Brevet FR2563247A1 — publié le 19851025

L'invention concerne une ratière d'armures rota- tive munie d'un coin d'accouplement entre un arbre d'entraî- nement et un mécanisme à excentrique, pour le mouvement de la lame, formé d'un disque de l'excentrique et d'une bielle motrice supportant le disque de l'excentrique, d'un guide de clavette s'étendant radialement dans le disque de l'excen- trique, d'au moins une rainure d'arrêt pour le coin d'accou- plement disposée dans l'arbre d'entraînement ou dans un disque relié à l'arbre d'entraînement, de deux positions d'arrêt du coin diamétralement opposées sur la bielle motrice, et de deux tringles de commande actionnées suivant des modèles, qui s'engrènent à chaque fois avec une pièce de contact dans une rainure de couplage ouverte du coin d'accouplement, afin de le coulisser le long du guide de clavette, soit à l'intérieur de la rainure d'arrêt, soit dans l'une des deux positions du coin d'arrêt. Des difficultés d'inversion naissent dans les ratières d'armures rotatives usuelles, gênant l'augmentation de la vitesse de marche. La position zéro n'étant pas assurée, un frottement élevé, et donc une usure, naît à chaque inversion du coin d'accouplement. L'invention a pour but de permettre la possibilité d'une augmentation de la vitesse de marche, et pour celà de faire en sorte que l'inversion intervienne sans usure et sans influence néfaste sur la sécurité de fonctionnement. Le problème posé est résolu selon l'invention en ce que la bielle motrice possède un dispositif automatique de remise à zéro. Un tel dispositif automatique de remise à zéro peut alors contraindre à maintenir une position zéro de la bielle motrice et du disque de l'excentrique, de telle manière que le coin d'accouplement effectue l'inversion sans perturbation et sans frottement. Selon une autre variante de l'invention, le dispositif automatique de remise à zéro comporte un mécanisme de rotation de disques de l'excentrique contraignant ou maintenant le coin d'accouplement, logé dans le disque de l'excentrique, dans une position zéro en alignement devant une position d'arrêt du coin. Le mécanisme de rotation de disques de l'excentri- que possède, de préférence, un dispositif de charge, char- geant avec une force suffisante pour la rotation du disque de l'excentrique la bielle motrice transversalement à la ligne diamétrale de l'arrêt de coin. La bielle motrice est donc chargée latéralement, de manière à contraindre le disque de l'excentrique à adopter la position zéro ou afin de le maintenir dans la position zéro. Selon une autre variante de l'invention, il est prévu que le dispositif de charge comporte une butée de fin de course limitant l'application de la force sur les positions de l'excentrique entre l'excentricité maximale et la position neutre de l'excentrique, par rapport à la ligne diamétrale de l'arrêt de coin. La butée de fin de course elle-même est réglable selon une autre caractéristi- que de l'invention. Le dispositif de charge peut avantageusement posséder un élément de charge chargé par ressort et pouvant être appliqué sur une surface latérale extérieure de la bielle motrice. Une poulie de charge peut, par exemple, servir comme élément de charge. Dans les variantes classiques d'une ratière d'armuresrotative évoquées plus haut, le mécanisme de rota- tion de disques excentriques fonctionne avec seulement un dispositif de charge, car le disque de l'excentrique ne pourrait se tordre, lors de l'inversion dans un faible périmètre, que sous l'action de la pesanteur. A cet effet, il est prévu, selon une autre variante de l'invention, que l'élément de charge est disposé sur la face inférieure de la bielle motrice, de telle manière que la direction de la force va, de bas en haut, inversement au sens de la pesanteur. Si maintenant l'excentrique se trouve quelque peu au-dessus de la ligne diamétrale de l'arrêt de coin, le disque de l'excentrique se déplace sous l'effet de la pesanteur jusqu'à une position d'arrêt. Si par contre, l'excentrique se trouve quelque peu en dessous de la ligne diamétrale de l'arrêt de coin, il sera amené dans une position d'arrêt grâce au dispositif de charge du mécanisme de rotation de disques excentriques. