Brevet FR2385835A1 — publié le 19781027

La présente invention concerne un dispositif de transmission du mouvement comprenant un frein et un embrayage a actionnement électromagnétique, destiné en particulier à la transmission du mouvement aux organes de couture d'une machine a coudre. Le dispositif en question, en dehors du fait qu'il est utilisé dans plusieurs domaines différents, trouve son application la plus appropriée dans la transmission du mouvement aux organes de couture d'une machine à coudre et, en particulier, quand il faut arrêter rapidement sur commande lesdits organes de couture dans une position constante et préfixée. A cet effet, on connaît actuellement des machines a coudre dans lesquelles le mouvement d'entrée de l'arbre mené principal de la machine est fourni par un arbre primaire d'un moteur électrique tournant à une vitesse constante et supportant à son extrémité un volant. La liaison entre l'arbre mené de la machine et l'arbre du moteur électrique est effectuée essentiellement au moyen d'un disque d'embrayage emmanché sur l'arbre mené et susceptible d'être déplacé en direction axiale par rapport audit volant de l'arbre du moteur électrique. A l'aide d'électro-aimants, ledit embrayage adhère au volant en réalisant de cette façon la transmission du mouvement. Un disque de frein est en outre emmanché sur l'arbre mené; ce disque de frein peut être attiré, à l'aide d'électroaimants, contre une surface fixe en réalisant par frottement l'arrêt rapide ou immédiat du mouvement. On prévoit en outre des circuits électriques ou électroniques pour commander et régler l'actionnement du disque d'embrayage et/ou du disque de frein. Lesdits dispositifs connus, non seulement n'ont pas un fonctionnement précis et immédiat à cause des frottements qui se produisent pendant le coulissement du disque de frein et du disque d'embrayage par rapport à l'arbre mené lors de leur actionnement, mais ils présentent un sérieux inconvénient dû au fait que, pour régler la distance entre la garniture portée par le disque de frein et la surface fixe correspondante, il faut agir pendant l'arrêt du moteur ou du moins quand l'arbre mené de la machine est arrêté. Ce réglage est nécessaire tant au moment de l'assemblage de la machine a coudre que périodiquement à cause de la detfrioration constante de la garniture du disque de frein. Ladite distance entre la garniture et la surface fixe correspondante a en effet une importance remarquable, en considération du fait qu'une distance excessive causerait des bosses et des chocs violents dans la garniture et dans le disque de frein et elle entraînerait un temps plus long et non prévu d'intervention quand on freine, tandis qu'une distance trop réduite causerait un frottement continu et non désiré de la garniture contre la surface fixe correspondante. I1 ressort donc clairement que le contrôle constant et le réglage de ladite distance ont une très grande importance pour le bon fonctionnement de la machine, et il ressort aussi clairement que la réalisation de ce réglage est incommode et tres coûteuse quand il faut arrêter le moteur; dans ce cas, en effet, il est nécessaire, en dehors du fait qu'il faut interrompre le travail que la machine était en train d'effectuer et qu'il faut 8ter le couvercle d'une partie du boîtier qui enveloppe le dispositif., de procéder par essais , en réglant au hasard ladite distance et en essayant de nouveau la machine avec le moteur en marche, jusqu' atteindre la valeur désirée de ladite distance. Le but principal de la présente invention est celui de réaliser un dispositif de transmission du mouvement entre l'arbre primaire du moteur électrique et l'arbre mené de machine dans lequel il est possible de réaliser le réglage optimal de la distance entre la garniture du disque de frein et la surface correspondante, même pendant la phase d'actionnement tant du moteur électrique que de l'arbre mené de la machine. Un autre but atteint par la présente invention est celui de réaliser un actionnement précis et immédiat du disque d'embrayage et/ou du disque de frein, obtenu a l'aide d'un dispositif de construction simple et facile. Tous ces buts sont atteints, selon la présente invention, par le dispositif de