Brevet FR2001077A1 — publié le 19690919

2CC1077 La présente invention concerne un train d'engrenages destiné à transformer un mouvement régulier de rotation en un mouvement irrégulier rectiligne ou d'oscillation. Les trains d'engrenages, qui transforment un 5 mouvement régulier de rotation en un mouvement irrégulier d'oscillation, sont avantageusement utilisés dans les machines de bonneterie et notamment dans les métiers circulaires servant à fabriquer des bas^ dans lesquels les talons ou les pointes des articles tricotés sont en règle générale formés par le mouvement d'oscillation d'un 10 cylindre à aiguilles monté de façon à pouvoir tourner. Pour entraîner le cylindre à aiguilles, on connaît m train d'engrenages constitué par un segment denté oscillant qui est entraîné à l'aide de deux cames de commande, les deux galets roulant à la périphérie des cames de commande étant fixés 15 sur les bras du segment denté. Ces cames de commande, par suite de leur excentricité et de leur disposition réciproque, font pivoter le segment denté de telle façon que le cylindre à aiguilles tourne irrégulièrement dans son mouvement d'oscillation. En tenant compte des forces d'inertie s'exerçant sur le cylindre des aiguilles 20 mentionné, on parvient après le point mort et dans une rotation angulaire minimale^, à la vitesse d'évolution maximale du cylindre des aiguilles. Cette vitesse maximale de rotation du cylindre des aiguilles se maintient^pendant la plus grande partie de la révolution dans un domaine de 0° à 360° et s'abaisse très peu avant le 25 point mort suivant, c'est à dire lors du changement de la direction de rotation jusqu'à une valeur nulle. Lors du mouvement de retour du cylindre des aiguilles, tout le cycle indiqué se répète de nouveau. De même, on connaît un dispositif plus ré-30 cent pour la commande du cylindre des aiguilles sur un métier à tricoter circulaire, ce dispositif étant moins délicat et consistant essentiellement en ce qu'un pivot est fixé sur un bras du segment denté oscillant^ et qu'à l'aide d'un galet monté de façon à pouvoir tourner librement sur le pivot, celui-ci est guidé dans la rainure 35 longitudinale d'une coulisse reposant elle-même sur les pivots de deux pignons. Le mouvement de la coulisse donne aussi le mouvement du segment denté oscillant qui commande, par l'intermédiaire d'autres trains d'engrenages, le mouvement oscillant du cylindre des aiguilles. 40 Tous les dispositifs connus ont essentiel 69 02220 2 2001077 lement en commun l'inconvénient d'être surtout sollicités par des forces variables et ceci immédiatonent à proximité des divers points morts, c'est-à-dire au changement de sens de rotation du cylindre des aiguilles. 5 Le train d'engrenages, suivant la présente invention, écarte les inconvénients indiqués. Il est caractérisé par un arbre d'entraînement, comportant une manivelle et un pivot sur lequel est monté de façon à pouvoir tourner m pignon comportant un pivot disposé excentriquement, le dit pivot commandant la 10 rotation d'un segment denté qui, au point de rotation, est monté sur un pivot d'une manivelle d'un arbre entraîné, arbre sur lequel est fixé un segment denté pouvant pivoter le pignon étant en prise permanente avec la denture intérieure d'une couronne dentée fixe et le segment denté pouvant tourner étant en prise avec un segment fixe 15 à denture intérieure. Lfavantage majeur de cette disposition du train d'engrenages réside dans le fait que les forces d'inertie, agissant sur ce train d'engrenages, sont dans une mesure importante régulièrement réparties, de sorte que les pivots ne reçoivent pas 20 d1à-coups. L'invention s'étend également aux caractéristiques ci-après et à leurs diverses combinaisons