Brevet FR2492856A1 — publié le 19820430

La présente invention se rapporte à une machine à coudre comportant une griffe d'entraînement mobile transversalement- En particulier, l'invention concerne une machine à coudre dans laquelle il est prévu, en plus des mécanismes qui commandent le mouvement transversal du bras porte- aiguille et le mouvement de la griffe qui entraîne le tissu vers l'avant et/ou vers l'arrière, un mécanisme qui permet la commande du mouvement transversal de la griffe d'entraînement. Dans de telles machines, la griffe d'entraînement est par conséquent effectivement soumise à deux types de mouvement, dont le premier s'effectue dans une direction verticale longitudinale et assure le transport du tissu dans la direction avant et/ou arrière tandis que le se- cond s'effectue dans une direction transversale et permet au tissu d'être transporté vers la gauche ou vers la droite par rapport à ladite direction d'avancement. A l'heure actuelle, les mécanismes utilisés pour la commande du mouvement transversal de la griffe d'en- trainement sont essentiellement constitués par un palpeur qui est poussé par un moyen élastique de manière à coopé- rer frontalement avec une came et qui convertit, à l'aide d'une tringlerie, les variations de contour de la came en mouvements transversaux de la griffe. Bien que les mécanismes connus soient largement utilisés dans certaines des machines à coudre actuellement disponibles, ils présentent certains inconvénients. Par exemple, on doit utiliser différentes cames pour produire différents cycles de mouvements transversaux de la griffe d'entraînement de sorte qu'il est nécessaire que l'opéra- teur intervienne à chaque fois pour monter la came appro- priée. En outre, les mouvements transversaux du tissu sont toujours limités au rayon d'action de la came: par consé- quent il n'est pas possible à la machine d'effectuer un travail de broderie qui soit orienté dans une direction 2 2492856 transversale au delà d'une certaine limite maximale. En- fin, ces mécanismes ont une faible précision et sont par- ticulièrement compliqués. Un but de l'invention est de fournir une machine à coudre qui ne présente pas les inconvénients précités des machines de typesconnus. Ce but ainsi que d'autres qui apparaîtront au cours de la présente description, est atteint selon la présente invention par une machine à coudre du type com- prenant une griffe d'entraînement agencée pour se déplacer transversalement, caractérisée en ce qu'elle comprend un arbre de support de ladite griffe d'entraînement, cet arbre porteur étant agencé pour se déplacer axialement en opposition à l'action d'un moyen élastique; un déco- deur agencé pour recevoir les signaux de commande prove- nant d'une unité de traitement et pour prendre trois posi- tions de travail suivant que ladite griffe doit se dépla- cer d'un incrément transversal vers la droite, d'un in- crément transversal vers la gauche ou bien d'aucun incré- , ment transversal; et une tringlerie qui convertit chacune de ces positions de travail en un pivotement angulaire correspondant d'un bras s'étendant radialement à partir d'un arbre accouplé axialement avec l'arbre de support de la griffe, ce bras portant un galet pouvant tourner autour de son axe et pouvant glisser sur une surface d'un élément profilé relié à une partie fixe de la machine à coudre. D'autres avantages et caractéristiques de l'inven- tion seront mis en évidence dans la suite de la descrip- tion, donnée à titre d'exemple non limitatif, qui doit être lue en regard des figures annexées parmi lesquelles: - la figure 1 est une vue en perspective d'une machine à coudre conforme à la présente invention, - les figures 2, 3, 4 et 5 sont des vues montrant certains détails de la machine selon la figure 1, et - la figure 6 est une représentation graphique donnant les profils des mouvements verticaux "v" (fig. 6a) et des 3 2492856 mouvements transversaux "t" (fig. 6b) de la griffe d'en- traînement de la machine à coudre selon la figure 1. Sur la figure 1, la référence numérique 10 dési- gne une machine à coudre dans son ensemble, comprenant un socle 11 et une colonne portante 12 prolongée