Brevet FR2009454A1 — publié le 19700206

la présente invention concerne un dispositif pour refroidir un outil à grande vitesse pendant" son fonctionnement sur une pièce d'ouvrage, elle a trait, plus particulièrement, à un dispositif de refroidissement à air comprimé pour refroidir une ai-5 guille de machine à coudre qui a tendance à chauffer durant l'emploi. Bien que le dispositif de refroidissement de l'invention soit agencé pour être utilisé dans de nombreuses opérations industrielles, il est décrit ici pour les machines à coudre industrielles où les avantages de l'invention ressortiront plus aisé-10 ment. les vitesses de fonctionnement des machines à coudre, notamment des machines à coudre industrielles, sont dans une grande mesure limitées par la chaleur engendrée, comme résultat du frottement rencontré par l'aiguille à mesure qu'elle traverse le tis-15 su en cours de piquage. Plus la vitesse de fonctionnement est élevée, plus l'aiguille devient chaude, le chauffage d'une aiguille pendant l'utilisation peut provoquer un gauchissement ou une rupture de cette dernière et peut également affecter de façon nuisible le tissu qui est cousu. A titre d'exemple, des tis-20 sus provenant tant de diverses fibres synthétiques que de fibres naturelles, peuvent être roussis lorsqu'ils sont placés en contact avec l'aiguille de couture chaude, ou l'aiguille peut brûler le fil des coutures. Une aiguille chaude peut également sauter, .ce qui entraîne des piqûres défectueuses. Par conséquent, il y 25 a lieu de remarquer qu'une aiguille de machine à coudre chaude peut conduire à des pertes de temps de la machine avec, comme résultat, une perte de productivité onéreuse. On a également "observé qu'une aiguille de machine à coudre chaude supprime la teinture d'un tissu sombre. Dans le cas où. 30 un tissu sombre doit être piqué avec un tissu plus clair, l'aiguille chaude dépose la teinture sombre sur le tissu plus clair tout en montrant ainsi des trous de l'aiguille et en rendant la piqûre déplaisante à la vue. Pour éviter les désavantages et les effets nuisibles d'une 35 aiguille de machine à coudre chaude, on a développé des machines à coudre fonctionnant en-dessous de leurs vitesses les plus efficaces et bien en-dessous des vitesses de fonctionnement supérieures pouvant être facilement atteintes par les machines. De cette façon, la tendance de l'aiguille à devenir suffisamment f 69 15067 2 2009454 chaude pour provoquer les inconvénients visés plus haut, est réduite . Les dispositifs de refroidissement connus jusqu'à présent pour les aiguilles des machines à coudre sont généralement 5 compliqués et reliés habituellement à un compresseur actionné ou commandé par le moteur de la machine à coudre. Conformément à ces dispositifs connus, le mouvement de la pédale de la machine à coudre sert à exciter le moteur de la machine à coudre qui, à son tour, commande le compresseur du dispositif de refroidisse- 1° ment. Dans de nombreux cas, les dispositifs de refroidissement sont actionnés par des pédales qui sont séparées, des pédales utilisées pour exciter le moteur de la machine à coudre. Ces dis-positifs connus sont encombrants, ohers a installer et a entretenir et nécessitent, de plus, à l'opérateur d'effectuer un rôle 15 supplémentaire en vue d'activer le dispositif de refroidissement. L'invention crée : - un dispositif pour refroidir une aiguille de machine à coudre qui est de constitution, de fonctionnement simples et qui ne gêne pas la commande à pédale normale du moteur de la taachine 20 à coudre. - un dispositif de refroidissement dans lequel une soupape de commande est disposée de telle façon, par rapport à la pédale de la machine à coudre, que le mouvement de la pédale pour exciter le moteur de la machine à coudre ouvre simultanément la 25 soupape, en permettant à l'air de refroidissement d'être dirigé vers l'aiguillé de la machine à coudre. - un dispositif pour refroidir une aiguille de machine à coudre dans lequel une soupape de commande du dispositif de refroidissement est placée de telle façon, par rapport à la pédale de 30 la machine à coudre, que le mouvement de la pédale ne soit pas gêné. - un dispositif pour refroidir une aiguille destinée à être utilisée avec des machines de couture déjà existantes qui fonc-' tioùnent en réaction à la pédale actionnant l'aiguille. 