possibles» Un train d'engrenages, conforme à l'invention, est représenté à titre d'exemple non limitatif sur les dessins 25 ci-joints dans lesquels : - la figure 1 est une représentation-graphique de l'évolution de la vitesse angulaire, dans un système d'axes rectangulaires x et y^lors du processus d'oscillation du cylindre à aiguilles, en considération de la vitesse maximum de rotation du cy- 30 lindre mentionné ainsi que lors de la diminution de vitesse et sans cette dernière ; - la figure 2 est une coupe axiale verticale à travers un train d1engrenages montrant spécialement ses diverses pièces principales ; 35 - la figure 3 est une coupe verticale à travers le train d'engrenages suivant lé plan B - B de la figure 2 j - la figure 4 est une coupe verticale à travers le train d'engrenages suivant le plan A - A de la figure 2 ; - les figures 5, 6 et 7 sont des vues 40 schématiques du train d'engrenages aux différents points de retour pour en expliquer la nature et la fonction ; 69 02220 3 2101077 - là figure 8 représente à titre d'exemple l'application du train, d'engrenages suivant la présente invention à un métier circulaire à tricoter des bas, les pièces essentielles de ce train d'engrenages et les pièces du métier à tricoter 5 circulaire coopérant avec lui étant représentées en coupe verticale. Sur un arbre d'entraînement 1 (figure 2) est monté, par exemple à l'aide d'une cheville 3, un pignon d'entraînement 2. Ce même arbre 1 est monté de façon à pouvoir tourner dans le moyeu d'un couvercle 4 qui, au moyen d'écrous ^ est rendu 10 solidaire d'un couvercle 6 liai faisant face, l'extrémité de l'arbre d'entraînement 1 débouchant dans le carter du train d'engrenages est solidaire d'une manivelle 1 conçue par exemple comme un disque et(de ce fait, aussi comme un volant, sur la face frontale duquel est fixé excentriquement un pivot 8. Sur ce pivot 8yest encore monté^ de 15 façon à pouvoir tourner un pignon 9 à denture droite, l'excentricité du pivot 8 correspond, par rapport à l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement 1^à la moitié du diamètre primitif du pignon 9, le diamètre primitif du pignon 9 lui-même étant de nouveau équivalent à la moitié du diamètre primitif d'une couronne dentée 1.1 avec la 20 denture intérieure 10 de laquelle le pignon 9 mentionné est constamment en prise. Sur la face frontale du pignon % est fixé excentriquement un pivot 12j qui s ' engage dans ion alésage excentré d'un segment denté 13, le dit segment denté 13 coopérant avec un 25 segment 14 fixe à denture intérieure. Au centre de rotation du segment denté 13, se trouve un alésage dans lequel est dispos^, de façon à pouvoir tourner,un pivot 15 d'une manivelle 16 conçue comme un disque et^de ce fait, aussi comme un volant. Cette manivelle 16 est rendue solidaire d'une extrémité d'un arbre 17 monté de façon à 30 pouvoir tourner dans le moyeu du couvercle 6 du carter du train d'engrenages, arbre à l'autre extrémité duquel est fixé, par exemple à l'aide d'une cheville 18, un segment denté 19 pouvant pivoter. Entre le cercle primitif de la couronne 11 fixe à denture intérieure et celui du segment 1' fixe à denture 35 intérieure, est valable la caractéristique selon laquelle le diamètre du cercle primitif de la denture intérieure 10 (figure 3) de la couronne dentée fixe 11 soit plus petit que le diamète du cercle primitif du segment 14 fixe (figure 4) à denture intérieure. Un exemple de réalisation, ainsi que le 40 mode d'utilisation du train d1 engrenages suivant la présente invention 02220 4 OP n 1 p-r T à un métier circulaire à tricoter les bas^ est visible sur la figure 8, sur laquelle est aussi représenté de façon schématique le dispositif -d'entraînement du métier