Brevet FR2347480A1 — publié le 19771104

La présente invention concerne une machine à coudre latéralement les semelles d'espadrilles, c'est-à-dire des semelles formées par enroulage d'une tresse de matière textile On connait déjà de telles machines qui comprennent essentiellement : un couloir longitudinal d'avance des semelles à coudre ; un poinçon tournant animé d'un mouvement de va-et-vient transversal pour percer transversalement la semelle; une aiguille animée d'un mouvement de va-et-vient transversal et décalée, longitudinalement, par rapport au poinçon, d'un multiple de la longueur d'un point de couture1 pour passer le fil de couture à travers la semelle ; et une navette attelée à un chariot qui est animé d'un mouvement de va-et-vient longitudinal, ladite navette passant à chaque cycle de la machine, dans une boucle de fil de couture réservée par l'aiguille pour former les points de couture du côtd de la semelle opposé à celui où pénètrent l'aiguille et le poinçon. Jusqu'à présent, dans ces machines, le poinçon et l'aiguille étaient portées par un coulis seau transversal dont le mouvement de va-et-vient était produit, à partir de l'arbre principal de la machine par l'intermédiaire d'une channe cinématique de transformation de mouvement. Cette chaîne cinématique devait produire un temps d'arret, ou au moins un ralentissement, du mouvement du coulisseau au début de son recul après le point mort exté- rieur, c'est-à-dire dans la zone de recul du coulisseau correspondant à la formation de la boucle par l'aiguille.Un tel temps d'arret ou de ralentissement était rendu nécessaire pour que la navette ait le temps de passer à travers la boucle de fil de couture, ceci d'autant plus qu'on cherchait à faire les navettes les plus grosses possibles pour espacer les temps d'immobilisation de la machine indispensables pour changer ou recharger la navette. Ce mouvement cyclique irrégulier du coulisseau permettant à l'aiguille de s'arrêter presque complètement pendant le passage de la navette dans la boucle, était, dans les machines connues, réalisé au moyen d'une came à profil irrégulier ayant, par exemple, un rayon sensiblement constant sur environ 30 à 405 de rotation de l'arbre principal. Il en résultait que, le mouvement du coulisseau (et de tout l'équipage mobile dans le sens transversal) était successivement accéléré punis retard à plusieurs reprises au cours d'un même cycle de rotation. Du fait de ce mouvement irrégulier, du fait de l'inertie de l'équipage mobile transversal, et du fait de la course relativement importante du coulisseur transversal (largeur de la semelle + espaces de dégagement de part et d'autre) la vitesse des machines connues était limitée à environ 90 cycles ou points par minute sans qu'il soit possible de dépasser cette cadence à cause de la cinématique "heurtée" des mouvements alternatifs du coulisseau. La présente invention vise certains perfectionnements appliqués aux machines de ce genre, ces perfectionnements permettant de remédier à l'inconvénient ci-dessus et autorisant une cadence augmentée d'environ 25 à 30 % avec une fatigue mécanique moins grande et des réglages plus faciles et plus rapides de la machine permettant d'obtenir une production réelle environ 50 % supérieure à celle des machines connues. L'invention a pour objet une machine du type précité, comportant un coulisseau transversal porte-aiguille et un poinçon ainsi qu'un chariot longitudinal d'entraînement de la navette, ladite machine étant caractérisée en ce que les liaisons cinématiques respectives entre l'arbre principal et lesdits couloir seau et chariot sont telles que les mouvements alternatifs de ces deux équipages mobiles sont uniformément accélérés et uniformément retardés au cours d'un cycle. Suivant une caractéristique de l'invention, dans les deux liaisons cinématiques précitées, l'élément d'entraînement décrit seulement une courbe circulaire, cet élément d'entraînement étant constitué par exemple par le maneton d1 un plateau manie velle ou par un galet suiveur qui est porté par un levier oscillant attelé au chariot ou coulisseau considéré et qui décrit une came de forme circulaire. Suivant une forme