35 Divers buts èt avantages de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée suivante. Le dispositif pour refroidir une aiguille de machine à coudre ou un autre outil à grande vitesse qui tend à devenir ohaud pendant l'utilisation, est constitué d'une soupape de commande 69 15067 3 2009454 ayant un plongeur et agencée pour être reliée à une source d'air comprimé, d'un dispositif pour délivrer et diriger l'air comprimé depuis la soupape de commande vers l'aiguille de la machine à coudre, d'une pédale pour déplacer le plongeur afin d'ouvrir 5 la soupape de commande et d'un organe de support soumis à un ressort pour la soupape de commande afin d'obtenir un autre mouvement de la pédale après que la soupape de commande a été ouverte . ïïn avantage du dispositif de refroidissement de l'invention 10 est qu'il peut être utilisé sans 1'actionnement de mécanismes de commande supplémentaires par un opérateur de la machine à coudre étant donné qu'une seule pédale sert à actionner le dispositif de refroidissement et le moteur de la machine à-coudre. De cette façon, les mains de l'opérateur sont libres afin qu'il puisse 15 s'occuper des pièces d'ouvrage qu'il travaille, il en résulte qu'il est facile de déclencher le moteur et le dispositif de refroidissement. le dispositif de refroidissement de l'invention peut être incorporé dans une structure de machine à coudre déjà existante ou être fixé à cette structure sans gêner les mécanis-20 nés de commande qui existent sur un tel appareilo On a trouvé que le refroidissement de l'aiguille, conformément à l'invention, permet d'actionner les machines à coudre à des vitesses élevées supérieures aux vitesses qui existent ïioraa-lement car la chaleur qui est habituellement répartie sur l'ai-25 guille est dissipée correctement et d'une façon efficace et adéquate par le dispositif de refroidissement. Par conséquent, on peut employer des vitesses bien supérieures «• l'invention est représentées à titre d'exemple non limitatif au dessin annexé. 30 la fig. 1 illustre le dispositif d@ refroidissement conforme à l'invention où AAG représente l'arrivée d'air d'un compresseur. La fig. 2 est une élévation postérieure de la soupape de commande de la fig. 1. la fig. 3 est une élévation latéral® de la soupape de eom-35 mande de la fig. 1. la fig. 4 est une vue, partie en coupe, de la soupape de commande de la fig. 1. le dispositif de refroidissement de l'invention est illustré, dans son ensemble, à la fig. 1 et comporte un conduit flexible r- BAD or 10' 15067 4 2009454 10 agence pour être relié à toute source classique et appropriée d'air comprimé (non représentée). Etant donné que la plupart des installations industrielles ayant des machines à coudre possèdent des sources d'air comprimé convenables, le dispositif de 5 l'invention peut être facilement incorporé dans les machines à coudre déjà existantes. Le conduit 10 communique avec l'entrée d'une soupape de commande à marche-arrêt généralement désignée par 12 en aval de la source d'air comprimé. le conduit ,14 communique avec la sortie de la soupape 12 et l'entrée d'une soupa-10 pe réglable à la main désignée par 16. La sortie de la soupape 16 est en liaison avec un conduit 18 et une buse 20, est reliée à ce conduit pour qu'une aiguille 22 reçoive de l'air à des finE » de refroidissement. L'aiguille 22 est représentée isolée sans le reste de la machine à coudre en vue de simplifier la descrip-15 tion de l'invention, la buse 20, qui est représentée de façon schématique, pouvant avoir toute configuration classique afin de refroidir l'aiguille 22 d'une façon égale sur tous les côtés. Le dispositif de refroidissement conforme à l'invention peut être incorporé dans une machine à coudre déjà existente ou fabri*-20 qué avec une nouvelle machine à coudre. Comme représenté, le dispositif de support pour la soupape 12 (fig. 1 à 3) comporte un organe de support 24 cylindrique, vertical qui peut être fixé à un élément transversal 26 qui est relié au sol ou à toute autre structure convenable par des vis 28 en vue d'obtenir un so-25 cle rigide. ' Conformément à l'invention, des dispositifs sont prévus pour articuler la soupape par rapport à la structure de support. Gomme représenté, ce dispositif comprend un élément fixe cylindrique 30 qui s'étend transversalement à l'élément 24 et qui est 30 attaché à celui-ci par un organe de serrage 32. L'élément 30 présente une surface plane 34 s'étendant longitudinalement le long r La plaque de