à tricoter circulaire. Un moteur électrique 21^ pourvu d'une poulie 22fentraîne, par exemple au moyen 5 d'une courroie 23, une poulie 24. Cette poulie entraînée 24 est solidaire d'un arbre 25 et de ce fait aussi d'un pignon 26, lui-même en prise constante avee la roue dentée 2 du train d'engrenages suivant la présente invention. Avec cette roue dentée 2, se trouve en prise constante un autre pignon 27 qui tourne fou sur un arbre 10 principal d'entraînement 28 du métier à tricoter circulaire. Le pignon-27 est pourvu d'un moyeu 29 comportant un évidement dans lequel, au moment voulu, peut s'insérer une saillie 30 d'un manchon denté de couplage 31. Ce manchon de couplage 31 est monté sur l'arbre d'entraînement principal 28 de 15 façon à pouvoir être déplacé longitudinalement et fixé à celui-ci par une clavette à ressort 32. Une autre saillie 33 du même manchon de couplage 31 s'engage dans un évidement d'un moyeu 34 d'un autre pignon 35 qui tourne fou sur l'arbre principal d'entraînement 28 et . se trouve en prise constante avec la denture 20 (figure 2) du seg-20 ment pivotant 19. L'impulsion au déplacement longitudinale du'ïnan-chon denté de couplage 31 sur l'arbre principal d'entraînement 28 est donné, dans le sens des flèches V]_ ou ^2,par une tirette 36^ au temps fixé par un tambour principal de commande non représenté du métier à tricoter circulaire. 25 Un pignon d'angle 37 est rendu solidaire de l'arbre principal d'entraînement 28,et il est en prise avec un autre pignon d'angle solidaire du cylindre à aiguilles 39, ce cylindre 39 étant monté de façon à pouvoir tourner sur le châssis 40 de la machine. 30 La courbe k0 (figure 1) illustre l'évolu tion du mouvement d'oscillation du cylindre à aiguilles 39 (figure 8) -tel" qu'il est obtenu avec un mécanisme de manivelle connu provoquant un mouvement oscillant du segment denté 19. Ce mécanisme de manivelle non représenté est■constitué essentiellement par un pi-55 gnon d'entraînement pourvu d'un pivot disposé excentriquement, ce pivot étant relié par une biellette au pivot du segment denté pivotant. Ce pignon d'entraînement pourvu du pivot mentionné tourne avec une vitesse angulaire constante telle que le cylindre à aiguilles 39 atteigne la vitesse maximum admissible -y^ ou y_jj.0 (figure 1). aq Cette condiction indiquée abaisse le ren- l o n o D , . V 5 2001077 dement de la machine car l'évolution la plus avantageuse de la vitesse angulaire du cylindre des aiguilles 39 correspond à la courbe p. Le déroulement de cette courbe p est obtenu par l'utilisation d'un nombre de tours accru du dispositif d'entraînement d'un métier à 5 tricoter circulaire et il est nécessaire pur cela d'intercaler entre le dispositif d'entraînement et le segment denté pivotant 19 mentionné, par exemple un train d'engrenages suivant la présente invention. Autrement l'évolution de la vitesse angulaire du cylindre des aiguilles en rotation correspondrait dans ce mouvement 10 d'oscillation à la courbe limitée à ses maximums par les valeurs ykl et y_v1 ^ui sont des vitesses de rotation inadmissibles pour le cylindre à aiguilles et auxquelles on ne peut plus être sûr du fonctionnement de la machine. Sur l'axe horizontal x de la figure \f \ 5 sont reportés les degrés d'angle de la rotation du cylindre des aiguilles 39 dans son mouvement d'oscillation au cours d'une période qui correspond à une rotation du cylindre 39 une fois dans un sens dans un domaine de 0° à 360° -et une fois dans le sens contraire de 360° à - 360°. On peut indiquer ici que la valeur - 360° cor-20 respond à la valeur 0° car^en ce point, la période d'oscillation du cylindre des aigtiilles est terminée. Sur l'axe vertical y^qui fait un angle droit avec l'axe x horizontal, on