Brevet FR2557601A1 — publié le 19850705

La présente invention concerne un régulateur de tension d'un ruban élastique et similaire, notamment pour machine à coudre destinée à attacher des rubans sur un tissu. Il est assez fréquent que pendant la confection de certaines pièces de vêtement, telles que maillots de bain, lingerie, etc., la nécessité se présente d'obtenir sur la pièce finie des fronces en différents points de la même pièce, ces fronces étant généralement obtenues cou- sant le tissu dont la pièce est formée sur un ruban élas- tique ou similaire pré-tendu. De cette façon, quand le ru- ban reprend sa position naturelle, le tissu cousu sur le ruban tendu est froncé en mesure évidemment proportion- nelle à la tension donnée au m6me ruban pendant l'opéra- tion de couture. Normalement cette pré-tension du ruban est don- née directement par l'opérateur qui agit manuellement sur le ruban; cette manière d'opérer est toutefois très conditionnée par l'habileté de l'opérateur et amène en tout cas à des résultats souvent différents sur une piè- ce par rapport à une autre. Pour régler la tension de ces rubans on connaît également un dispositif qui comporte essentiellement une paire de rouleaux moletés entre lesquels le ruban doit passer; ces rouleaux sont mis en mouvement par un dispo- sitif du type à roue libre actionné par une bielle, de manière à régler la quantité de ruban à fournir au pied- de-biche ae la machine à coudre. Toutefois ce dispositif est en mesure d'effec- tuer des interventions seulement dans le but de réduire la tension du ruban (en effet il n'est pas en mesure de reprendre du ruban si sa tension diminue) et, en plus, il a p]usieurs autres inconvénients, à savoir: insensibilité à des variations d'élasticité du ruban de manière que, si à cause de défauts de fabrication ou de tout autre gen- re, le ruban présente des portions ayant une élasticité supérieure ou inférieure à celle normale, le dispositif ne sait pas régler la tension du ruban sur une valeur pré- déterminée; difficultés de réglage de la valeur prédéter- minée de tension du ruban et de répétition de ces valeurs, du fait que ce réglage est effectué moyennant le réglage de la longueur de la bielle qui met en mouvement les rou- leaux moletés et il est donc long,laborieux et variable suivant le type de ruban; impossibilité d'utiliser la por- tion de ruban comprise entre les rouleaux moletés et le pied-de-biche de la machine chaque fois que la machine à coudre est arrêtée, du fait qu'on ne peut plus régler la tension de cette portion. Ce dispositif est en outre assez encombrant et est normalement disposé à proximité du pied-de-biche de la machine à coudre, ce qui entraîne des difficultés tant de visibilité que de travail pour l'opérateur de la ma- chine. Le but de la présente invention est donc d'éli- miner les inconvénients mentionnés ci-dessus mettant en oeuvre un régulateur de tension ayant les avantages sui- vants: - il doit permettre d'augmenter ou réduire la tension du ruban de maniere à la maintenir toujours à une valeur prédéterminée; - il ne doit pas être influencé par des variations locales éventuelles d'élasticité du ruban; - il doit permettre d'établir facilement la valeur de tension du ruban; -9 - - il doit permettre de répéter sans difficulté la va- leur établie; - il doit être en mesure de maintenir constante la ten- sion du ruban même en cas d'arrêt de la machine à cou- dre; - son application à la machine ne doit pas entraver l'ac- tion de l'opérateur; - il doit fournir la possibilité d'être commandé directe- ment par un ordinateur électronique qui surveille auto- matiquement les opérations de couture et le froncis. Un autre but de l'invention est de fournir un régulateur dont la précision très élevée ne dépende pas de la position du ruban par rapport au même régulateur et dont la nécessité d'entretien soit très réduite. Ces buts et d'autres encore sont atteints par le régulateur de tension en question, particulièrement pour machines à coudre destinées à attacher du ruban sur un tissu, caractérisé en ce qu'il comporte: une poulie susceptible de tourner autour de son propre axe, mise sur le parcours du ruban entre une bobine d'alimentation en ruban et le pied-de-biche de la machine à coudre, sur une partie de la circonférence de laquelle s'enroule ledit ruban