renforcement 36 est fixée à un élément 30 à une extrémité par une vis 40 qui fait saillie à travers une ouverture de la plaque de renforcement 36 pour venir en contact 4-0 par filetage avec un alésage taraudé s'étendant à travers l'élé- BAD ORIGINAL 69 15067 5 2009454 ment 30 au niveau de la surface 34, une rondelle appropriée étant insérée sur la vis 40 entre la plaque de renforcement 36 et la surface 34 pour permettre un mouvement de pivotement de la plaque de renforcement 36 autour de la vis 40. L'extrémité à bride 38 '5 de la plaque de renforcement 36 est reliée à l'élément 30 par un ressort 42 qui est accroché à travers une ouverture dans la bride 38 et enroulé tout autour d'une vis de réglage 44 qui est, en contact par filetage et qui traverse un alésage taraudé à l'extrémité de l'élément 30 de façon que le ressort 42 bute contre la 10 partie supérieure de l'élément 30.. L'alésage fileté est aligné de telle sorte que son axe soit traversé par la bride 38 et parât-1 è.lement à la surface 34 de façon à permettre à l'extrémité de la vis 44 de buter contre la bride 38 sous la tension du ressort 42. Un bouton 46 est fixé à la partie supérieure de la vis 44 15 pour permettre son réglage à la main. Conformément à l'invention, la pédale actionnant l'aiguille met en mouvement le dispositif de refroidissement avant l'action-nement de l'aiguille. A la fig. 4, on a représenté une vue en coupe de la soupape 20 12 en coopération avec une pédale 48. La soupape 12 comprend un carter 50 ayant une entrée 52 et une sortie 54 qui sont agencées pour être reliées aux conduits 10 et respectivement 14 par des éléments de liaison appropriés tels que des conduites coudées 56 et 56' et un appareil d'étanchéification 58 à écrou illustrés à 25 la fig. 1 et à la fig. 3. L'entrée 52 communique avec la sortie 54 par l'intermédiaire d'un siège de soupape annulaire 60 qui est fixé aux parois latérales du carter 50. Un élément de soupape annulaire 62 est réalisé en une matière élastique pour coopérer en vue de 1'étanchéification avec le siège de soupape 60 afin de 30 régler le débit d'air à travers la soupape 12. On a monté un ressort 64 à enroulement comprimé entre l'élément de soupape 62 et 1a. paroi de base du carter 50, une plaque de renforcement 66 étant fixée à la partie supérieure de l'élément de soupape 62. Un plongeur 68 est fixé à la plaque 66 et s'étend à travers la 35 paroi supérieure du carter 50, une bague d'étanchéification et une butée 70. Le plongeur 68 comprend une tête 72 fixée à cet élément et ayant une partie supérieure aplatie pour buter avec la pédale 48 ainsi qu'une partie plate inférieure annulaire adaptée pour buter 69 15067 6 2009454 contre l'organe d'arrêt 70 afin de limiter le mouvement vers le bas du plongeur 68. La soupape 12 est fixée à la plaque de renforcement 36 par deux vis 74 et 76 qui s'étendent suivant deux coins opposés du carter 50 et qui viennent en contact par file-5 tage avec la plaque de renflsrcement 36. On prévoit un deuxième dispositif à soupape, suivant l'invention, pour régler la quantité d'air dirigée vers l'aiguille. La soupape 16 est réglée à la main en faisant tourner un bouton 78 qui peut être en liaison avec une vanne circulaire dans 10 la soupape 16. La rotation du bouton 78 peut être commandée en plaçant les deux butées 80 à 1/4 de révolution l'une par rapport à l'autre dans un boîtier cylindrique fixe 82 de telle façon que la vatme puisse tourner depuis une position totalement ouverte vers une position totalement fermée. Lorsque le bouton 78 tourne 15 contre une butée 80, la vanne circulaire est disposée contre un siège de soupape annulaire de la soupape 16 pour définir uûe position totalement fermée et lorsque le bouton ^78 tourne pour buter contre l'autre organe d'arrêt 80, la vanne circulaire présente une résistance minimale à l'écoulement et définit une. posi-20 tion totalement ouverte. En faisant tourner le bouton 78 vers une position intermédiaire entre les butées 80, la quantité d'air à laquelle l'aiguille 22 est soumise, peut être réglée et peut contribuer à aider à la mise en place de la tête 78, un organe d'indication pouvant être prévu sur ce bouton et le boîtier 82 25 pouvant comprendre un micromètre. Il est évident que toute soupape classique pouvant être commandée à la main peut être utilisée pour jouer la rôle de la soupape 16 et la description suivante illustre un tel exemple. Lors du