Brevet FR2521606A1 — publié le 19830819

La présente invention concerne de façon géné- rale les machines à coudre et plus précisément des mé- canismes de mise sous tension de matières en feuille ou d'étoffes, destinées à de telles machines. L'apparition des dispositifs commandés par or- dinateur a supprimé la nécessité d'une opération to- talement manuelle dans de nombreuses professions artisa- nales L'une de celles-ci est en particulier le métier de la couture et de la broderie La matière qui est cousue n'est plus guidée suivant un trajet sinueux sous l'ai- guille à l'aide de la main, mais l'opération est exécutée automatiquement, après fixation sur un dispositif à cadre mobile sur la base de la machine à coudre Le dispositif à cadre est mobile en directions horizontales X et Y du fait de sa coopération avec des moteurs pas à pas com- mandés par ordinateur, et le brevet des Etats-Unis d'Amérique n' 3 988 993 représente un tel dispositif à cadre. Ce dispositif fonctionne de façon satisfaisante lorsque la matière en cours de couture est relativement épaisse ou lourde, telle que l'étoffe de coton croisé des poches à motif rapporté des bleus et autres cotonnades ou analogues Cependant, la couture suivant un dessin n'est pas exécutée d'une manière satisfaisante lorsque la matière est mince et peu résistante, car elle peut être alors tirée en biais lorsque le fil inférieur, dis- posé sous la matière, est tendu et tire sur la matière qui cède ou forme des plis, si bien que la matière est déformée et la pièce est déteriorée. L'invention concerne la résolution des pro- blèmes posés lors de la couture automatique d'un dessin dans une matière fine ou mince analogue à une étoffe. Elle concerne aussi la mise sous tension d'une feuille quelconque de matière dans un cadre, la matière étant cousue par une machine à coudre. Elle concerne aussi un mécanisme de misesous tension qui peut être réglé afin qu'il mette une matière sous tension par une course déterminée puis s'arrête, et qui permet la mise sous tension de la matière avec une force élevée, afin que tout déplacement ou décalage de la matière sous l'action de l'aiguille soit évité et également empoche que b matière subisse un étirage exces- sif qui pourrait provoquer une déformation du dessin final bormé par couture. L'invention concerne plus précisément un méca- nisme de mise sous tension d'une matière supportée sur un cadre placé sur une machine à coudre Le cadre est - en appui sur une table placée sous la tête d'une machine d coudre, le cadre ayant une partie centrale qui est évi- d 4 e et sur laquelle est tendue la matière à coudre Le cadre peut être déplacé dans un plan horizontal par des moteurs pas à pas ou d'asservissement commandés par or- dinateur. Une première pince qui peut être mise sous pres- sion est fixée d'un premier côté du cadre et est reliée à une source d'un fluide sous pression qui peut être com- mandée Une autre pince qui peut être mise sous pression est placée à distance dans le plan de la découpe, de l'au- tre côté du cadre, et elle est disposée de manière qu'elle puisse coulisser par rapport à celui-ci La pince supplé- mentaire est articulée à l'extrémité externe d'une tige de piston d'un vérin qui est lui-même monté sur un pro- longement du cadre La manoeuvre du vérin peut provoquer le d 6 placement par rapport au cadre et par rapport à la première pince de la pince supplémentaire qui est arti- culée sur le vérin Lorsqu'un morceau d'une matière en feuille mince est placé sur l'évidement du cadre, deux des bords opposés peuvent être disposés dans les mâchoires correspondantes des pinces qui ne sont pas alors fermées. Les pinces peuvent être mises sous pression par une source commune et, lorsque les deux mâchoires sont repoussées, elles peuvent se fermer simultanément Ensuite, le vérin peut être mis sous pression afin qu'il tire la pince sup- plémentaire sur une distance prédéterminée vers l'extérieur, en tendant la matière placée entre les mâchoires des pinces. La pince supplémentaire est montée sur un support qui xcomrte des rainures ou des fentes parallèles dans lesquelles peuvent être