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'élément de charge est disposé à l'une des extrémités d'un levier oscillant autour d'un point de pivotement monté fixe, l'autre extrémité présentant une tige de limitation de course de couplage, réglable en longueur, sur laquelle est monté un ressort de pression. Il s'agit ici d'une configura- tion d'un dispositif de charge simple, approprié et facile- ment montable dans le boîtier de la ratière d'armures rota- tive. La butée de fin de course peut y être avantageuse- ment formée par un écrou de réglage disposé à l'extrémité de la tige de limitation de course de couplage et pouvant être appliqué contre un arrêt monté fixe. L'invention présente, entre autre, l'avantage de supprimer des perturbations et une usure lors de l'inver- sion du coin d'accouplement. L'invention présente également, entre autre, l'avantage que le coin d'accouplement peut être si court, qu'il ne peut plus prendre une position intermédiaire, dans laquelle il s'enfonce dans une position d'arrêt avant qu'il n'ait encore totalement quitté l'autre position d'arrêt, comme c'est le cas dans l'état de la technique. Des moyens de protection spéciaux contre les perturbations des ratières d'armures dues au fait que le coin d'accouplement n'est pas en position de fonctionnement sont, de ce fait, inutiles. L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisa- tion préférés, donnés à titre d'exemple non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: la figure 1 est un schéma du dispositif d'entraînement d'une ratière en position de foule d'en bas; la figure 2 est un schéma du dispositif d'entraînement d'une ratière en position de foule haute; la figure 3 est une vue de face du coin d'accouplement inséré; la figure 4 est une vue par l'arrière du coin d'accouple- ment; la figure 5 est une coupe longitudinale du coin d'accouple- ment; la figure 6 est une vue de face du coin d'accouplement en position embrayée; la figure 7 est une vue par l'arrière du coin d'accouple- ment en position embrayée; la figure'8 est une coupe longitudinale du coin d'accouple- ment en position embrayée; la figure 9 est une coupe longitudinale du coin d'accouple- ment le long de la ligne IX-IX représentée figure 7; la figure 10 est un schéma de la ratière d'armures rotative quittant la position de foule d'en bas; la figure 11 est un schéma de la machine ayant atteint la position de foule haute; la figure 12 est un schéma de la machine quittant la position de foule haute, et la figure 13 est un schéma de la machine atteignant à nouveau la position de foule d'en bas. Conformément à la figure 1, une lame 1 a été mise en position de foule d'en bas à l'aide de la tringlerie 2 grâce à la bielle motrice 3. La bielle motrice 3 est montée sur un disque d'excentrique 4. Un coin d'accouplement 5 bloque le disque de l'excentrique 4 contre la bielle motrice 3. L'arbre d'entraînement 6 peut tourner librement, sans entraîner le disque de l'excentrique 4. Mais, si le coin d'accouplement 5 est déplacé radialement de telle manière qu'il s'encliquette dans la rainure d'arrêt 7 de l'arbre d'entraînement 6, le disque de l'excentrique 4 se déplace de 180 jusqu'à ce que le coin d'accouplement 5 puisse s'encliqueter dans la seconde des deux positions du coin d'arrêt 8, 9 de la bielle motrice 3. La bielle motrice 3 déplace alors la lame 1 dans la position de foule haute représentée figure 2, et l'arbre d'entraînement 6 peut à nouveau tourner librement. Selon les figures 3 à 8, le coin d'accouplement présente une rainure de couplage ouverte 10, dans laquelle, selon les figures 10 à 13, l'une des deux pièces de contact 11, 12 de la tringle de commande 13, respective- ment 14, peut être introduite. On reviendra plus loin sur les détails du coin d'accouplement 5. Selon les figures 10 à 13, les deux tringles de commande 13, 14 sont montées de manière oscillante sur des axes fixes 15, 16 et sont reliées à leurs extrémités par des paliers à glissement 17, 18 avec une tige de commande 19 déplaçable dans le sens longitudinal. La tige de commande 19 est en relation de manière articulée avec un levier à bascule 20. Deux crochets 21, 22, qui sont reliés par des palpeurs 23, respectivement 24, sont articulés au levier à bascule 20. Les palpeurs 23 et 24 lisent une carte en papier 25, guidée par un cylindre 26, et possèdent des perforations pour la lecture faite par les palpeurs. Lors de la lecture des perforations de la carte en papier 25 par les palpeurs 23, 24, les palpeurs tombent dans le cylindre 26 et parviennent à faire tomber les cro- chets 21 et 22 contre les taquets 27, 28, déplacés alternati- vement dans un sens et dans l'autre. La tige de commande 19 est tirée vers la gauche par un ressort à pression 29 dans une position de fin de course. Le ressort de pression 29 s'appuie contre un support fixe 30 et contre le palier à glissement 18. Les paliers à glissement 