transmission du mouvement comprenant un frein et un embrayage à actionnement électromagnétique destiné , en particulier , a la transmission du mouvement aux organes de couture d'une machine à coudre, du type monté sur un arbre mené qui reçoit son mouvement d'un arbre primaire tournant à une vitesse constante, caractérisé en ce qu'il comprend un disque d'embrayage en un matériau ferro-magnétique, pourvu de garniture et rendu solidaire de l'arbre mené par des lames élastiques souples interposées entre l'arbre mené et le disque, ces lames permettant au disque un déplacement relatif par rapport à l'arbre mené seulement en direction axiale, ledit disque d'embrayage portant sa garniture en regard d'un volant emmanché sur l'arbre primaire; des moyens électromagnétiques en position fixe susceptibles d'attirer sur commande ledit disque d'embrayage contre la surface du volant; un disque de frein rigide en un matériau ferro-magnétique, pourvu de garniture et solidaire de l'arbre mené, des moyens électromagnétiques pourvus de surfaces d'opposition placées en regard de la garniture du disque de frein et rendus solidaires du boîtier de support du dispositif au moyen de lames en un matériau électrique souple interposées entre le boîtier de support et les moyens électroma magnétiques; lesdites lames étant en mesure de permettre aux moyens électromagnétiques un déplacement seulement dans la direction de l'axe de l'arbre mené, lesdits moyens électromagnétiques étant susceptibles d'être attirés sur commande dudit disque de frein; un embout -- accouplé par filetage au boîtier de support et susceptible d'être déplacé sur rotation commandée, en~direc- tion de l'axe de l'arbre mené et susceptible de pousser ladite surface d'opposition en l'approchant ou en l'éloignant dudit disque de frein. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement de la description détaillee qui suit d'une forme préférée mais non exclusive de réalisation du dispositif de transmission du mouvement en question, illustrée à simple titre d'exemple non limitatif sur l'unique figure annexée qui est une vue en coupe axiale du dispositif. Sur la figure précitée, on référencé en 1 un arbre entraîné en un mouvement de rotation constante par un moteur électrique d'un type connu, non représenté. Ledit arbre 1 qui constitue l'arbre primaire du dispositif selon l'invention, présente dans une partie la placée à proximité de son extrémité, une brusque réduction de son diamètre. Un roulement à billes approprié 2 est emmanché sur ladite partie la et il est placé dans un logement correspondant prévu dans la carcasse 3 du moteur précité, ledit roulement à billes 2, en plus du fait qutiî supporte l'arbre 1, exerce sur ledit arbre 1 une poussée axiale, étant donné qu'il est poussé en butée contre la surface formée du fait de brusque variation de diamètre entre l'arbre 1 et la partie la, par des ressorts à godet appropriés 4 placés dans le logement dans lequel se trouve le roulement 2 et interposés entre le roulement proprement dit et une paroi verticale dudit emplacement. La fonction antagoniste des ressorts à godet 4 sert à stabiliser l'arbre 1 selon son axe, étant donné que cet arbre peut se déplacer selon son axe en actionnant des moyens de réglage appropriés , non représentés sur la figure. L'arbre 1 se prolonge de la carcasse 3 dudit moteur électrique avec une partie lb tronconique à diamètre décroissant vers l'extrémité dudit arbre oû l'on prévoit une partie cylindrique lc filetée. Ladite partie tronconique lb est logée dans un trou de passage 5a qui présente une conicité de forme complémentaire de celle présentée par la partie lb, ledit trou étant prévu au centre du volant 5. Ledit volant 5 estemmanc:é sur l'arbre I dans sa partie tronconique lb au moyen d'une clavette 6 et d'un embout 7 vissés sur la partie Ic La couronne 5c du volant 5 présente du côté opposé par rapport à ladite carcasse 3 une surface plane verticale 5d contre laquelle, comme on verra par la suite, une garniture 8, réalisée en particulier en liège, portée par un disque d'embrayage 9, est poussée en adhérence. Ledit disque d'embrayage 9 est en un matériau ferro-magnétique et il est solidaire de lames 11 en un matériau élastique souple