Brevet FR2026526A1 — publié le 19700918

La présente invention a trait à un dispositif régulateur de vitesse pour moteurs électriques à collecteur utilisés notamment pour l'entraînement de machines à coudre du type familial. Dans les machines à coudre de ce type on peut obtenir une régu-5 lation continue de la vitesse à l'aide d'un rhéostat de démarrage en donnant à la pédale de commande des positions intermédiaires: entre lt s positions extrêmes ide sa course qui correspondent à respect! vec^ent à l'insertion totale du rhéostat dans le circuit ou au court-circuitage de ce rhéostat* 10 Ltus&ge continu et prolongé du rhéostat de démarrage comme moyen de régulation n'est cependant guère possible pour plusieurs raisons, et plus précisément par suite : - de la consommation élevée de courant électrique transformée en énergie t henni que; 15 - des effets produits par la chaleur dégagée par la résistance du potenti - de la difficulté pour l'opératrice de maintenir le pied immobile ie pendant un temps relativement long lôrs de l'enfoncement de la pédale c.u rhéostat, et par conséquent de l'impossibilité de maintenir pf-r ce moyen et pendant ce temps la vitesse de la machine à coudre k la valeur choisie» On connaît déjà dans le domaine technique des dispositifs de 25 régulât: on de la vitesse pour machines à coudre dp type familial; ces dispositifs sont caractérisés par le fait que l'opératrice, line foiî qu'elle a déterminé une vitesse d'utilisation donnée, laisse i. -es dispositifs le soin de maintenir cette vitesse constante lorsque, pour une cause quelconque, elle tend soit à aug-30 menter, soit à diminuer* De tels dispositifs, qui sont basés sur l'usage de circuits électroniques, sont cependant coûteux et d'un fonctionnement compliqué, ce qui peut en rendre l'adoption irrationnelle sur des machinée à coudre du type familial, si, l'on considère la tendance 35 générale actuelle à simplifier les machines de ce type» Or, la présente invention a précisément pour but de rendre possible lfi variation de la vitesse du moteur autour de la valeur de marche è. vitesse nominale, et cela alors que le rhéostat de démarrage est totalement court-circuité, en utilisant à cette fin des 40 moyens d'un fonctionnement simple et d'un prix de revient réduit* 69 42903 z 2026526 % système simple et connu pour faire varier la râleur du couple acteur et par conséquent la vitesse d'un moteur à collecteur consiste à faire varier la position angulaire de 1*axe du balais. On sait en effet que le. couple moteur maximal et, partant, la vi-5 tesse d'un moteur s'obtiennent lorsque les axes des pôles inducteurs et des pôles induits forment entre eux un angle de 90*, et que la variation du couple moteur, lorsque les deux axes se placent entre eux suivant un angle qui s'écarte de 1«angle droit, est fonction du cosinus de l'angle complémentaire* 10 Pour réaliser le bût énoncé plus haut, on exploite cette caractéristique des moteurs à collecteur et le problème technique à résoudre consiste à prévoir un dispositif de régulation qui permet i l'opératrice, par une manoeuvre simple et commode, de commander la variation d'inclinaison de l'axe des balais du moteur et, par 15 conséquent, le position angulaire relative entre les axes des pâles induits et des pôles inducteurs. La solution de ce problème technique, suivant la présente invention, est caractérisée par le fait que ledit dispositif de régulation est constitué par un porte-balais monté pivotant autour 20 de l'axe du moteur et rigidement solidaire d'un corps cylindrique, également rotatif autour de l'axe du moteur, et rigidement relié à son tour à une manette tournante montée autour du mime axe, laquelle est agencée sur la machine à coudre en position commode pour permettre à 1'opératrice de l'actionner d'une façon continue 25 entre deux positions angulaires extr&nes qui correspondent respectivement à la vitesse maximale et à la vitesse minimale de la machine à coudre* Les caractéristiques et avantages énoncés ci-dessus rassortiront davantage au cours de la description qui suit, laquelle se 3° réfère au dessin annexé qui montre schématiquement à titre d'exemple non limitatif un mode particulier de réalisation de l'invention* Sur le dessin : La figure 1 montre en coupe partielle le dispositif suivant l'invention; et 35 la figure 2 montre un schéma électrique du moteur auquel le dispositif est appliqué* Sur le dessin, on voit en 10 (Figure 1) une partie d'une machine à coudre du type familial, laquelle comprend me embase cylindrique 11, un montant 12 et un carter 13 contenant le