disposés plusieurs clavettes ou goujons Les goujons placés dans les fentes assurent le guidage et l'alignement de la pince supplémentaire lors- qu'elle se déplace par rapport au cadre afin qu'elle tende la matière. Le vérin comporte un dispositif de réglage de la course du piston dans le cylindre Ce dispositif de réglage peut comporter une vis d'arrêt placée à l'extré- mité externe du cylindre, cette vis étant réglable afin qu'elle détermine la course de la tête du piston dans le cylindre, et qu'elle règle simultanément le déplace- ment longitudinal de la tige du piston et de la pince supplémentaire qui est articulée à l'extrémité externe de cette tige Le piston placé dans le cylindre du vérin peut porter une crémaillère qui passe par l'extrémité externe du cylindre et un cliquet qui est aussi articulé à l'extrémité externe du cylindre et peut coopérer avec la crémaillère de manière que le piston qui a avancé puisse être maintenu à une distance déterminée correspon- dant à la course voulue, la matière ne pouvant ainsi pas se détendre et déformer le dessin qui est cousu sur elle. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une perspective d'une tête de machine à coudre montée sur une table ayant un cadre sur lequel est monté un mécanisme de serrage; la figure 2 est une élévation latérale du méca- nisme de serrage dans sa position d'ouverture; la figure 3 est analogue à la figure 2 mais représente le mécanisme de serrage dans une position de fermeture; la figure 4 est une élévation d'une variante d'un des mécanismes de serrage; et 2521606- la figure 5 est une élévation d'un mécanisme de maintien destiné à la pince. On se réfère maintenant en détail aux dessins et en particulier à la figure 1 qui représente une tête 10 de machine à coudre qui a une aiguille enfilée 12 à mouvement alternatif, et un pied presseur 14, chacun étant associé à des mécanismes convenables non représentés et qui assurent les déplacements respectifs La tête 10 fait partie de l'ensemble d'une machine à coudre non représentée qui est monté sur une table ou base 16. Dans ce mode de réalisation, l'aiguille 12 os- cille dans un oeillet 18 placé à l'extrémité externe du pied presseur 14. Un cadre 22 de support de pièce est monté afin qu'il puisse se déplacer sur la table 16, et ce dépla- cement peut être exécuté par plusieurs moteurs pas à pas ou d'asservissement commandés par ordinateur et non re- présentés, mettant le cadre 22 de support de pièce en position repérée après réception d'un signal convenable provenant d'un dispositif générateur de signaux qui n'est pas représenté. Le cadre-22 a un organe périphérique 24 qui a une 'zone de travail centrale qui est formée par dé- coupe ou évidement Un premier dispositif 26 de serrage est fixé à une première partie de l'organe périphérique 24, comme représenté sur la figure 1 Le premier disposi- tif 26 de serrage comporte un organe 28 de commande qui est de préférence un mécanisme 30 à vérin qui peut être mis sous pression, et il est de préférence analogue à celui qui est représenté sous forme d'un second dispositif de serrage 32 qui est décrit dans la suite du présent mémoire Le mécanisme 30 à vérin est disposé de manière que l'axe longitudinal puisse recouper la zone évidée du cadre 22 L'axe longitudinal porte la référence A comme indiqué sur la figure 2, sur le second dispositif 32 de serrage Le mécanisme à vérin du premier et du second dispositif de serrage 26, 32, est articulé à une première extrémité sur un axe 34 qui passe dans l'extrémité ex- terne d'un châssis 36 de support Le vérin 30 a une tige 38 de piston qui en dépasse et est articulée sur un axe 41 placé à l'extrémité supérieure d'un bras 40 de ser- rage Ce dernier peut pivoter autour d'un axe 42 placé en position intermédiaire le long du bras 40, cet axe 42 passant dans une patte 44 adjacente à l'extrémité in- férieure du châssis 36 de support Une barre 46 de ser- rage ayant une section en L, est pladée à l'extrémité inférieure externe du bras 40 comme représenté plus clai- rement sur la figure 2. Le châssis 36 de support du premier dispositif 26 de serrage est fixé rigidement