fonctionnement, la pédale 48 est actionnée par les 30 pieds d'un opérateur d'une machine à coudre et commande le moteui de la machine à coudre par l'intermédiaire d'un appareil et d'un circuit non représentés de même que par la soupape de commande 12 de marche-arrêt. Le ressort 42 est plus résistant que le ressort 64 de la soupape, et, lorsque la pédale 48 est pressée vers. le ba& 35 cette pression est transmise au plongeur 68 par l'intermédiaire de la tête 72 et le plongeur 68 est enfoncé avant que la plaque de renforcement 36 soit déplacée. Une fois que le plongéur 68 a été déplacé vers le bas de façon que la tête 72 bute contre 1'organe d'arrêt 70, le ressort 64 est comprimé et la soupape 12 est 40 totalement ouverte, tout autre mouvement vers le bas de la pédale 69 15067 7 2009454 48 provoquant le pivotement de la plaque de renforcement 36 contre la vis 40 et l'allongement du ressort 42 comme cela est illustré à la fig. 3- Par conséquent» au début du fonctionnement de la machine à coudre, la soupape 12 est ouverte pour permettre 5 à l'air comprimé de s'écouler à travers elle et à travers la soupape de réglage 16 pour refroidir l'aiguille 22 sans limiter la commande de la pédale du moteur de la machine à coudre. Ceci signifie que le dispositif de refroidissement de l'invention ne gêne pas la liberté de mouvement de la pédale de commande du mo-10 teur et que la longueur désiré; du mouvement de la pédale dé commande du moteur pour assurer une commande du moteur- convenable, n'est pas limitée par l'addition de la soupape de marche-arrêt de commande de la pédale du dispositif de refroidissement de l'invention. 15 Lors de l'arrêt du fonctionnement de la machine à coudre par réduction de la pression sur la pédale 48, le ressort 42 a pour effet de ramener la plaque de renforcement 36 à sa position normale avec la bride 38 en contact de butée avec la vis 44«toute autre diminution de la pression sur la pédale 48, après que la 20 plaque de renforcement 36 soit retourné© à sa position normales provoque le déplacement vers le haut du plongeur 68 sous la force du ressort 64 afin de fermer la soupape 12» le bouton 46 est prévu pour régler la tension du ressort 42 afin d'assurer l'ouverture de la soupape 12 avant le mouvement 25 de pivotement de la plaque de renforcement 36 et de régler, de plus, la tension de la pédale afin d'obtenir un actionnement aisé et précis de celle-ci. En faisant tourner le bouton 78 de la soupape 16, comme cela est décrit plus haut9 la quantité d'air déchargée depuis la buse 20 peut être réglée, et après la soupape 30 16 de réglage avec la force désirée d'air du dispositif de refroidissement peut être commandée facilement et totalement par la pédale 48. la structure de support de l'appareil de maintien de la soupape de commande peut être modifiée pour &'-adapter aux exigences 35 de diverses applications. A titre d'exemples l'élément 24 peut être une branche d'une machine à coudre ou l'élément 30 peut être directement fixé à la machine à coudre à une ou à ses deux extrémités. De la même façon-, les soupapes 12 et 16 peuvent être toute soupape classique qui permet les fonctions relatives néces- ORIGINAL 15067 8 2009454 sitées par le dispositif de refroidissement de l'invention. Le dispositif de refroidissement de l'invention peut être facilement incorporé dans des machines à coudre déjà existantes en raison de sa simplicité, de l'indépendance de fonGtionnenient 5 des autres constituants des. machines à coudre et de la compatibilité avec la commande par pédale de machines à coudre déjà existantes. L'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation représentée et décrite en détail car diverses modifications peuvent 0 y être apportées sans sortir de son cadre. ? ûad original 69 15067 9 2009454 REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour refroidir une aiguille de machine à coudre, caractérisé en ce qu'il comporte une soupape de commande ayant un plongeur et un carter formant une entrée agencée pour 5 être reliée à une source d'air comprimé et une sortie, un dispositif communiquant avec la sortie pour délivrer de l'air comprimé à l'aiguille de la machine à ooudre, une pédale mobile, un dispositif pour transmettre le mouvement de la pédale au plongeur afin d'ouvrir la soupape de commande et un dispositif de support 10 soumis à un ressort pour la soupape de commande afin de permettre un autre mouvement de la pédale après que la soupape de commande a été ouverte en réaction au mouvement de la pédale. 