pendant son chemin; un transducteur électro- mécanique relié de manière solidaire à l'axe de rotation de ladite poulie et sur lequel agit l'effort causé par la tension du ruban, susceptible de transformer la défor- mation produite par ledit effort sur sa partie mécanique en un signal électrique; des moyens moteurs destinés à augmenter ou diminuer, sur commande, l'alimentation en ruban audit pied-de-biche, par rapport à l'alimentation normale due à la demande de la machine a coudre; un com- parateur électrique destiné à comparer ledit signal élec- trique avec un signal de référence à établir préalable- ment, et à fournir un signal de commande; des moyens de traitement de type connu, destinés à transformer le si- gnal de commande en un signal d'actionnement pour les- dits moyens moteurs. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront plus clairement de la description détaillée qui suit de quelques formes préférées mais non exclusives d'exécution du régulateur de tension en ques- tion, illustrées ci-après à simple titre d'exemple non limitatif en se référant aux dessins arnexés, dans les- quels: - la figure 1 est une vue en perspective d'une première forme d'exécution du régulateur en question appliquée à une machine à coudre représentée schématiquement; - la figure 2 est un schéma bloc d'une possible exécution de la partie électrique du dispositif; - la figure 3 est une vue en perspective d'une deuxième forme d'exécution du régulateur en question; - la figure 4 montre, à plus grande échelle, une vue en perspective de la barre du dispositif en question; - la figure 5 est une vue. en perspective à plus grande échelle de la poulie du même régulateur. Le régulateur objet de l'invention est appliqué à une machine à coudre 7 qui coud un ruban élastique 1 sur un tissu non représenté sur les figures. Ce régula- teur comporte une poulie 11 qui est mise le long du par- cours du ruban entre une bobine d'alimentation 5 en ru- ban et le pied-de-biche (6) de la machine à coudre; le ruban pendant son chemin est enroulé sur une partie de la circonférence de la poulie 11. L'ffort provoqué par la tension du ruban se dé- charge sur une barre 12 d'un transducteur électro-méca- nique 8; en effet l'axe de rotation de la poulie est re- lié de manière solidaire à une extrémité libre de ladite barre dont l'autre extrémité est enchâssée dans le corps 19 du régulateur. La barre 12 est formée de quatre portions rigi- des à la flexion, respectivement une portion 31 enchâs- sée dans le corps du régulateur, une portion supérieure 32, une portion 33 à laquelle est relié l'axe de rota- tion de la poulie, et une portion inférieure 34; ces portions sont reliées l'une à l'autre au moyen de quatre portions élastiques à la flexion, 35, 36, 37 et 38 res- pectivement. En correspondance de chacune des portions élastiques on prévoit un extensomètre électrique 15 (ou un autre dispositif équivalent, tel que par exemple un transformateur différentiel), qui détecte les déformations de la portion élastique correspondante de la barre et les transforme en un signal électrique. Les signaux des différents extensomètres sont additionnés algébriquement l'un à l'autre de manière à donner en sortie du trans- ducteur électromécanique un signal électrique proportion- nel à la déformation produite par l'effort du ruban sur la barre. La barre agit de la même façon qu'un quadrila- tère articulé et donc le signal électrique en sortie du transducteur est indépendant de la distance du ruban par rapport à la partie de barre enchâssée; de cette manière on évite qu'à cause de déplacements, en direction de l'axe de la poulie, du ruban par rapport à la même poulie, des signaux électriques différents pour des valeurs égales de tension du ruban puissent se produire en sortie du transducteur électromécanique. En outre on ne doit pas ré- gler le dispositif suivant les variations en largeur du 4-- ruban. En vue d'éviter le déplacement axial du ruban à l'intérieur de la gorge de la poulie, qui pourrait en tout cas entraîner des difficultés de couture, on pré- voit que la poulie Il soit pourvue d'un flanc 13 coulis- sant en direction axiale, en mesure de permettre de va- rier la largeur de la gorge de la poulie. Le régulateur comporte en outre des moyens mo- teurs qui sont destinés à augmenter ou diminuer, sur