17 et 18 sont fixés par des cames de manière suspendue sur ressorts, grâce à une intercalation de ressorts de pression 35, 36 sur la tige de commande 19, de façon à transmettre le résultat de la lecture des palpeurs 23, 24 au coin d'accouplement 5. Le levier à bascule 20 trouve une position d'arrêt à l'un au moins des deux supports fixes 37, 38. Selon les figures 10 à 13, les deux positions d'arrêt du coin 8, 9 sont reliées fixement avec la bielle motrice 3 et sont disposées de manière diamétralement opposée sur la ligne 39 d'arrêt de coin. Le disque de l'excentrique 4 est logé librement dans la bielle motrice 3 à l'aide d'un palier à roulement 40 représenté plus particulièrement dans les figures 3 à 9. Selon les figures 10 à 13, un disque 43 est enfoncé sur l'arbre d'entraînement 6 à l'aide d'un coin 42, ledit disque présentant sur son bord extérieur deux rainures d'arrêt 44 et 45, diamétralement opposées, pour le coin d'accouplement 5. Le disque de l'excentrique 4 est logé librement sur l'épaulement concentrique 46 (figure 5) du disque 43, grâce à l'emploi d'un palier à roulement 41 représenté plus particulièrement aux figures 4, 5, 7 à 9. Les organes évoqués sont disposés à l'intérieur d'un carter ouvert 47, duquel l'extrémité de la bielle motrice 3 fait saillie du fait de la liaison avec la tringle- rie 2. Le carter 47 reçoit également un dispositif automati- que de remise à zéro désigné dans son ensemble par la référence 48 pour la bielle motrice 3. Le dispositif de remise à zéro 48 est capable de déplacer un guidage de coin 49, représenté plus spécialement figure 3, s'étendant jusqu'avant une position d'arrêt du coin 8, 9, disposé radialement dans le disque de l'excentrique 4, et servant au déplacement radial du coin d'accouplement 5. Le dispositif de remise à zéro ou le mécanisme de rotation de disques de l'excentrique 48 est constitué par une surface de roulement , plane, montée sur la face inférieure de la bielle motrice 3, et par un dispositif de charge, en général désigné par la référence 51. Le dispositif de charge 51 est en mesure de charger la bielle motrice 3 transversalement à la ligne diamétrale 39 de l'arrêt de coin avec une force suffisante pour mettre en rotation le disque de l'excentrique 4. En détail, le dispositif de charge 51 présente un élément de charge 52sousforme d'un rouleau de charge qui est monté à l'une des extrémités d'un levier 54 oscillant autour d'un point fixe 53. L'autre extrémité du levier 54 est reliée à une tige de limitation de course de couplage 55 de longueur réglable. Sur la tige 55 est monté un ressort de pression 56 transmettant la force de charge. La direction de la force exercée par l'élément de charge 52 sur la surface de roulement 50 est représentée par une flèche 57. La direction de la force s'étend avec une grande composante contre la direction de la pesanteur, à savoir perpendiculairement à la ligne diamétrale d'arrêt de coin 39. Le dispositif de charge 51 présente une butée de fin de course réglable 58 sous forme d'un écrou de réglage applicable contre une butée fixe 59 et disposé à l'extrémité de la tige 55. La butée de fin de course est réglée de telle manière que l'application de la force provenant du dispositif de charge 51 est limitée à des positions d'excentrique comprises entre l'excentricité maximale (non représentée dans les dessins) et la position neutre de l'excentrique (par exemple représentée dans les figures 10 à 13), par rapport à la ligne diamétrale d'arrêt de coin 39. La figure 10 montre, par exemple, que la position neutre de l'excentrique évoquée est juste atteinte, et que l'écrou de réglage 58 repose également juste contre la butée 59, de sorte qu'au delà de la position neutre de l'excentrique, aucune autre application de force provenant du dispositif de charge ne peut être exercée sur la bielle motrice 3. Le coin d'accouplement 5 représenté plus particu- lièrement dans les figures 3 à 9 est logé de manière dépla- çable longitudinalement dans le guidage de coin 49 du disque de l'excentrique 4. Le guidage de coin 49 forme dans le disque de l'excentrique 4 un trou à peu près rectangulaire qui, selon la figure 4, se termine en une surface de glisse- ment 60 dirigée radialement vers l'extérieur et de largeur limitée. La surface de glissement 60 sert, selon la figure 5, à la montée par glissement de l'appendice d'arrêt 61 d'un cliquet de verrouillage 62. Le cliquet de verrouillage 62 est logé, de manière oscillante, autour d'un axe 63, dans un trou 64 du coin d'accouplement 5, et est chargé par un ressort de pression 