à un premier support 48 de montage Deux boulons 52 dépassent du cadre 22 et se trouvent en face de deux trous 50 formés dans le pre- mier support 48 de montage, au-dessous du premier disposi- tif 26 de serrage comme représenté sur la figure 1 Un écrou 54 forme un dispositif de retenuedestiné à fixer le premier support 48 sur le cadre 22 Le ch&ssis 36 de support du second dispositif 32 de serrage est fixé à un second support de montage 48 a qui est analogue au pre- mier support 48 de montage, mais qui comporte deux rai- nures ou fentes parallèles 49 destinées au passage de deux ergots ou goujons 51 placés sur le cadre 22. Un dispositif 56 de rappel tel qu'un ressort ou analogue, peut être monté entre l'axe 34 placé à l'ex- trémité externe de chaque châssis 36 de support, et l'axe 41 de l'extrémité supérieure de chaque bras 40 de serrage. Le second dispositif 32 de serrage peut comporter un dispositif 60 de retrait assurant le réglage de la ten- sion et qui comprend un mécanisme 62 à vérin qui peut être mis sous pression et qui est fixé sur le cadre 22 par un support 64 Une tige 66 de piston dépasse du méca- nisme 62 à vérin et est fixée à un étrier 68 qui est bou- lonné sur la partie inférieure du châssis 36 de support du second dispositif 32 de serrage comme représenté sur les figures 2 et 3 Un organe 70 de réglage peut être disposé à travers l'extrémité externe du vérin du méca- hisme 62 Un dispositif de rappel non représenté tel qu'un ressort ou analogue, est disposé dans le mécanisme 62 afin qu'il exerce une force dirigée vers l'extérieur sur -la tige 66 du piston, c'est-à-dire vers la droite sur la figure 2. Le support de montage 48 a du second dispositif 32 de serrage n'est pas serré fermement sur le châssis 22 comme peut l'être le support 48 de montage du premier dispositif 26 de serrage Il comporte un arrangement de rainures ou fentes parallèles 49 qui logent chacune un goujon 51 ayant une position correspondante si bien que le second dispositif de serrage 32 et le châssis 22 placés sur la table de la machine à coudre, peuvent se déplacer l'un par rapport à l'autre. Le cadre 22 est fixé à plusieurs mécanismes convenables à moteur pas à pas ou d'asservissement qui sont commandés par ordinateur afin qu'ils provoquent un déplacement progressif du cadre 22 par rapport à la base 16 de la machine à coudre, après réception d'un signal convenable provenant d'une source convenable non repré- sentée. Le premier et le second dispositif de serrage 26 et 32 reçoivent chacun du fluide sous pression d'une sourcç convenable après, réception d'un signal provenant d'un opérateur de la machine Le fluide sous pression N est transmis par un conduit 80 qui communique avec le premier et le second dispositif de serrage 26 et 32, et çavec un dispositif générateur de pression non représenté qui'peut être commandé par un signal convenable Le dispo- sitif 60 deretrait et de réglage de la tension peut aussi communiquer avec le dispositif générateur de fluide sous pression par un conduit 82 et un dispositif convenable de'commande et de manoeuvre, non représenté. Dans une disposition avantageuse> chaque barré 46 de serrage en L comprend une plaque inférieure 86 de pression et elle est dirigée du c 8 té opposé à celui du mécanisme 30 à vérin ou du dispositif 60 de retrait et de réglage de tension comme représenté sur les figures 1, 2 et 3 La face in- férieure de chaque plaque inférieure 86 de pression peut mêtre traitée par une matière destinée à augmenter le frot- tement afin que le serrage assuré soit accru. La figure 4 représente une variante dans la- quelleun dispositif 90 de serrage est représenté monté sur le support 48 a et disposé sur le cadre 22 d'une ma- nière analogue au montage du second dispositif 32 de ser- rage, un bras 92 de serrage pouvant pivoter autour d'un axe 94 fixé à une patte 96 d'un châssis de support 98, et une barre 100 de serrage ayant une section en L étant montée sur un support 102 lui-même fixé au bras 92 de serrage, la barre 100 ayant une plaque 104 de pression dirigée vers l'intérieur, vers le bras 92 de serrage ou les vérins 60 qui peuvent être