commande, l'alimentation en ruban au pied-de-biche de la machine à coudre,par rapport à l'alimentation normale due à la demande du même pied-de-biche. Selon une première forme d 'exécution du régu- lateur, ces moyens moteurs comportent une paire de rou- leaux 3 et 4 qui sont disposés le long du parcours du ruban compris entre la bobine 5 et la poulie 11, qui sont maintenus l'un contre l'autre et entre lesquels on fait passer le ruban; le rouleau 3 est mis en mouvement, sur commande, par un moteur électrique et éventuellement un réducteur qui sont contenus à l'intérieur du corps 19 du régulateur et donc ne sont pas visibles sur les figures; le rouleau 4 est supporté à rotation libre par une tige 27 articulée sur le corps 19 et est pressé au contact du rouleau 3 au moyen d'un ressort de rappel 26. On prévoit également une poulie de guidage 28 qui est fixée au corps 19 du régulateur. Dans une deuxième forme d'exécution du régula- teur ces moyens moteurs comprtent un moteur électrique 14 qui est relié de manière solidaire à la barre 12 et à l'arbre duquel est reliée de manière solidaire la pou- lie 11. Cette solution peut être adoptée si le poids du moteur n'est pas excessif; en cas contraire on peut re- lier le moteur au corps du régulateur et entraîner en ro- 255660 1 tation la poulie 11 au moyen d'une transmission articu- lée. Dans ce dernier cas il faut prévoir évidemment un rouleau 11a qui doit être pressé contre la poulie 11; par ce même rouleau le ruban sera maintenu pressé contre la poulie. Le signal électrique produit par le transduc- teur électromécanique commande, après avoir été convena- blement traité de la manière qui sera décrite ci-après, l'actionnement du moteur électrique qui met en mouvement le rouleau 3 ou la poulie 11 de sorte que, quand la bar- re subit une flexion plus élevée due à une tension du ruban plus élevée par rapport à celle précédemment éta- blie, le rouleau 3 ou la poulie sont actionnés de maniè- re qu'ils forunissent une quantité supérieure de ruban, ce qui diminuera sa tension; par contre, si la barre su- bit une flexion plus faible due à une tension du ruban plus faible par rapport à celle précédemment établie, le rouleau ou la poulie sont actionnés de manière qu'ils rappellent une certaine quantité de ruban, augmentant ain- si la tension de ce dernier jusqu'à quand elle atteint de nouveau la valeur précédemment établie. Le signal électrique fourni par le transducteur 8 est envoyé, à travers un bloc filtres 20 et un préam- plificateur 21, à un comparateur électrique 9 qui reçoit également un signal de référence produit par exemple par un générateur électrique. Sur la figure 2 on a représen- té trois de ces générateurs, 23, 24 et 25 respectivement, qui peuvent être sélectionnés par un commutateur 22; de cette façon, prédéterminant, soit par réglage normal soit à travers un ordinateur électronique, un signal de réfé- rence sur chaque générateur, on peut exécuter successive- ment trois types différents de froncis, du fait que la valeur de la tension du ruban élastique, et donc le type de froncis, dépend de la valeur prédéterminée du signal de référence. Evidemment, le nombre de ces générateurs peut être quelconque. Le commutateur 22 peut être actionné à la main, mais normalement il est actionné par un ordinateur élec- tronique qui compte le nombre de points exécutés par la machine et, quand la machine a exécuté un certain nombre de points, commande le commutateur 22 de sorte qu'il va- rie la tension du ruban et donc le froncis de la pièce; du fait que la tension du ruban sur la poulie 11 est main- tenue constante, au lieu de compter les points de la ma- chine, on peut prévoir un encodeur 29 qui détecte la po- sition angulaire de la poulie et la transforme en signal digital; ce signal, convenablement traité, est comparé avec des valeurs prédéterminées de manière qu'on peut com- mander tant le commutateur 22 que d'autres fonctions de la machine à coudre (par exemple l'arrêt ou la mise en marche du moteur, du dispositif de coupe, etc.). En ef- fet, étant la tension constante, le nombre de tours de la. poulie,et par conséquent sa position angulaire, est pro- portionnel au nombre de points exécutés par la machine. Le comparateur 9 émet un signal de commande qui est traité par des moyens de traitement électriques (de type