière à être commandé automatiquement par le freinage de la machine. 11.- Dispositif suivant les revendications 7 et 8, caractérisé en ce que les commutateurs comprennent un interrupteur à domfol® 30 contact d'asservissement destiné à être commandé manuellomi&nt à volonté par l'opérateur de la machine afin d'assurer un mouvement supplémentaire de la transmission par courroie, cet interrupteur étant connecté par ,11 intermédiaire d'un relais de verrouilXsg©®