transversa- lement par un bras 13 qui supporte une aiguille 14. La machine 10 comprend une griffe d'entraînement 15 qui est portée à une extrémité d'un arbre 16 dont l'autre extré- mité est reliée à la sortie d'un dispositif d'entraîne- ment 17 représenté en détail sur les figures 2, 3 et 4. La machine 10 comprend également une unité de décodage 20 de type connu, qui comporte en particulier deux barres 21, 22 pouvant chacune prendre respectivement une position de repos ou uneposition de travail de manière à être soit partiellement retenues à l'intérieur de l'unité 20 ou bien qui peut être poussée vers l'extérieur, comme le montre la figure 2. L'unité 20 est essentiellement un décodeur de type électromécanique qui reçoit un signal électrique provenant d'une unité de traitement (non représentée) et qui convertit ledit signal en un mouvement correspondant des barres 21 et/ou 22, de façon qu'il soit possible d'établir différents cycles se composant de différentes combinaisonsdes mouvements précités en relation avec le contenu du programme mémorisé dans l'unité de traitement. Entre les barres 21 et 22 et l'entrée de commande du dispositif d'entraînement 17, il est prévu une tringle- rie de transmission de mouvement 23, qui sera décrite dans la suite en se référant à la figure 2. De façon plus détaillée, la tringlerie 23 est constituée par deux bras basculeurs 25, 26, les extrémités opposées du premier pou- vant coulisser dans les fentes 27, 28 ménagées dans les extrémités de chacune des barres 21, 22. Le bras bascu- leur 26 est monté de manière à tourner autour d'un pivot porteur 30 et une de ses extrémités est reliée à un têton central 29 du bras basculeur 25 tandis que son autre extrémité est reliée à un têton 32 porté par une extrémité d'une barre 31. Cette dernière est montée à pi- votement par son autre extrémité sur l'extrémité d'un 4 2492856 bras 33 en forme de U qui s'étend radialement à partir d'un élément cylindrique 34 monté à rotation sur'un pivot porté par une paroi 36 (figure 3) du bâti de la machi- ne 10. De l'élément cylindrique 34-part un appendice 38 dont une extrémité fourchue s'accroche sur un appendice correspondant 39 faisant saillie radialement d'un coulis- seau 40 essentiellement constitué par un élément tubulai- re 41 qui glisse axialement sur un arbre 42. La surface de l'élément tubulaire 41 comprend trois encoches radiales 44 qui sont chacune disposées de manière à être engrenées instantanément par une barre élastique 45 fixée par une extrémité sur une paroi por- tante 46 (figure 3). Un bras 48 fait saillie radialement de l'élément 40 et comporte une extrémité référencée 49 qui est profilée en arc de cercle, et qui est agencée pour coopérer avec trois cames 51, 52, 53 qui sont clavetées sur un arbre 50 lui-même relié à un mécanisme d'entraine- ment d'une manière non représentée. En particulier, la came 52 est essentiellement constituée par un disque cir- culaire monté dans une position axiale sur l'arbre 50 tan- dis que les cames 51 et 53 sont montées sur les côtés opposés de la came 52 et, par rapport au contour circulai- re de la came 52, elles comprennent chacune une dent qui présente la même étendue angulaire dans chaque cas et qui fait saillie vers l'extérieur, cette dent étant suivie par une cavité qui s'étend en dessous du profil de la ca- me 52, et vice versa, de manière que, pendant une rotation de 3600 de l'arbre 50, l'extrémité du bras du coulisseau rencontre en premier lieu la dent puis la cavité si le bras 48 est positionné sur la carie 53 ou bien en pre- mier lieu la cavité puis la dent si le bras 48 est posi- tionné sur la came 51. De l'élément tubulaire 41 du coulisseau 40 fait saillie un appendice 55 incurvé à 90' et comprenant à son extrémité une partie fourchue 56 qui s'accroche sur un arbre 57 orienté radialement et couplé angulairement avec l'arbre 42. A l'extrémité distale de l'arbre 42, l'arDre 57 porte un galet 58 qui peut tourner autour de son axe 2492856 et qui est retenu sur l'arbre 57 par l'intermédiaire d'un écrou 59 et d'un écrou de blocage 60 qui sont vissés sur une extrémité filetée 61 de l'arbre 57. Ladite extrémité 61 est fixée sur un support 