connu) représentés schématiquement par le bloc , qui transforment ledit signal de commande en un si- gnal d'actionnement qui est envoyé au moteur qui met en mouvement le rouleau 3 ou la poulie 11. Le corps 19 du régulateur est relié de manière solidaire à, et est supporté par un premier support 16 qui est complètement détaché de la machine à coudre; un deuxième support 18 soutenant la bobine 5 est également relié au support 16. Le support 16 et tous les éléments qui sont reliés à celui-ci sont complètement détachés de la machine à coudre de manière qu'ils ne subissent pas les effets d'éventuelles vibrations qui pourraient altérer les déformations produites sur la partie mécani- que du transducteur 8. Le fonctionnement du régulateur a lieu de la manière décrite ci-après. L'opérateur préposé à la machine à coudre éta- 1O blit ue ou plusieurs valeurs de tension du ruban agissant sur les générateurs 23, 24 et 25; on choisit une de ces valeurs au moyen du commutateur 22. Le ruban est introduit dans le régulateur et le régulateur s'occupe de relâcher ou tirer le ruban Jusqu'à ce que la déformation produite sur la barre 12 sera telle qu'un signal d'équilibre entre la valeur précédemment é- tablie et celle effective est donné. Au commencement de l'opération de couture le ruban est tiré et sa tension augmente; cela augmente la flexion de la barre et donc l'é- mission, de la part du transducteur, d'un signal différent du signal d'équilibre. Le comparateur 9, qui compare le signal provenant du transducteur avec le signal de réfé- rence provenant d'un des générateurs, émettra donc un signal de commande qui, une fois traité, actionne le mo- teur relié au rouleau 3 ou à la poulie 11, de manière à fournir du ruban et à ramener la tension du ruban à la valeur désirée. S'il est nécessaire d'effectuer des fronces de type différent sur la même pièce de vêtement, l'opéra- teur pourra agir successivement sur le commutateur 22, qui, comme déjà dit, pourra également être actionné auto- matiquement au moyen d'un ordinateur ou de l'encodeur il- - 1 - lustré plus haut, et modifier à volonté la valeur de ten- sion à donner au ruban. Le fonctionnement du régulateur est indépendant tant du type de ruban que d 'éventuelles différences d'é- lasticité de certaines portions de celui-ci; en effet, c'est la valeur de la tension du ruban qui commande son alimentation et cette valeur est maintenue rigoureusement constante. En outre, grâce à la conformation particulière de la barre du transducteur 8, le fonctionnement du ré- gulateur est également indépendant de la position du ruban par rapport au point dans lequel la barre est en- châssée. Cela permet de produire des pièces de vêtement égales l'une à l'autre, ce qui n'est pas possible si l'on agit à la main ou si l'on utilise les dispositifs connus, du fait que ces systèmes n'assurent ni une tension cons- tante du ruban ni la possibilité de répéter avec facilité cette tension et par conséquent ne permettent pas d'obte- nire des fronces égales. Le dispositif de l'invention per- met de passer aisément d'une valeur de tension à une au- tre et donc d'obtenir des limites très nettes entre une partie froncée et une partie lisse ou diversement froncée de la même pièce. En outre ce dispositif peut être ap- pliqué à n'importe quel type de machine et en position quelconque par rapport à celle-ci; en particulier, il peut être appliqué au-dessus, audessous ou à côté de la machine. De nombreuses modifications de caractère prati- que pourront être apportées aux détails de construction de la présente invention; par exemple on pourra utiliser un transducteur mécanique hydraulique ou mécanique pneuma- tique au lieu d'un transducteur électromécanique; en ou- -4,- tre on pourra détecter une déformation par torsion pro- voquée sur la poulie motrice au lieu de détecter une dé- formation par flexion; cette déformation par torsion, qui est transformée en signal électrique et traitée comme décrit plus haut, peut en outre être détectée sur un plan parallèle à l'axe de rotation du moteur de la machine à coudre, de manière qu'elle ne subit pas les effets des vibrations produites par les systèmes bielle-manivelle à l'intérieur de la machine à coudre; tout cela sans sortir du cadre de protection de la même invention, tel qu'il est défini dans les revendications