a reporté les valeurs de vitesse angulaires du cylindre des aiguilles 39. Le domaine du nombre de rotation de 360°^ indiqué à titre d'exemple pour le cylindre 25 des aiguilles 39 pour obtenir le mouvement oscillarrtj n'est pas obligatoirement nécessaire puisque le domaine indiqué est déterminé par la transmission du segment denté 19 et du pignon 35 qui est constamment en prise avec lui. Le mode de fonctionnement du mécanisme 30 d'entraînement et du train d'engrenages est essentiellement le suivant : Lors du tricotage circulaire du cylindre à aiguilles 39 (figure 8), le mécanisme d'entraînement du métier à tricoter circulaire est assemblé de telle façon que la rotation de 35 l'arbre du moteur électrique 21 est transmise^ à l'aide des poulies 22, 24 et de la courroie 23, par l'intermédiaire de l'arbre 25, au pignon 26 et de là, par l'intermédiaire du pignon 2^ay. pignon 27. Le déplacement longitudinal de la tirette 36 dans la direction de l.a flèche I2 déplace aussi le manchon denté de couplage 31 dans la 40 même direction, ce grâce à quoi la saillie 30 s'engage dans l'évi— 69 02220 6 2001077 dement du moyeu 29 du pignon 27. Le mouvement de rotation du pignon 27 est transmis, par l'intermédiaire du manchon de couplage denté 31 et de la clavette 32, à l'arbre principal d'entraînement 28 et ensuite ^par l'intermédiaire des pignons d'angle 37, 38 au cylindre des 5 aiguilles 39 de la machine. Si l'on doit en venir à un changement de sens de rotation du cylindre 39, c'est-à-dire à un passage de son mouvement circulaire à un mouvement d'oscillation, alors la tirette 36/et de ce fait aussi le manchon denté de couplage 31^ sont, grâce 10 à l'impulsion d'un tambour de commande non représenté du métier à tricoter, déplacés dans le sens de la flèche V1;de façon à ce que la saillie 30 ressorte de 1'évidement du moyeu 29 du pignon 27. Simultanément, la saillie 33^ située de l'autre côté du manchon denté 31-• vient en prise avec l'évidement du moyeu 34 du pignon 35. 15 Ainsi, par l'intermédiaire de la clavette 32, le mouvement de rotation du pignon 35 est transmis à l'arbre principal d'entraînement 28, le mouvement de rotation du pignon 35 provenant lui-même de ce qu'il est en prise avec la denture 20 du segment denté 19 actionné à l'aide du train d'engrenages suivant la présente invention.-20 A l'aide du pignon d'entraînement 2, ï*ar- bre 1 est mis en rotation dans le sens de la flèche S1 (figure 5). La manivelle 7y solidaire de l'arbre 1 entraîne par son pivot 8 le pignon 9xqui se met à tourner dans le sens de la flèche Sg sur la denture intérieure 10 de la couronne dentée fixe 11 (figure 3), ce 25 qui forme un engrenage épieycloïdal. Le pivot 12 du pignon 9, qui est coaxial aussi bien à l'arbre d'entraînement 1 qu'à l'arbre entraîné 17, exécute en direction de la flèche (figure 5) un mouvement rectiligne irrégulier. Ce mouvement est aussi transmis au segment denté 13/ qui se met à tourner en direction de la flèche 30 sur le segment fixe 14 à denture intérieure. Dans la rotation du segment denté 13, la manivelle 16 est, par l'intermédiaire du pivot 15, entraînée dans le sens de la flèche Sg et, par l'intermédiaire de l'arbre entraîné 17, le segment denté 19 pivote par ce qu'il est solidaire de l'arbre 17 grâce à une goupille 18. Le mouvement^ trans-55 mis par le segment denté pivotant 19 à d'autres moyens de transmission déjà indiqués^, a une amplitude telle que le mouvement de rotation du cylindre des aiguilles 39 correspond au tracé de la courbe p dans le domaine de 0° à 360° sur l'axe x (figure 1). Afin qu'aux diverses positions mortes/ou 40 points de changement de sens, c'est-à-dire lors du changement de 69 02220 7 2CC1077 sens de rotation du cylindre des