préférée de réalisation, la deuxième liaison cinématique, entre l'arbre principal et le chariot longitudinal d'entrainement de la navette comporte un plateau manivelle calé sur l'arbre principal ainsi qu'un levier oscillant à fourche qui embrasse le maneton du plateau manivelle et qui est attelé au chariot. L'axe de pivotement du levier oscillant est décalé par rapport à l'arbre principal de façon telle que, pour les deux positions, au cours d'un tour de rotation de l'arbre, où l'arbre, l'axe du levier oscillant et le maneton sont alignés, le chariot d'entrainement de la navette soit non pas au point milieu de sa course longitudinale, mais en un point situé plus près du point mort extrême d'avance de la navette (après son passage dans la boucle) que de son point mort extrême de recul. Suivant encore une caractéristique avantageuse de l'invention, qui permet de réduire la course de la navette, on donne B la partie arrière de la navette une forme effilée, en forme de tronc de cône. Grâce à cette disposition, l'arrière de la navette peut passer dans la boucle de fil alors que la boucle se ressère sous l'effet du recul de l'aiguille. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins annexés qui montrent à titre d'exemples non limitatifs plusieurs modes de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue simplifiée, en plan,d'une machine conforme à l'invention; La figure 2 est une vue de côté de la même machine où ne sont représentés que les éléments essentiels; Les figures aa, 3b, 3c montrent trois positions de l'aiguille et de la navette au cours d'un cycle de la machine; les figures 4 et 5 sont des courbes montrant les mouvements de l'aiguille et de la navette respectivement dans une machine classique et dans une machine suivant l'invention; La figure 6 montre un mode de réalisation du système d'entraînement du coulisseau dans une machine suivant l'invention; La figure 7 est une vue en plan, partiellement en coupe, montrant le système d' entratnement de la navette; ; Les figures 8 et 9 sont des vues partielles du système d'entraînement de la navette, respectivement sur une machine classique et sur une machine suivant l'invention; Les figures 10 et 11 sont des vues en plan et de c8té de la navette dans une machine suivant l'invention. La machine représentée schématiquement sur les figures 1 et 2 comprend une table 2 montée sur un bâti comprenant des pieds 4 - 4' - 4". Sur la table 2 est monté un couloir longitudinal d'avance des semelles 6 dans lequel des plateau 8, portant chacun une semelle à coudre 10, avancent pas à pas dans le sens de la flèche 11, de la longueur d'un point de couture à chaque cycle de la machine. Ta~table 2 supporte également un coulisseau transversal 12, guidé par des glissières 14, et portant un poinçon touant 16 ainsi qu'une aiguille 18 dans laquelle est enfilé un fil 20 provenant d'une bobine 22. Le coulisseau 12 est animé d'un mouvement alternatif transvérsal suivant la flèche 24. Le poinçon 16 et l'aiguille 18 traversant latéralement la semelle 10 à chaque cycle. Enfin, la table de la machine porte une glissière langitudinale 26, disposée de l'autre coté du couloir 6 par rapport au coulisseau 12 et sur lequel se déplace d'un mouvement alternatif longitudinal un chariot 28. A ce chariot 28 est accrochée une navette 30 renfermant une réserve de fil. Tous les éléments essentiels rappelés ci-dessus sont bien connus dans les machines classiques et il est inutile de les décrire plus longuement. Il suffit dtindiquer, comme il est représenté sur'les figures 3a, 3b, 3c/ que, lorsque l'aiguille 18 a atteint son point extrême d'avance (figure 3a) après avoir traversé la semelle, elle commence à reculer (fig. 3b) en ménageant une boucle 20' avec le fil d'aiguille 20, boucle à travers laquelle passe la navette 30 avec sa réserve de fil. Dans la position de la figure 3c, la navette a entièrement franchi la boucle 20' et l'aiguille peut continuer son mouvement de recul, dans le sens de la flèche 32 pour ressortir de la semelle en tendant le fil de navette qui arrête le point de couture ainsi formé. Bien entendu sur les figures 3a, 3b, 3c, on a représenté seulement les éléments