62 par l'intermédiaire d'un ressort cylindrique 63 qui agit, par l'intermédiaire de l'arbre 57, de manière à maintenir toujours le bras 48 du coulisseau 40 appliqué contre la surface d'une des dites cames 51, 52, 53. Enfin, le galet 58 coopère avec la surface d'une partie tronconique 65 placée à une extrémi- té d'un cylindre 66 qui est vissé dans une paroi portante 67 du bâti (non représenté) de la machine 10. En considérant plus particulièrement les figures 2 et 4, on voit que l'arbre 42 comporte à ses extrémités deux tourillons 69 et 70 dont le premier est monté à rota- tion dans un alésage ménagé dans une paroi portante 71 tandis que le second coopère frontalement avec une bille 72 et est maintenu, de même que cette bille, dans un siège circulaire ménagé dans un élément porteur 73. Ce dernier est relié angulairement à l'aide d'une vis 74 à l'arbre 16 qui est supporté à ses extrémités par les parois 75, 76 faisant partie du bâti de la machine à coudre 10. De manière connue, au moyen d'un mécanisme à manivelle 78, l'arbre 16 supporte la griffe d'entraînement 15, qui est supportée par un arbre 79 faisant partie dudit mécanisme à manivelle et qui est monté de façon à pouvoir tourner autour de son axe. A cet arbre 79 est reliée une lame élastique assez raide 77 qui est montée radialement sur cet arbre 79 et dont une extrémité s'appuie sur la surfa- ce inférieure du socle 11 afin d'appliquer à l'arbre 79 un couple de torsion qui empêche la griffe 15 de s'écar- ter arbitrairement de sa position de repos. En considérant plus particulièrement les figures 2, 4 et 5, on voit qu'une lame élastique 80 est montée sur la surface extérieure de la paroi 76 par l'intermédiaire de vis 81 et d'une plaque 82. L'extrémité de cette lame élastique 80 coopère frontalement avec la partie extrême de l'arbre 16 de façon à pousser axialement ce dernier dans la direction de la paroi 75 et, en se référant à la 6 2492856 figure 2, de manière à pousser l'arbre 42 axialement de telle sorte que le galet 58 soit toujours maintenu au contact de la surface de la partie tronconique 65. Sur les figures 2, 4 et 5, la référence numérique 84 désigne un mécanisme agencé pour commander la montée cyclique de la griffe d'entraînement 15 au cours d'un cycle de couture. Le mécanisme 84 comprend essentiellement un arbre 85 qui porte à une première extrémité un bras radial 86 coopérant avec la surface inférieure de la grif- fe 15 et qui porte à son autre extrémité un bras radial 89 sur lequel est monté un tourillon 90 qui supporte un galet 91 de manière que celui-ci puisse tourner et coulis- ser axialement. Ce galet 91 s'appuie contre un élément de came 96 claveté sur l'arbre 50 et il est maintenu appliqué contre cet arbre par la force exercée par la la- me élastique 77 sur le bras 85 (relié au galet par le bras 89) au moyen de l'arbre 79 et de la griffe d'entrai- nement 15, qui s'appuie sur le bras 86 faisant également saillie de l'arbre 85. L'élément 96 est essentiellement constitué (figure 4) par une partie de came 97 et une par- tie 98, ces parties se faisant face. En considérant plus particulièrement la figure 2, on voit que le galet 91 est monté de façon à pouvoir cou- lisser le long du tourillon 90 et que sa position le long dudit tourillon peut être choisie à l'aide d'une barre manoeuvrable manuellement et comprenant une extrémité fourchue 101 qui engage le galet 91. A l'extrémité oppo- sée de cette extrémité 101, la barre 100 comporte une en- coche rectangulaire 102 agencée de manière à s'engager dans une ouverture 103 de la paroi portante 71 de la ma- chine en opposition à l'action d'un ressort de rappel 105. La partie de la barre 100 qui comprend l'encoche 102 est accessible à l'opérateur et, dans des conditions normales de fonctionnement de la machine 10, elle se trouve dans la position indiquée sur la figure 2, ce qui correspond au positionnement du galet 91 sur la came 97. Dans une position de travail différente, l'encoche 102 est engagée dans l'ouverture 103 de sorte que le galet 91 se déplace 7 2492856 axialement le long du tourillon 90 et est amené en contact avec la surface du disque 98. On va maintenant décrire le fonctionnement