interposées entre ledit disque d'embrayage 9 et un noyau 12 duquel sont solidaires, à l'aide de moyens connus 13, les lames souples 11. Lesdites lames 11, étant élastiques, permettent audit disque d'embrayage 9 d'effectuer des déplacements axiaux, relativement audit noyau 12, lorsque le disque 9 est magnétisé par des moyens électro-magnétiques appropriés 14 d'un type connu. Lesdits moyens électromagnétiques 14 sont soli daires d'un boîtier 15 qui enveloppe entièrement le dispositif en question et sont excités sur commande. Ledit noyau 12 présente un trou axial de passage tronconique. Une partie 17b tronconique, ayant une conicité de forme complémentaire à celle présentée par le trou d'un arbre mené 17 actionnant les organes de couture d'une machine à coudre, est placée dans ledit trou du noyau 12. Lesdits organes de couture et la machine à coudre ne sont pasrepresentés sur la figure. Le noyau 12 rendu solidaire de ladite partie 17b par une clavette 16, est empêché de sortie de ladite partie 17b par un embout 19. Le noyau 12 est joint à un disque de frein 10 qui a sur sa surface opposée par rapport au volant 5, deux bandes 20 de garniture, en particulier en liège. Des surfaces correspondantes d'opposition 21 placées en regard des deux bandes qui sont garnies de moyens électromagnétiques 22 supportés par des lames 23 en un matériau élastique souple, sont pouusées en adhérence contre les deux bandes 20 constituées par deux oouronnes circulaires concentriques et coaxiales à l'arbre 17. Lesdites lames 23 interposées entre lesdits moyens électromagnétiques 22 et un couvercle 24 du boîtier 15 auquel elles sont fixées par des vis, permettent aux moyens électromagnétiques 22 des déplacements parallèles à l'axe de l'arbre 17. Ces déplacements des moyens électromagnétiques 22 peuvent être réalisés soit en excitant les moyens eux-mêmes, en considération du fait que le flux magnétique produit par ceux-ci magnétise le disque de frein 12 en un matériau ferromagnétique, soit en vissant ou en dévissant un embout 26 relativement à un emplacement correspondant constitué par une saillie cylindrique filetée 27 de même axe que celui de l'arbre 17, prévue dans ledit couvercle 24 du boîtier 15 et se prolongeant à l'intérieur de ce boîtier. En effet, ledit embout 26 présente latéralement un profil en "L" dont la surface verticale va en butée contre la partie inférieure de la surface verticale des moyens électro magnétiques 22 placés du côté opposé par rapport à ladite surface d'opposition 21. Le vissage et le dévissage de l'embout 26 relati vement à son emplacement 27, peut être obtenu sans enlever le couvercle 24 de son boîtier 15, au moyen de simples chevilles qui traversent des trous de passage 28 prévus sur le couvercle 24 et qui s'insèrent dans des trous borgnes 29 prévus sur la surface de l'embout 26 en regard du couvercle. Avec les moyens électromagnétiques non excités, l'arbre mené 17 qui actionne, comme précisé plus haut, les or ganes de couture d'une machine à coudre, est indépendant de l'arbre primaire 1. En excitant les moyens électromagnétiques 14, on provoque la translation axiale du disque d'embrayage 9 jusqu'à ce que la garniture 8 vienne en butée contre la surface 5d du volant 5; on obtient de cette façon l'entraînement de l'arbre mené 17 par l'arbre primaire 1, En excitant les moyens électromagnétiques 22, on provoque le déplacement axial de ces derniers vers le disque de frein 12 jusqu'à ce que les surfaces d'opposition 21 desdits moyens électromagnétiques 22 viennent en butée contre les deux couronnes circulaires 20 de garniture portées par la roue ou disque de frein 12; on obtient de cette façon la possibilité de freiner le mouvement de I'arbre mené 17. En faisant varier le courant d'excitation envoyé dans les bobines des moyens électromagnétiques 22, on fait va river la pression de contact entre les garnitures 20 et la sur face d'opposition 21 et on fait varier en conséquence le moment de freinage sur l'arbre 17. Au moyen d'un appareillage électronique approprié, non représenté sur la figure, on peut régler l'envoi du courant aux bobines des moyens électromagnétiques 22, de façon à amener rapidement la vitesse de l'arbre mené 17 de la valeur de régime à une valeur