commandés par une pression. Un mécanisme 120 de maintien est représenté sur la figure 5 qui représente partiellement un dispositif alternatif 60 de retrait ayant un piston 124 fixé à la tige 66, et une crémaillère 126 fixée de l'autre cÈté du piston 124 et traversant le cylindre 62 Un cliquet est disposé afin qu'il puisse pivoter autour d'un axe 133 et il est fixé à un vérin 132 de manoeuvre fixé lui-même au vérin 62 afin que l'ensemble forme un agencement di maintien dimensionnel pour le dispositif alternatif 60 de retra Lors du fonctionnement de la machine à coudre, une ou plusieurs pièces M d'une matière en feuille à coudre, représentée sur la figure 1, sont placées par un opéra- teur de la machine dans une cavité 110 formée sur chaque support 48, 48 a, au-dessous de chaque barre 46 de serrage. Un commutateur non représenté est alors commandé par l'opé- rateur afin que du fluide sous pression soit transmis aux vérins 30 du premier et du second dispositif de ser- rage 26 et 32 La barre 46 de serrage est représentée dans sa position préalable à la mise sous pression sur la figure 2, la matière M étant placée dans la cavité Le fluide sous pression transmis par le conduit 80 provoque le pivotement autour de l'axe 42, comme représenté par la flèche R de la figure 2, de la barre 46 de serrage fixée au bras 40 qui est lui-même fixé à l'extrémité inférieure de la tige du pis- ton qui est alors mobile, chaque plaque 86 de pression serrant les parties correspondantes de la matière M dans la cavité 110 formée dans le support correspondant 48 ou 48 a. L'opérateur de la machine peut alors commander un commutateur suivant non représenté qui assure la mise sous pression du dispositif 60 de retraitpar l'intermé- diaire du conduit associé 82 afin que le piston et la tige 66 soient retirés vers l'intérieur Le dispositif alternatif 60 de retrait est fixé au cadre 22 et la tige 66 du piston tire l'étrier 68 afin qu'elle assure le dé- placement du second dispositif de serrage par rapport au cadre 22, en étant guidée par le coulissement entre des goujons 51 et les fentes parallèles correspondantes 49 formées dane le support 48 a. ' L'organe 70 de réglage de distance comporte un boulon traversant l'extrémité du cylindre du vérin 62 et destiné à former une butée réglable qui fixe la course du piston du vérin non représenté sur-les figures 1 à 4. La rotation du boulon 70 provoque la pénétration ou sa sortie et fait varier l'emplacement de contact entre lui et le piston placé à l'intérieur L'opérateur de la ma- chine peut donc mettre sous tension la matière qui est -serrée et corue dans une machine à coudre pour empêcher cet- te matière de se déplacer pendant la couture, car un tel déplacement pourrait provoquer des irrégularités, no- tamment dans le cas d'une matière mince Le mécanisme de maintien représenté sur la figure 5 peut retenir le mécanisme 32 de serrage à l'emplacement qu'il a atteint après déplacement sur le cadre 22 de la distance déter- minée, la matière M étant maintenue sous une tension cons- tante et ne pouvant pas se déplacer sous l'action de-l'ai- guille de la machine à coudre Le vérin 132 de manoeuvre peut être alimenté par un dispositif convenable non re- présenté afin que la crémaillère 126 soit libérée et que la tension exercée par l'organe 32 de serrage qui lui est associée soit supprimée. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif de retrait peut être combiné à une barre inversée 100 de serrage Ce mode de réalisation met en oeuvre la tension qui apparalt lorsque le bord externe de la plaque 104 de serrage vient au contact de la matière M placée entre elle et le support 48, et la tire, en appliquant ainsi la tension précitée. La barre inversée 100 de serrage peut être utilisée en combinaison avec le dispositif 60 de retrait ou par elle-mg et le dispositif de retrait 60 peut être utilisé dans l'un des dispositifs de serrage 26 ou 32 ou dans les deux; lorsqu'il est utilisé dans les deux dispositifs 26 et 32, il facilite la mise sous tension et permet un centrage plus exact de la matière soumise au traitement Ainsi, la description qui précède concerne des dispositifs per- mettant la mise sous tension d'une matière mince dans un cadre, la tension étant réglable en fonction de la dimension afin que la matière ou les fils de la matière cousus dans une machine à coudre ne puissent pas être déformés. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments consitutifs sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATIONS' .- 1 Mécanisme de mise sous tension d'une feuille d'une matière pendant sa couture par une machine à coudre placée sur une base de support de pièce, ledit mécanisme comprenant -::, un cadre disposé sur la base de support afin ^ qu'il puisse se déplacer par rapport à celle-ci, et :. un ensemble de dispositifs de serrage placés sur le cadre et destinés à fixer la feuille de matière sur le cadre, r ledit mécanisme étant caractérisé en ce qu'il comporte mun dispositif ( 60) destiné à déplacer l'un au moins des dispositifs de serrage ( 26; 32; 90) par rapport au ca- dre ( 22) afin qu'il assure la mise sous tension de la feuille (M) de matière entre les dispositifs de serrage ( 26; 32; 90). 2 Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé : en ce que les dispositifs de serrage ( 26; 32; 90) com- portent une barre de serrage ( 46; 100) qui peut pivoter : 20 autour d'un axe de support ( 42; 94) afin qu'elle exerce une pression contre un support ( 48; 48 a) disposé sur :-;: le cadre ( 22). 3 Mécanisme selon la revendication 2, caractérisé en ce que les dispositifs de serrage ( 26; 32; 90) sont disposés sur le support ( 48; 48 a) placé sur le cadre -:-: {( 22). 4 Mécanisme selon la revendication 27 caractérisé j en ce qu'il comprend au moins un dispositif de retrait ( 60) fixé au cadre ( 22) et à un dispositif de serrage ( 26; 32; 90) = ' 30 monté sur le support et comprenant le dispositif de dé- placement de l'un au moins des dispositifs de: serrage : ( 26; 32; 90). Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé en ce que le support ( 48; 48 a) peut coulisser par rapport au cadre ( 22). :M Mécanisme selon la revendication 5, caractérisé ' en ce que chaque dispositif de serrage ( 26; 32; 90) a un dispositif de retrait ( 60) qui lui est associé afin d'assurer le déplacement de mise sous tension desdits dis- positifs par rapport au cadre ( 22). 7 Mécanisme selon la revendication 5, caractérisé en ce que la barre de serrage ( 46; 100) est manoeuvrée par un mécanisme à vérin ( 30) qui peut être mis sous pres- sion et qui lui est fixé. 8 Mécanisme selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de retrait est un mécanisme à vérin ( 60) qui peut être mis sous pression. 9 Mécanisme selon la revendication 7, caractérisé - en ce que la barre de serrage ( 46) est un organe ayant une section en L et dont -l'extrémité externe est opposée au mécanisme à vérin Mécanisme selon la-revendication 7, caractérisé en ce que la barre de serrage ( 100) est un organe ayant une section en L et dont l'extrémité externe est dirigée vers le mécanisme à vérin ( 301. 11 Mécanisme selon la revendication 7, caractérisé en ce que tous les mécanismes à vérin ' pression simultanément. 12 Mécanisme selon la revendication 8, caractérisé en ce que le mécanisme à vérin ( 60) comporte un dispositif de réglage ( 70; 120) destiné à régler la distance de déplacement de la matière lorsqu'elle est mise sous tension. 13 Mécanisme selon la revendication 12, caractérisé en ce que le dispositif de réglage comporte un arbre fileté ( 70) disposé dans le mécanisme à vérin ( 60) et destiné à former une limite de la course de déplacement du piston dans le vérin, par butée contre le piston, assurant ainsi une limite analogue de la course du dispositif de serrage ( 26; 32; 90) par rapport au cadre ( 22). 14 Mécanisme selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte une crémaillère ( 126) pénétrant dans le mécanisme à vérin ( 60), et un cliquet ( 130) qui peut pivoter ( 133) sur le mécanisme à vérin ( 60) en face de la crémaillère ( 126) afin qu'il assure un réglage gradué de la distance de déplacement de la matière pendant sa mise sous tension et un maintien de la matière lorsqu'elle a été mise sous tension.