2 - Dispositif pour refroidir une aiguille de machine à cour-dre suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape 15 de commande comprend un ressort destiné normalement à la poussée de la soupape de commande vers une position de fermeture, un dispositif de support soumis à un ressort comportant un ressort qui est plus résistant que le ressort de poussée de telle façon que le ressort de poussée ouvre la soupape de commande en réaction 20 au mouvement de la pédale avant que le dispositif de support soumis à un ressort se déplace en réaction au mouvement de -la pédale. 3 - Dispositif pour refroidir une aiguille de machine à coudre suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif communiquant avec la sortie comprend une soupape réglable à 25 la main pour commander la quantité d'air délivrée à l'aiguille de la machine à coudre. 4 - Dispositif pour refroidir une aiguille de machine à coudre suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de support soumis à un ressort comporte un organe de support 30 à soupape ayant un premier et un second côté, un élément fixe, un dispositif fixant le premier côté du dispositif de support à soupape à un élément fixe et un ressort ayant une première extrémité reliée au second côté du dispositif de support à soupape ainsi qu'une seconde extrémité reliée à l'élément fixe, de telle 35 façon que le ressort permette le mouvement d'e la pédale après que le dispositif à soupape de commande a été ouvert. 5 - Dispositif pour refroidir une aiguille de machine à coudre suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le disposi 69 15067 10 2009454 tif à soupape de commande comporte un ressort de poussée destina normalement à pousser le dispositif à soupape de commande fermé, ce ressort de poussée étant plus faible que le ressort du dispositif de support soumis à un ressort de telle façon que le res-5 sort de poussée ouvre le dispositif à soupape de commande en réaction au mouvement de la pédale avant que le dispositif de support à soupape se déplace en réaction au mouvement de la pédale. 6 - Dispositif pour refroidir une aiguille de machine à coudre suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le disposi-10 tif de support à soupape présente une bride sur un second côté, un élément fixe ayant une vis réglable insérée à travers lui et un ressort poussant la vis et une bride jusqu'à une relation de butée'normale de façon à ce que la tension sur le ressort soit commandée par la vis réglable. 15 7 - Dispositif pour refroidir une aiguille de machine à cou dre suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif à soupape de commande comporte un siège de soupape disposé entre l'entrée et la sortie, une soupape agencée pour venir en contact d'étanchéité avec le siège de soupape, un ressort monté 20 entre le carter et la soupape pour pousser normalement la soupape en contact avec le siège de soupape, un dispositif reliant le plongeur à la soupape et un dispositif du carter permettant au plongeur de s'étendre à travers celui-ci. 8 - Dispositif pour refroidir une aiguille de machine à cou-25 dre suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif transmettant le mouvement à pédale comprend une tête fixée au plongeur et le carter présente un dispositif d'arrêt monté sur lui destiné à limiter le mouvement du plongeur en raison de la butée de l'organe d'arrêt et de la tête. 30 9 - Dispositif pour refroidir une aiguille de machine à cou dre suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif communiquant avec la sortie comprend une soupape réglable à la main pour commander la quantité d'air délivrée à l'aiguille de la machine à coudre. 35 10 - Dispositif pour refroidir une aiguille de machine à cou dre suivant la revendication 9» caractérisé en ce que le dispositif de support soumis à un ressort comprend un organe de support à soupape ayant un premier et un second côté, un élément fixe, un dispositif fixant le premier côté du dispositif de support à 2009454 soupape à l'élément fixe et un ressort ayant une première extrémité reliée au second côté du dispositif de support à soupape et une seconde extrémité reliée à l'élément- fixe de façon à ce que le ressort permette un mouvement de la pédale après que la scupa-5 pe de commande a été ouverte. 15067 BA0 original