moteur 27 40 d'entraSilement de la machine* Ce carter 13 est solidaire du montant 69 42903 3 2026526 de la machin* et présent*, fixées sur une surface plane supérieur* 9 les broches-supports 14 des bobines de fil (non représentées)* On Toit en outre en 15 et 16, respectivement, le volant à sain de la machin* «t l*axe pour la cannette* 5 La paroi latéral* du cart*r 13 *st feraiée à l'opposé de la surface latéral* dont émerge l'axe l6, par line plaquette 17* à l'intérieur du carter 13 et tout près de cette plaquette de femeture 17 on aperçoit le dispositif qui fait l'objet de la présente invention* Ce dispositif comprend une Manette cylindrique 18, *n 10 matière plastique, qui émerge par un secteur cranté 8 de sa couronne périphérique de la surface plane supérieure 9 du carter 13 et qui est fixée par une vis d'arrêt 19 sur un corps cylindrique 20 supporté librement en rotation dans la cavité cylindrique 7 formée dans une toile de centrage 21 venue de fonderie à l'inté-15 rieur du carter 13* Le corps cylindrique 20 présente dans sa partie centrale un alésag* axial 22 qui se prolonge du côté de la plaquette 17 par Un alésage cylindrique à cannelures femelles 23, dont le rdl* sera indiqué plus loin, tandis que sa partie opposée s'élargit 20 pour former le siège d'une rotule sphérique 24 maintenue en place par une bague élastique 25 et propre à supporter l'extrémité de l'arbr* 26 du moteur 27* Sur cet arbre 26 est calé le collecteur à lamelles 28 sur lequel viennent s'appuyer les balais 29 fixés salon le mode habituel sur le porte-balais 30 qui peut pivoter 25 lutour de l'axe du moteur* Le porte-balais 30 est rigidement relié, par ailleurs, au corps cylindrique 20 et peut tourner solidairement avec ce corps autour de leur axe commun* Sur la figure 2 on a représenté schématiquement le moteur 27 avec ses balais 29 qui peuvent pivoter entre la position + et la 30 position -• C* moteur est relié par l'intermédiaire de l'enroulement d'excitation 31 et le potentiomètre de démarrage 32 à une source de courant alternatif* Le porte-balais 30 peut être déplacé angulairement avant de fixer la manette de commande 18 au corps cylindrique 20, afin d'amener l'axe des balais jusqu'à la position 35 correspondant au couple maximal* Puis, en bloquant la vis 19, on fixe la molette tournante 18 sur le corps 20 en prenant soin de placer un repère porté par ladite manette en regard d'un signe + situé près d'une extrémité de la fente formée dans le plan 9 du carter 13 et par laquelle émergé le secteur, 8 de la molette 18* 40 À l'extrémité opposée de cette fente est prévu le signe - en 69 42903 4 2026526 regard duquel on peut amener le repère porté par la manette lorsqu'on désir» obtenir une diminution du couple d'entraînement fourni par le moteur* Des valeurs intermédiaires de ce couple, et par conséquent de la vitesse, peuvent être obtenues en faisant tour-5 ner la manette dans une position intexaédiaire entre les deux signes + et -, afin de placer l'axe des balais entre les deux positions + et - correspondantes, indiquées dans le schéma de la figure 2. Des moyens sont également prévus pour limiter la course de la 10 manette 18 entre les valeurs + et - qui correspondent aux valeurs maximale et minimale du couple moteur réalisable* Ces moyens de limitation, de mêfee que le repère de la manette et les signes + et - prévus sur la surface 9 du carter 13, n'ont pas été représentés sur le dessin car ils ne sont pas indispensables à la compré-15 hensian du fonctionnement du dispositif* Four empêcher des rotations intempestives de la manette 18 pendant le fonctionnement de la machine, par exemple en raison de vibrations ou autres causes, un élément élastique annulaire à friction 6 est disposé entre la toile 21 du carter 13 et la surface 20 latérale adjacente de cette manette, afin d'exercer une légère pression sur celle-ci* 69 42903 5 2026526 REVENDICATION Dispositif régulateur de vitesse pour moteurs électriques â collecteur, utilisé notamment pour l'entraînement de machines à coudre du type familial, caractérisé par le fait qu'il est consti-5 tué par un porte-balais monté pivotant autour de l'axe du moteur et rigidement solidaire d'un corps cylindrique, également pivotant a ;our dudit axe moteur, et rigidement relié à son tour à une manstte pouvant tourner autour de l'axe moteur et disposée sur la aohins dans une position commode pour être actionnée par jO l'opérs-trice, d'une façon continue, entre deux positions angulaires extrêmes qui correspondent respectivement à la vitesse maximale e~; à la vitesse minimale de la machine»