de la machine à coudre 10 en se référant à la figure 2. Comme indiqué ci-dessus, les barres 21 et 22 de l'unité de décodage 20 peuvent prendre une première ou une seconde position de travail. La figure 2 représente une position de travail dans laquelle la barre 21 est rétractée tandis que la barre 22 est poussée vers l'ex- térieur de telle sorte que le téton 29 du bras basculant se trouve dans une position intermédiaire entre deux positions limites qu'il peut prendre suivant que les deux barres 21, 22.sont respectivement rétractées ou poussées vers l'extérieur. La position prise par le téton 29 du bras bascu- leur 25 sur la figure 2 est telle que, par l'intermédiai- re du bras basculeur 26, de la barre 31, du bras 33 et de l'appendice 38 de l'élément 34, le coulisseau 40 soit positionné de telle sorte que son bras 48 s'appuie sur la came intermédiaire 52 de l'ensemble de cames 51, 52, 53 (cf également la figure 4). Du fait que la came 52 est constituée essentiellement par un cylindre axial, la rota- tion de l'arbre 50 ne produit pas un mouvement angulaire du coulisseau 40, de sorte que le galet 58 porté par l'arbre 57 reste immobile et que par conséquent l'arbre 42 reste également au repos. Dans de telles conditions, l'arbre 16 ne reçoit aucune poussée axiale de la part de l'arbre 42: il est par conséquent maintenu dans sa position de repos par la lame élastique 80. La machine à coudre 10 effectue par conséquent le cycle de couture classique, les mouvements de montée de la griffe d'en- traînement 15 étant commandés par l'arbre 85 par l'inter- médiaire de la came 97 et étant synchronisés avec les mou- vements de l'aiguille 14 de sorte que le tissu est dépla- cé essentiellement vers l'avant ou vers l'arrière en con- cordance avec le mouvement de rotation transmis à l'arbre 16 par un mécanisme d'avancement, non représenté mais de type connu. 8 2492856 On va maintenant supposer que les deux barres 21 et 22 de l'unité de décodage 20 sont rétractées. En con- séquence (figure 2), le têton 29 du bras basculeur 25 est déplacé vers le haut et la barre 31 est par conséquent déplacée vers le bas par l'intermédiaire du bras bascu- leur 26. En conséquence, l'élément 34 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre et il fait déplacer le coulis- seau 40 de telle sorte que son-bras 48 vienne s'appuyer sur la surface de la came 51. En se référant à la figure 3 et en supposant que l'arbre 50 tourne dans le sens contraire des aiguil- les d'une montre, la came 51 produit initialement un mou- vement du coulisseau 40 dans le sens contraire des ai- guilles d'une montre autour de son axe (arbre 42), ce mouvement étant suivipar un mouvement dans le sens des aiguilles d'une montre jusqu'à ce qu'il atteigne une position située à l'opposé de la position maximale pré- citée, puis il exécute finalement un mouvement dans le sens contraire des aiguilles d'une montre pour revenir dans sa position initiale. Les pivotements de l'arbre 42 autour de son axe provoquent par l'intermédiaire de la partie fourchue 56 des mouvements correspondants de l'ar- bre 57 et par conséquent entraînent le galet 58 à glisser sur la surface correspondante de la partie tronconique 65 prévue à l'extrémité du cylindre 66. Dans l'exemple con- sidéré (figure 3), le galet 58 est d'abord poussé vers la zone de plus grand diamètre de la partie 65, puis il se déplace jusqu'à ce qu'il atteigne la zone de section droite minimale, et finalement il revient vers la zone intermédiaire de la partie 65. Du fait que le galet 58 est monté à rotation sur l'arbre 57 et que ce dernier est fixé sur l'arbre 42, les mouvements du galet 58 produisent un mouvement axial de l'arbre 42, ce mouvement étant transmis à l'arbre 16 qui commande les mouvements de la griffe 15. Dans l'exemple décrit ci-après, l'arbre 16 est entraîné à se déplacer, à l'encontre de l'action de la lame élastique 80, d'abord de manière à faire progresser 9 2492856 sa position axiale vers l'extérieur puis à revenir en arrière en correspondance avec la surface extérieure de la paroi 76, puis à retourner dans une position intermé- diaire de repos. Les mouvements axiaux de l'arbre 16 et par