indispensables à la des cription du fonctionnement de la machine dans la partie dn cycle considérée. Jusqu'à présent, sur les machines connues, la transformation de mouvement entre l'arbre principal 34 de la machine (fig. 2) et le coulisseau 12 était réalisée au moyen d'une liaison cinématique à came dans laquelle la came présentait nécessairement un profil irrégulier. En effet, on n'avait pu s'affranchir jusqu'à présent de la nécessité de faire observer à l'aiguille 18, donc au coulisseau 12, un temps d'arrêt, ou au moins un ralentissement important, dans la partie du cycle correspondant aux figures 3 et 3b, de façon que la navette 30 ait le temps de traverser la boucle de fil. On a représenté Sur la fig. 4, la courbe 36 des déplacements de l'aiguille, dans une machine classique, en fonction des angles de rotation de l'arbre principal de la machine, c'està-dire de la came de transformation de mouvement. Sur la courbe, le point 0 correspond au point d'avance extreme de l'aiguille (sensiblement la position de la figure 3a). près avoir reculé d'une distance suffisante, par exemple 60 mm, pour la formation de la boucle, l'aiguille devait marquer un temps d'arrêt, par exemple entre les angles de rotation 60 et 100 de la came, soit la période du cycle comprise entre les figures 3b et 3c. Ce temps d'arrêt était nécessaire pour que la boucle conserve une dimension sensiblement constante pendant qu'elle était traversée par la navette. Qn a représenté également sur la figure 4 la courbe 38 des déplacements de la navette, dans une machine classique, la zone hachurée 40 correspondant su passage de la navette à travers la boucle. I1 apparaît bien, d'après la courbe 36, que le mouvement du coulisseau présentait dans les machines connues plusieurs accé lé rat ions et décélérations successives conduisant à une marche très "heurtée" de la machine qui interdisait les cadences élevées. Dans les machines connues, la liaison cinématique à came entre l'arbre 34 de la machine et le coulisseau 12 pouvait comporter par exemple un levier oscillant 42 attelé d'une part à une chappe 44 portée par le coulisseau et, d'autre part, à une courte biellette 48 articulée sur une chappe 50 portée par le bâti 4"' de la machine. Le levier oscillant 42 portait un galet suiveur 52 qui coopérait avec une came à profil irrégulier calée sur l'arbre 34. Malgré le soin qu'on pouvait prendre pour réaliser une came ne comportant aucun point d'inflexion, on se heurtait quand même à l'obstacle du mouvement "haché" du coulisteau. Suivant la présente invention, au contraire, le coulisseau effectue seulement, à chaque cycle, un mouvement uniformément accéléré et retardé, sans aucun arret ou ralentissement au milieu d'un cycle pour le passage de la navette à travers la boucle. Suivant l'invention, dans la liaison cinématique de transformation de mouvement entre l'arbre de la machine et le coulisseau, l'organe d'entraînement décrit seulement une courbe circulaire, et non plus une courbe irrégulière comme dans les machines connues. Suivant le mode de réalisation représenté sur la figure 2, l'organe d'entraînement, c'est-à-dire le galet 52 porté par le levier oscillant 42, coopère avec une came 54 dont le profil 56 est parfaitement circulaire. Oa a représenté sur la figure 5 la courbe 58 des déplacements du coulisseau et on voit immédiatement, en comparant les figures 4 et 5, qu'on a fait disparaître, dans le mouvement du coulisseau les causesdtirrégularitds qui existaient dans les machines connues. Alors que dans les machines connues, l'emploi d'une came était indispensable dans la liaison cinématique, pour obtenir le temps d'arrêt de I'aiguille, au contraire dans les machines suivant l'invention, on peut utiliser tout autre système de liaison du type bielle manivelle, par exemple celui partiellement représenté sur la figure 6. Dans ce mode de réalisation, l'organe d'entraînement est constitué par le maneton 52' d'un plateau manivelle 60 calé sur l'arbre 34 de la machine. Ce maneton coopère avec une fente 62 ménagée dans le levier oscillant 42', lequel est articulé à une extrémité sur une chape 50' solidaire du bâti 41" de la machine et, à son autre extrémité, est