aiguilles 39, ce que l'on appelle le point mort soit dépaBsé, la denture interne du segment fixe 14 se termine des deux côtés par tin évidement 21 et 21a (figure 4). Aussitôt que le cylindre des aiguilles atteint l'un des points mortej 5 c'est-à-dire qu'une des demi-périodes est terminée et qu'il y a changement de sens de rotation, le segment denté pouvant tourner 13 occupe pendant un instant, dans l'évidement 21a du segment fixe 14, une position telle que les dents des deux parties dentées 13, 14 sont hors de prise pendant tin instant, 10 Lorsque se poursuit la rotation de l'arbre d'entraînement 1 (figure 6) dans le sens initial de la flèche S^, le point mort mentionné est -dépassé et le pivot 12 qui, pour des raisons graphiques schématiques/est aussi désigné par le chiffre 12^' commence à se déplacer dans le sens de la flèche ?2 et le segment -15 denté 13 à tourner dans le sens de la flèche S3. Par suite de ceci, la manivelle 16 est entraînée par l'intermédiaire du pivot 15 en direction de la flèche S^, c'est-à-dire en sens contraire de ce qui se produisait précédemment^et de ce fait aussi, le segment denté pivotant 19 est entraîné en sens contraire^ de sorte que le cylindre 20 des aiguilles 39 lui aussi prend un mouvement de rotation qui correspond au tracé de la courbe p dans le domaine de 360° à -360° sur l'axe x (figure 1). L'action décrite se répète à chaque instant auquel le segment denté pouvant tourner 13 parvient au point mort suivant, c'est-à-dire dans 1'évidement 21 du segment fixe 14 à 25 denture intérieure. De la disposition décrite et de la fonction du train d'engrenages suivant la présente invention, on peut tirer la conclusion que le mécanisme mentionné peut aussi être utilisé avec avantage comme moyen de transformation d'un mouvement circu-30 laire uniforme en un mouvement rectiligne non uniforme et ceci, lorsque le mouvement du pivot 12 est utilisé dans le sens de la flèche P]_ et P2 (figures 5, 6 et 7), Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et réprésentés, 35 pour lesquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation^sans pour cela sortir du cadre de l'invention» 69 02220 8 2001077 REVENDICATIONS 1° - Train d'engrenages pour transformer un mouvement circulaire uniforme en un mouvement rectiligne non uniforme ou en un mouvement oscillant, train caractérisé par un arbre 5 d1 entraînements, pourvu d'une manivelle et d'un pivot9 sur lequel est monté de façon à pouvoir tourner un pignon comportant un pivot disposé excentriquement, le dit pivot faisant tourner un segment denté dont le centre de rotation est monté sur le pivot d'une manivelle d'ion arbre entraîné sur lequel est fixé par exemple un 10 segment denté pivotant, le pignon étant constamment en prise avec la denture intérieure d'une couronne dentée fixe et le segment denté pouvant tourner étant en prise avec un segment fixe à denture intérieure. 2° - Train conforme à la revendication 1, 15 caractérisé en ce que l'excentricité du pivot sur la manivelle correspond à la moitié du diamètre du cercle primitif du pignon, et le diamètre du cercle primitif de ce même pignon est équivalent au demi-diamètre du cercle primitif de la couronne dentée fixe. 3° - Train conforme aux revendications 1 et 2, 20 caractérisé en ce que le diamètre du cercle primitif de la denture intérieure de la couronne dentée fixe est plus petit que le diamètre du cercle primitif du segment fixe à denture intérieure. 4° - Train conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3t caractérisé en ce que le segment denté 25 pivotant fixé sur l'arbre entraîné est le moyen de commande d'un cylindre à aigtiilles, à mouvement de va-et-vient ou d'oscillation, d'un métier à tricoter circulaire.