qui suivent. - 1- R E V E ND I C A T IO N S 1. Régulateur de tension d'un ruban élastique et similaire, notamment pour machines à coudre destinées à attacher des rubans sur un tissu, caractérisé en ce qu'il comporte: - une poulie (11) susceptible de tourner autour de son propre axe, mise sur le parcours du ruban (1) entre une bobine (5) d'alimentation en ruban et le pied-de-biche (6) de la machine à coudre, sur une partie de la circon- férence de laquelle s'enroule ledit ruban pendant son chemin; - un transducteur électromécanique (8) relié de manière solidaire à l'axe de rotation de ladite poulie et sur le- quel agit l'effort causé par la tension du ruban, suscep- tible de transformer la déformation produite par ledit effort sur sa partie mécanique en un signal électrique; - des moyens moteurs destinés à augmenter ou diminuer, sur commande, l'alimentation en ruban audit piedde-biche par rapport à l'alimentation normale due à la demande de la machine à coudre; - un comparateur électrique (9), destiné à comparer ledit signal électrique avec un signal de référence à établir préalablement, et à fournir un signal de commande; - des moyens de traitement (10), de type connu, destinés à transformer ledit signal de commande en un signal d'ac- tionnement pour lesdits moyens moteurs. 2. Régulateur selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que lesdits moyens moteurs comportent: - une paire de rouleaux (3 et 4) disposés le long du par- cours du ruban compris entre la bobine d'alimentation et la poulie qui sont maintenus pressés l'un contre l'autre et entre lesquels le ruban doit passer; - un moteur électrique, actionné par ledit signal d'ac- tionnement, destiné à mettre en rotation, sur commande, un au moins desdits rouleaux;. 3. Régulateur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que lesdits moyens moteurs compcrtent un mo- teur électrique (14), actionné par ledit signal d'ac- tionnement, qui est relié de manière solidaire audit transducteur électromécanique et à l'arbre duquel est reliée de manière solidaire ladite poulie. 4. Régulateur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que ledit transducteur électromécanique com- porte: - une barre (12) dont une première extrémité est enchâs- sée dans le corps du régulateur et dont l'autre extrémi- té est libre et porte l'axe de rotation de ladite pou- lie qui lui est relié de manière solidaire; - au moins un extensomètre électrique (15) (ou autre dis- positif équivalent); disposé sur ladite barre, destiné à détecter les déformations et à les transformer en un signal électrique. 5. Régulateur selon la revendication 4, caracté- risé en ce que ladite barre se compose de quatre por- tions (31, 32, 33, 34) rigidesà la flexion, reliées l'une à l'autre au moyen de quatre portions (35, 36, 37, 38) élastiques à la flexion de manière à former un qua- drilatère articulé, l'une de ces portions rigides étant enchâssée dans le corps du régulateur et sa portion op- posée portant l'axe de rotation de ladite poulie; qua- tre desdits extensomètres électriques étant prévus, cha- cun desquels est relié à la barre en correspondance d'une * desdites portions élastiques et dont les signaux électri- ques sont additionnés algébriquement; ladite somme algé- -91e-' brique constituant le signal électrique envoyé audit com- parateur électrique. 6. Régulateur selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que ladite poulie est pourvue d'une gorge défi- nie par deux flancs, l'un (13) desquels est coulissant en direction axiale de manière à permettre de varier la largeur de ladite gorge. 7. Régulateur selon la revendication 1, caractéri- sé en ce qu'il comporte: une pluralité de générateurs. de signaux électriques de référence (23, 24, 25); un com- mutateur (22) destiné à sélectionner un desdits générateurs; un encodeur (29) reiié à ladite poulie et destiné à trans- former la position angulaire de celle-ci en un signal di- gital de commutation pour commander ledit commutateur. 8. Régulateur selon la revendication 1, caractéri- sé en ce qu'il comporte un support (16), complètement dé- taché de la machine à coudre à laquelle le régulateur est appliqué, auquel sont reliés de manière solidaire le corps (19) dudit régulateur et ladite bobine d'alimentation. "- N""3N ASSOCILES 1 '.. hd Haussmann 7'J08 FARIS