conséquent les mouvements transversaux (t) de la griffe 15 ont été mis en évidence sur la première partie de la figure 6b, au cours d'un cycle complet de couture qui est considéré comme couvrant un angle de 360 . La figure 6a montre en correspondance le mouvement vertical (v) de la griffe 15 sous la commande de l'arbre 85. En comparant ces deux graphiques, on peut voir que la griffe est d'abord déplacée de la gauche vers la droite (figure 2) avant d'être relevée. Ensuite, dans la zone intermédiaire o elle est relevée, elle est également entraînée de la droite vers la gauche. Enfin, lorsqu'elle est à nouveau descendue, elle revient dans sa position initiale de sorte que le déplacement transversal est nul. Un tel processus de déplacement de la griffe 15 fait en sorte que le tissu s'appuyant sur elle se déplace trans- versalement de la droite vers la gauche selon une distan- ce prédéterminée (figure 2) ou bien de la gauche vers la droite (figure 1). En conclusion, en se référant a la fi- gure 1, la griffe 15 provoque, pendant un cycle de cou- ture, un déplacement du tissu vers la droite sur une distance unitaire d'une valeur prédéterminée dans l'exemple considéré. Il se produit un comportement exactement opposé, avec un mouvement transversal du tissu vers la gauche, lorsque les deux barres 21 et 22 de l'unité de décodage 20 sont poussées vers l'extérieur. Dans ce cas, le bras 48 du coulisseau 40 glisse sur la came 53: par consé- quent le galet 58 est d'abord déplacé vers la zone de section droite minimale de la partie tronconique 65, puis il exécute une course complète depuis cette zone jusqu'à la zone de section droite maximale, et il revient finalement dans la zone intermédiaire. L'arbre 16 est maintenant poussé dans la direction opposée à la précé- dente et il change de position axiale, comme indiqué dans 2492856 la seconde partie de la figure 6b, de sorte qu'il se déplace d'abord vers la gauche pendant que la griffe est encore abaissée, puis il se déplace vers la droite pendant que la griffe est relevée, puis il revient dans sa position initiale pendant que la griffe est abaissée. Dans ce cas, la griffe 15 oblige le tissu à exécuter un mouvement de la gauche vers la droite (figure 2), ou bien, (figure 1) un mouvement transversal vers la gauche d'une valeur prédéterminée pour chaque cycle de couture. Enfin, selon les figures 4 et 5, le choix de la position axiale du galet 91 le long du tourillon 90 déter- minesi le tissu est entraîné ou non par la griffe 15. A cet égard, le tissu Se déplace seulement lorsque la griffe est relévée ce qui se produit uniquement quand le galet 91 glisse sur la came 97. L'opérateur peut faire glisser le galet 91 sur le disque 98 en agissant sur le levier 100 de manière que l'encoche 102 s'engage dans la fente 103. Dans ce cas, la griffe 15 n'est plus entraînée vers le haut par le bras 86 et par conséquent elle ne peut plus tirer le tissu. Un examen des caractéristiques de la machine 10 conforme à la présente invention montre qu'elle permet d'atteindre les objectifs définis ci-dessus. En premier lieu, le mécanisme décrit agit avec une grande précision du fait qu'un jeu se produisant dans la tringlerie assurant la liaison des barres 21 et 22 avec l'arbre 16 n'a aucune influence sur la précision de positionnement de cet arbre 16. Cela s'explique par le fait que les mouvements axiaux de l'arbre 16 dépendent des mouvements de l'arbre 42 et, comme indiqué ci-dessus, de la position angulaire dudit arbre qui est déterminée seulement par la position du galet 58 sur la surface de la partie tronconique 65. En outre, il est possible à l'aide d'un seul mécanisme (galet 58 et partie 65) de commander les mouvements transversaux de la griffe 15 à la fois vers la gauche et vers la droite sans aucune limitation: il suffit seulement de répéter un mouvement transversal de la griffe 15 dans la même direction pendant il 2492856 le nombre nécessaire de cycles pour produire des mouve- ments du tissu qui ne pourraient pas être obtenus avec les dispositifs connus à l'heure actuelle. Il n'est plus nécessaire d'intervenir manuelle- ment pour remplacer des cames du fait que tous les mouve- ments sont commandés par l'unité de décodage 20 qui, comme indiqué ci-dessus, est commandée par une unité de traitement d'une manière complètement automatique. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation cidessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de la présente invention. R E V E N D I C A T I ONS 1.- Machine à coudre (10) du type comprenant une griffe d'entraînement (15) agencée pour se déplacer trans- versalement caractérisée en ce qu'elle comprend un arbre porteur (16) pour ladite griffe (15), ledit arbre porteur étant agencé pour se déplacer axialement en opposition à l'action d'un organe élastique (80); une unité de dé- codage (20, 25) agencée pour recevoir les signaux de commande provenant d'une unité de traitement et pour prendre trois positions de travail suivant que ladite griffe (15) doit exécuter un mouvement transversal vers la droite, un mouvement transversal vers la gauche ou aucun mouvement transversal; et une tringlerie (23, 17, 40) qui convertit chacune desdites positions de travail en un pivotement correspondant d'un bras (57) faisant saillie radialement d'un arbre (42) accouplé axia- lement audit arbre porteur (16) de ladite griffe (15); ledit bras (57) portant un galet (58) qui peut tourner autour de son axe et qui peut glisser sur une surface d'un élément profilé (65) relié à une partie fixe de ladite machine (10). 2.- Machine à coudre selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite unité de décodage (20, 25) comprend un élément de décodage (20) de type électro- mécanique qui est agencé pour recevoir à son entrée des signaux électriques de commande et pour produire un signal de sortie qui fait passer deux barres (21, 22) dans une première ou dans une seconde position; et un bras bascu- leur (25) comprenant des parties extremes reliées à des parties extrêmes respectives desdites barres (21, 22), ledit bras basculeur comprenant au centre un pivot (29) qui est agencé pour prendre une première, une seconde et une troisième position de travail en correspondance avec les trois positions de travail précitées, suivant que lesdites barres (21, 22) sont toutes deux placées dans ladite première position de travail, ou bien suivant que l'une est placée dans ladite première position de travail et l'autre dans ladite seconde position de travail, ou inversement, ou bien suivant que les deux sont placées dans ladite seconde position de travail. 3.- Machine a coudre selon l'une des revendica- tions 1 ou 2, caractérisée en ce que ladite tringlerie (23, 17, 40) comprend essentiellement au moins un coulis- seau (40) pouvant coulisser axialement par rapport audit arbre (42) et un dispositif d'entraînement (17) pour le- dit coulisseau (40) qui est commandé par ladit unité de décodage (20, 25) et qui est agencé pour placer un pre- mier bras (48) du coulisseau (40) dans l'une des trois positions de travail précitées dans chacune desquelles ledit bras (48) est poussé contre une surface correspon- dante d'une première, d'une seconde ou d'une troisième came (51, 52, 53). 4.- Machine à coudre selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit coulisseau (40) comprend un second bras (55) dont une extrémité (56) est reliée au bras (57) faisant saillie radialement dudit arbre (42) et fait pivoter ce bras (57) autour dudit arbre (42), en relation avec le contour desdites première, seconde ou troisième cames (51, 52, 53). 5.- Machine à coudre selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ledit élément profilé (65) a une forme tronconique et en ce que ledit galet (58) est agencé pour glisser, pendant un cycle de couture, respectivement d'une zone de section droite intermédiaire jusque dans une zone de section droite minimale pour passer ensuite dans une zone de section droite maximale et revenir dans ladite zone de section droite intermédiaire, ou vice versa, ou bien reste toujours dans ladite zone intermédiaire, en assurant une transmission d'un mouvement axial audit arbre (42) par l'intermédiaire dudit bras (57); ledit bras (42) transmettant finalement ledit mouvement axial à ladite- griffe d'entraînement (15) par l'intermédiaire dudit arbre porteur (16).