attelé au coulisseau 12'. Âvec ce mode de réalisation encore, on obtient un mouvement uniformément accéléré et uniformément retardé du coulisseau.12', tel que le mouvement représenté sur la courbe 58 de la figure 5, ce qui permet donc dgalement d'augmenter la cadence de marche de la machine par rapport aux machines antérieures. Dans les machines connues jusqu'à présent, le mouvement alternatif du chariot 28 d'entraînement, dans le sens longitudinal, de la navette 30 était réalisé au moyen d'un système classique bielle manivelle. Le plateau manivelle pouvait être calé sur un arbre perpendiculaire à l'arbre principal et tournant à la même vitesse que celui-ci grâce à un renvoi conique. Suivant une autre variante, représentée sur la figure 7, qui montre schématiquement la machine partiellement en plan comme sur la figure 1 et partiellement en coupe, l'arbre principal 34 de la machine porte directement un plateau manivelle 64 (voir galet ment figure 8) dont le maneton 66 fait osciller un levier oscil lant 68 monté sur un axe fixe 70.A I'extrémitb libre du levier oscillant 68 monté sur un axe fixe 70, une tringlerie 72, un levier coudé de renvoi 73 et une tringle 76 appliquent le mouvement alternatif au chariot 28 de la navette 30, mouvement qui est représente sur la courbe 38 de la figure 4. I)ans une machine suivant l'invention, le passage de la navette 30 dans la boucle réserve par 1' aiguille doit se faire "au vol", c'est-à-dire sans qu'il y ait de temps d'arrêt de l'aiguille. On doit donc augmenter la vitesse de passage de la navette par rapport à ce qui se faisait sur les machines antérieures. Un moyen simple consiste à modifier les rapports de bras de levier dans la liaison cinématique d'entraînement de la navette, c'est-à-dire à diminuer le rapport D/R (voir figure 8) par rapport aux machines connues.Ce rapport pouvait par exemple être réduit de 2 à 1,5, mais avec l'inconvénient d'augmenter la course totale de la navette de façon proportion- nelle. Suivant une caractéristique avantageuse de 1' invention, dans la liaison cinématique à plateau-manivelle et levier oscillant, qui est interposée entre l'arbre principal et le chariot de navette, on a décalé latéralement l'axe 701 (figure 9) du levier oscillant à fourche 68' par rapport à l'axe 34 du plateaumanivelle 64. Ce décalage se traduit par le fait que dans les deux positions, au cours d'un tour de rotation de l'arbre 34, où le maneton vu de 66 est aligné avec les axes de l'arbre 34 et du pivot 70', l'extrémité du levier 68', et par conséquent la navette 30 > ne se trouve pas au milieu de sa course (alors que dans une machine connue, sans ce décalage, les pièces étant dans la position d'alignement représentée sur la fig. 8, la navette se trouve à mi-course). Avec la liaison cinématique suivant l'invention, dans la position d' alignement précitée, le chariot d' entraînement de la navette se trouve donc décalé du point milieu de sa course et plus près du point extrême d'avance de la navette que de son point entre e de recul. Le mouvement de la navette,ainsi obtenu grâce à ce décalage latéral de l'arbre 34 et du pivot 70 est représenté par la courbe 75 sur la figure 5. Ce décalage permet uné attaque tangentielle du levier à fourche 68' par le dé 66 et permet donc un premier recul de l'aiguille sans mouvement appréciable de la navette, pour la -formation de la boucle. Lors du passage du dé -66 à l'alignement de l'axe d'articulation 70' du levier à fourche 68', il se produit un mouvement de fouet qui fait passer beaucoup plus rapidement la navette dans la boucle. La zone de passage de la navette dans la boucle est représentée sur la figure 5 par la zone hachurée 74. Grâce à cette disposition, la course de la navette peut ntêtre augmentée que dans une proportion relativement faible (par exemple environ 15 %) par rapport aur machines connues, alors que, sans le décalage précité des axes, l'augmentation de course aurait dû être de 30 à 35 , ce qui présentait en plus l'inconvénient que le fil de navette prenait un "mou" très important, à cause de la longue course qui ne pouvait être récupéré à chaque cycle. Enfin, suivant encore une autre caractéristique