Brevet FR2031484A1 — publié le 19701120

La présente invention concerne un synchroniseur ou indicateur de positionnement sans contacts adaptable notamment à des machines à coudre, les indicateurs de positionnement sont destinés à permettre certains processus de commande, par exemple l'arrêt de la 5 machine, d'actionnement d'un coupe-fil, d'un pied-de-biche ou autres dispositifs analogues, lorsqu'on atteint des positions de travail déterminées de la machine automatisée ou lorsqu'on passe par ces positions. Ces synchroniseurs comprennent à cet effet des indicateurs de position couplés à une pièce mobile de la machine et 10 qui déclenchent automatiquement la fonction de commande désirée 9 lorsqu'est atteinte la position prévue. Les synchroniseurs fonctionnant avec des contacteurs électriques peuvent contenir plusieurs disques à contacts destinés à différentes fonctions de com-Hànde; au contraire, les synchroniseurs fonctionnant sans, contacts 15 nécessitent le recours de sources optiques, par exemple des sources lumineuses ou des sources de champ, par exemple des aimants permanents ou des aimants électromagnétiques, qui doivent être installés au voisinage de l'indicateur de positionnement rotatif et qui, par conséquent, doivent être incorporés directement au dispositif syn-20 chroniseur. Dans un tel eas, loger et séparer les unes des autres dans un mène appareil, plusieurs sources optiques, électriques ou magnétiques présente des difficultés et oblige à construire cet appareil en des dimensions relativement importantes. La présente invention remédie à ces inconvénients. Elle con-25 cerne un synchroniseur sans contacts, destiné notamment à des machines à coudre et comprenant plusieurs indicateurs rotatifs de positionnement à fonctions de commande diverses. Elle est caractérisée en ce qu'est prévue, pour plusieurs fonctions de commande, une source commune de champ électrique, magnétique ou optique dans 30 le voisinage de laquelle tournent au moins deux indicateurs de positionnement influençant ce champ. Ces indicateurs de positionnement peuvent être des disques obturateurs percés, de type connu en soi, qui sont accouplés à la machine à commande automatique et qui, suivant leur position, interceptent le champ ou le rayonnement ou 35 lui livrent le passage. Sur leur face opposée à la source se trouvent des récepteurs répondant à des variations du champ ou du rayonnement et qui transmettent ainsi à des moyens de commande des impulsions correspondantes qui déclenchent les fonctions de commande désirées. 69 25156 2 2031484 Par exemple, dans ce synchroniseur, on dispose une source lumineuse commune entre au moins deux obturateurs rotatifs à une ou plusieurs fentes, ou une bobine d'induction magnétique entre au moins deux obturateurs de champ magnétique, ces obturateurs 5 ouvrant et fermant alternativement, suivant leur position, le passage à la source lumineuse ou au champ créé par la bobine d'induction magnétique et exerçant ainsi différentes fonctions de commande, l'action sur les moyens de commande à exciter peut, en outre, être la même que pour l'établissement ou 1'interruption d'un contact. 10 Ces moyens de commande situés à l'extérieur du synchroniseur ne font pas partie de l'objet de l'invention et il n'est donc pas utile de les décrire plus en détail. Au lieu d'obturateurs formant écran magnétique, on peut aussi prévoir des shunts magnétiques tournants qui, à leur passage devant 15 les champs magnétiques, les dévient suivant un certain trajet et déclenchent de ce fait les commandes envisagées. L'invention permet, dans tous les cas, de faire usage pour plusieurs fonctions de commande d'une seule et même source de champ optique, électrique ou magnétique, différents secteurs de ce champ 20 pouvant être excités par des indicateurs de positionnement différents et coopérant avec la même source. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, aux dessins annexés. Dans cet exemple, une bobine d'induction magnétique est dis-25 posée entre au moins deux obturateurs de champ magnétique. Cette bobine fait ici partie d'un circuit oscillant avec transistor monté en contre-réaction et dans le champ de contre-réaction duquel tournent des obturateurs magnétiques dont les zones de perméabilité sont décalées entre elles d'un certain angle. 30 la fig. 1 représente en coupe longitudinale l'ensemble du'syn chroniseur suivant l'invention. La fig. 2 représente, suivant la même coupe que la fig. 1 mais à une échelle un peu plus grande, l'agencement des constituants du circuit dans le synchroniseur. 35 La fig. 3 montre cet agencement vu de dessous. La fig. 4 est un schéma de montage du circuit oscillant à contre-réaction avec transistor. Suivant la fig. 1, le synchroniseur se présente sous la forme d'un appareil monobloc pouvant être accouplé à l'extrémité de 69 25156 3 2031484 l'arbre d'une machine à coudre et abrité sous un capot amovible 1. Il comprend une plaque de base 2 dans laquelle un arbre 3 est logé dans un roulement à billes 6. Cet arbre 3 porte, à l'une de ses extrémités, un manchon d'accouplement 3a enfilable à 5 l'extrémité de l'arbre de la machine à coudre. Sur cet arbre 3 sont fixés, avantageusement de manière ajustable suivant une certaine orientation angulaire, des disques obturateurs 4 et 5 tournant avec lui et servant d'indicateurs de positionnement. La partie fixe du synchroniseur est supportée par un châssis 10 7 pouvant être fixé contre la plaque de base 2 et qui, après montage .des éléments constitutifs du circuit., peut être rempli par une résine coulable. Ces pièces sont maintenues en place, dans leurs positions respectives, par le garnissage de résine 8 et elles sont ainsi protégées contre toute altération. 