peu différente de zéro; une augmentation successive de courant envoyé auxdites bobines des moyens électromagnétiques 22, dans un temps dépendant de la position des organes de couture des machines à coudre, permet d'arrêter lesdits organes dans une position déterminée et préfixée. Pour régler la distance entre les deux couronnes circulaires de garniture 20 portées par le disque de frein 12 et les surfaces d'opposition correspondantes 21 des moyens électromagnétiques 22, on fait tourner l'embout 26 grâce à des moyens appropriés qui s'insèrent dans les trous 29. Ladite distance doit être réglée de façon à obtenir un fonctionnement optimal du frein constitué par lesdits moyens électromagnétiques 22 conjointement avec le disque de frein 12, en considération du fait que si ladite distance est trop élevée, des bosses et des chocs violents se produisent dans les couronnes circulaires de garniture 20 et dans le disque du frein 12 qui porte ces dernières; en outre, le temps qui s'écoule entre la commande pour le freinage des organes de couture et l'arrêt effectif de ces organes mêmes augmente. Uns distance trop réduite entraîne un frottement constant et non désiré de la garniture desdites couronnes circulaires 20 contre les surfaces d'opposition. Les avantages du dispositif de transmission du mouvement décrit plus haut atteignent parfaitement les buts que cette invention se proposait. En effet par des moyens adéquats qui s'insèrent dans les trous borgnes 29 de l'embout 26, on peut obtenir le réglage optimal de la distance entre les couronnes 20 de garniture et les surfaces d'opposition 21 même quand l'arbre mené 17 est en rotation; cela permet de régler ladite distance selon sa valeur optimale en considération de la détérioration à laquelle la garniture des couronnes circulaires 20 est soumise à cause de la pluralité d'arrêts demandés par l'arbre mené 17, sans devoir arrêter les organes de couture actionnés par l'arbre 17. I1 est évident que tout ce qui précède a été illustré à simple titre d'exemple non limitatif et il peut être par conséquent modifié, adapté ou assemblé sans pour cela sortir du cadre de protection et des buts de la présente invention. REVEND ICATIONS 1.- Dispositif de transmission du mouvement comprenant un frein et un embrayage à actionnement électromagnétique en particulier pour la transmission du mouvement aux organes de couture d'une machine à coudre, du type monté sur un arbre mené qui reçoit son mouvement d'un arbre primaire tournant à une vitesse constante, caractérisé par le fait qu'il comprend un disque d'embrayage en un matériau ferro-magnétique, pourvu de garniture et rendu solidaire de l'arbre mené par des lames élastiques souples interposées entre l'arbre mené et le disque, ces lames permettant au disque un déplacement relatif par rapport à l'arbre mené seulement en direction axiale, ledit disque d'embrayage portant sa garniture en regard d'un volant emmanché sur l'arbre primaire; des moyens électromagnétiques en position fixe susceptibles d'attirer sur commande ledit disque d'embrayage contre la surface du volant; un disque de frein rigide en un matériau ferro-magnétique, pourvu de garniture solidaire de l'arbre mené; des moyens électromagnétiques pourvus de surfaces d'opposition placées en regard de la garniture du disque de frein et rendus solidaires du boîtier de support du dispositif au moyen de lames en un matériau électrique souple interposées entre le boîtier de support et les moyens électromagnétiques; lesdites lames étant en mesure de permettre aux moyens électromagnétiques un déplacement seulement dans la direction de l'axe de l'arbre mené, lesdits moyens électromagnétiques étant susceptibles d'être attirés sur commande dudit disque de frein; un embout accouplé par filetage au boîtier de support et susceptible d'être déplacé sur rotation commandée, en direction de l'axe de l'arbre mené et susceptible de pousser ladite surface d'opposition en l'approchant ou en l'éloignant dudit disque de frein. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'embout présente des trous borgnes oû sont insérés des moyens appropriés qui passent par des trous de passage prévus dans le boîtier pour la rotation commandée du même embout.