de l'invention, représentée sur les figures 10 et 11, on-a donné à la partie arrière de la navette 30 une forme en tronc de c8ne 77 qui permet un dégagement de la boucle beaucoup plus facile et un recul de l'aiguille légèrement anticipé par rapport au passage complet de la navette dans la boucle. Ce tronc de cone se raccorde au crochet 78 sur lequel s'attelle le chariot d'entre nement de la navette. Ces diverses dispositions ont permis un mouvement beaucoup plus doux du coulisseau, des vitesses initiales et de retour de la navette beaucoup plus lentes autorisant une cadence de marche très augmentée par rapport aux machines connues. PEVENDICATIONS 1 - Machine à coudre latéralement les semelles d'espadrilles du type qui comprend : un couloir longitudinal d'avance des semelles à coudre; un coulisseau animé d'un mouvement de va-etvient transversal et portant au moins une aiguille passe-fil; une navette de réserve de fil qui est entraînée par un chariot animé d'un mouvement de va-et-vient longitudinal et qui passe, à chaque cycle de la machine, dans une boucle de fil réservée par ladite aiguille après sa traversée de la semelle; ainsi qu'une première et une deuxième liaisons cinématiques de transformation d'un mouvement de rotation en un mouvement rectiligne de va-et-vient interposés entre l'arbre principal de la machine et, respectivement, ledit coulisseau et ledit chariot, ladite machine étant caractérisée en ce que, dans chacune desdites liaisons, l'organe d'entraînement interposé entre la partie en rotation et la partie en mouvement alternatif décrit une courbe circulaire, grâce à quoi ledit coulisseau et ledit chariot subissent seulement, au cours de chaque demi-cercle, une accélé- ration puis une décélération. 2 - Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que, dans la première liaison cinématique, l'organe d'entraine- ment précité est constitué par un galet suiveur qui est porté par un levier oscillant dont l'extrémité libre est attelée au coulisseau, ledit galet décrivant la courbe circulaire définie par une came qui présente un profil circulaire et qui est calée sur l'arbre de la machine. 3 - Machine suivant la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que, dans la deuxième liaison cinématique, l'organe d' entraînement précité décrivant une courbe circulaire est constitué par le maneton d'un plateau manivelle entraî- né en synchronisme avec l'arbre principal de la machine, ledit maneton s'engageant dans la fourche d'un levier oscillant à fourche dont l'extrémité libre est attelde au chariot, et en ce que l'axe de pivotement dudit levier oscillant est décalé latéralement par rapport à l'axe du plateau manivelle de façon telle que, pour les deux positions, au cours d'un tour de rotation du plateau manivelle où le maneton est aligné avec une droite passant par les axes du plateau manivelle et du levier oscillant, le chariot d'entraînement de la navette se trouve décalé par rapport au point milieu de sa course et plus près du point extrême d'avance de la navette que de son point extrême de recul. 4 - machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le plateau manivelle de la deuxième liaison cinématique est calé directement sur l'arbre de la machine et en ce que ladite liaison cinématique comporte un levier coudé de renvoi de mouvement. 5 - Machine suivant l'une des revendications 1, 3 ou 4, caractérisée en ce que, dans la première liaison cinématique, ltorgane d'entraînement précité est constitué par le maneton d'un plateau manivelle entraîné par l'arbre de la machine, ledit maneton s'engageant dans la fourche d'un levier oscillant à fourche dont l'extrémité libre est attelée au coulisseau. 6 - Machine suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la partie arrière de la navette est en forme de tronc de cone. 7 - Machine suivant la revendication 6, caractérisée en ce que le tronc de cône arrière de la navette se termine par une partie en forme de crochet tournée vers le haut, ledit crochet étant engagé dans une partie en forme de crochét, tournée vers le couloir d'avance, portée par le chariot d'entraînement de la navette, pour atteler ladite navette audit chariot.