15 Le montage à contre-réaction transistorisé contient, suivant le schéma de la fig. 4, trois bobine^ d'induction magnétiques L^, Lg, L^ entre lesquelles pénètrent les disques obturateurs 4 et 5. Ceux-ci, percés de fentes radiales, forment des écrans magnétiques qui interceptent ou livrent passage aux champs magnétiques régnant 20 entre les bobines L^ et L^ ou L2 et L^ suivant qu'on se trouve au moment où les parties pleines des disques sont entre les bobines, ou au moment où ce sont les fentes ménagées dans ces disques qui sont en regard des bobines. Le libre passage laissé à l'un ou l'autre champ lorsque vient 25 en regard une fente de l'obturateur provoque une contre-réaction momentanée et de ce fait l'apparition, dans le circuit de la bobine L.j ou dans celui de la bobine Lg, d'un signal de sortie déclenchant l'une ou l'autre des fonctions de commande. La bobine oscillante L^ est en quelque sorte la source de champ commune 30 définie dans le sens suivant l'invention. En plus du transistor ^ monté à contre-réaction et des bobines L^, L2 et L^ précitées, le montage suivant la fig. 4 comprend cinq résistances ohmiques fixes Rg, R^, R37 e"t ^39» deux résistances variables en fonction de la température ou ther-35 mistors et R^g servant à la compensation de température, ainsi que trois condensateurs Cg, Cg et C^. La résistance R^g et la combinaison des résistances e"t forment ensem ble un diviseur de tension au point de dériVation duquel est connectée la base du transistor ^. La tension à l'émetteur-base 69 25156 4 2031484 de celui-ci est réglée à sa valeur de repos par le diviseur de tension. La fréquence de résonance du montage oscillant est déterminée par l'inductance et par la capacité du circuit oscillant formé de la bobine L, et du condensateur Cn. Le condensateur 3 9 5 Cg sert au shuntage haute fréquence du réseau des résistances R^y» R^g et R^g • Cette branche du circuit contient les résistances et R£, le condensateur C^ formant contre-réaction. Le montage oscillant est connecté par la borne A^ au pôle négatif et, suivant la fonction de commande mise en circuit, au pôle positif 10 d'une source de courant continu, dont la tension est par exemple de 7 V, par l'une des bornes A^ ou Ag. Une résistance non représentée, égale par exemple à 1 k et sur laquelle est prélevé le signal de sortie, est branchée en série avec la borne A^. Après une nouvelle amplification, ce signal est transmis aux moyens de 15 commande de la machine à coudre qu'il convient d'exciter. Décrit en détail, le montage oscillant fonctionne de la manière suivante : Supposons que la bobine L^ soit montée en circuit par l'intermédiaire de la borne A^. Aussi longtemps que la partie pleine 20 du disque obturateur 4 se trouve entre les bobines L^ et L^, aucune contre-réaction n'a lieu. Conformément à sa tension d'émetteur-base conditionnée par la valeur des résistances R^g, R^, R38 et R^g» le transistor présente un faible courant de collecteur. Si la fente du disque obturateur 4 vient à passer 25 entre les bobines L^ et L^, un courant alternatif redressé s'établit entre l'émetteur et la base en raison de la contre-réaction apparaissant entre ces deux bobines. Il en résulte une augmentation de la tension de polarisation de base et, par suite, du courant de collecteur. De ce fait, la résistance interne du circuit 30 située entre les bornes A^ et A^ diminue tandis qu'augmente le courant de sortie ou la tension sur la résistance de 1 précitée, montée en série sur la borne A^. Comme dans le cas d'un synchroniseur à contacts, cette variation de résistance peut être établie comme signal pour la traversée de la fente d'obturateur et 35 pour la mise en position de travail instantanée de la machine à coudre. Les mêmes processus se déroulent lorsque la bobine L^ est connectée par l'intermédiaire de la borne Ag au pôle positif de la source de courant extérieur et que le disque obturateur 5 passe avee sa fente entre les bobines I2 et L^. 69 25156 5 2031484 REVENDICATIONS 1 - Synchroniseur sans contacts, plus particulièrement destiné à des machines à coudre, et à plusieurs indicateurs rotatifs de positionnement destinés à différentes fonctions de commande, 5 caractérisé en ce qu'est prévue pour plusieurs fonctions de commande une source commune de champ électrique, magnétique ou optique dans le voisinage de laquelle tournent au moins deux indicateurs de positionnement influençant ce ehamp. 2 - Synchroniseur suivant la revendication 1, caractérisé en 10 ce qu'une source optique commune coopère avec plusieurs disques obturateurs rotatifs percés. 3 - Synchroniseur suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'une source optique commune est disposée entre au moins deux disques rotatifs à une ou plusieurs fentes. 15 4 - Synchroniseur suivant l'une des revendications 1 à 3, ca ractérisé en ce qu'une bobine d'induction magnétique est dis posée entre au moins deux disques obturateurs de champ magnétique 4, 5. 5 - Synchroniseur suivant l'une des revendications 1 à 4, ca- 20 ractérisé en ce que la bobine d'induction magnétique fait partie d'un montage oscillant dans le champ de contre-réaction duquel tournent des obturateurs de champ magnétique 4, 5. 6 - Synchroniseur suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la bobine d'induction magnétique est pla- 25 cée entre deux obturâteurs magnétiques 4, 5 à fentes et rotatifs, dont les zones de perméabilité sont décalées entre elles d'un certain angle. 7 - Synchroniseur suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la bobine d'induction magnétique est 30 située dans, le circuit oscillant d'un transistor monté en contre-réaction. 8 - Synchroniseur suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un diviseur de tension connecté en série à l'entrée du circuit oscillant contient un thermistor R^g servant 35 à la compensation de température. 9 - Synchroniseur suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'une branche du circuit à capacités servant au shuntage haute fréquence des résistances , E^g, R^g du diviseur de tension contient un thermistor R^ servant à la compensation de température.