65. Le cliquet de verrouillage 62 présente, en outre, une came de commande 66. Le coin d'accouplement 5 repose par quelques parties sur le disque de l'excentrique 4 et sur la bielle motrice 3. Les parties latérales 67, 68 servent au guidage, et un appendice d'arrêt 69 sert à l'encliquetage dans les positions d'arrêt de coin 8, 9. Les figures 7 et 9 indiquent que le coin d'accouplement 5 présente deux perçages longitudinaux dans lesquels sont montés des ressorts de pression 70 et 71. Les ressorts de pression s'appuient d'un côté contre le coin d'accouplement 5, et de l'autre côté contre la paroi radiale extérieure du guidage de coin 49, et tentent de déplacer le coin d'accouplement en direction de l'arbre d'entraînement 6. Les deux positions d'arrêt de coin 8 et 9 se trouvent, conformément à la figure 10, dans des tôles 72 et 73 rivetées sur la bielle motrice 3. Dans la position de foule d'en bas représentée dans la figure 10, les palpeurs 23 et 24 ont trouvé des perforations dans la carte en papier 25, de sorte que les crochets 21 et 22 sont tirés vers le bas contre les entraîneurs 27 et 28. Les entraîneurs sont donc en mesure d'influer sur le levier de bascule 20, et de le soulever alternativement des paliers d'appui 37 et 38. Ainsi, la tige de commande 19 est tirée vers la droite, comme le montre la figure 10. La tige de commande 19 entraîne alors les tringles de commande 13 et 14, le coin d'accouplement étant, de ce fait, retiré de la position d'arrêt de coin 8, et étant introduit dans la rainure d'arrêt 44 du disque 43. L'introduction s'effectue lorsque le disque 43 est à l'arrêt, l'arbre d'entraînement 6 s'arrêtant pour un court moment, après chaque demi-tour, dans son mouvement de rotation. Les figures 7 à 9 représentent la position du coin d'accouplement 5 à l'état accouplé, à savoir après la sortie par glissement de la pièce de contact 11 ou 12 hors de la rainure de couplage 10. L'appendice d'arrêt 61 du cliquet de verrouillage 62 est introduit derrière la surface de limitation radialement extérieure du guidage de coin 49, de sorte que le coin d'accouplement 5 est maintenu fixement dans la rainure d'arrêt 44, non seulement par la force des ressorts 70, 71, mais aussi par un verrouillage mécanique, même lorsque des forces centrifuges agissent sur le coin d'accouplement 5 lors du mouvement de rotation consécutif du disque de l'excentrique 4. Après un demi-tour du disque de l'excentrique 4, la pièce de contact 12 est introduite dans la rainure de couplage 10 du coin d'accouplement 5, déverrouille alors le cliquet de verrouillage 62 par enfoncement de la came de commande 66, et dirige le coin d'accouplement 5 dans la position d'arrêt de coin 9. Ainsi, la position de foule haute,représentée dans les figures 3 et 4,est atteinte. La position de foule haute demeure ainsi mainte- nue jusqu'à ce que, conformément au modèle, selon la figure 12, les palpeurs 23, 24 soient extraits du cylindre à cartes 26 et parviennent en appui sur la carte en papier 25. De ce fait, les crochets 21, 22 se dégagent des entraîneurs 27, 28, le levier de bascule 20 s'appuyant contre les paliers 37, 38 sous l'influence du ressort de pression 29. Simultanément, le ressort de pression 29 provo- que le déplacement de la tige de commande 19 vers la gauche, les deux tringles de commande 13, 14 pivotant en sens contraire des aiguilles d'une montre. De ce fait, la pièce de contact 12 de la tige de commande 14 déplace le coin d'accouplement 5 dans l'une des deux rainures d'arrêt 44, 45. Dans l'exemple représenté figure 6 et figure 12, il s'agit de la rainure 44. Le coin d'accouplement et le disque de l'excentrique 4 sont alors entraînés par le disque en rotation 43, et la position de foule haute représentée dans la figure 11 se transforme en la position de foule d'en bas représentée dans la figure 13, Tant que, conformément à la figure 13, les deux palpeurs 23 et 24 ne peuvent pas palper, la position de foule d'en bas, représentée dans la figure 13, demeure inchangée et stable. La figure 5 montre le coin d'accouplement 5 avec la pièce de contact 12 insérée. La pièce de contact 12 a déverrouillé le cliquet de verrouillage 62 par enfoncement de la came de commande 66. Mais le cliquet de verrouillage 62 se réenclenche à chaque fois, sous l'effet du ressort de pression 65, dès qu'une pièce de contact 11 ou 12 s'est éloignée de la rainure de couplage 10 du coin d'accouple- ment, après accouplement de ce dernier. Le dispositif automatique de mise à zéro veille à ce qu'à chaque inversion du coin d'accouplement 5, aucun mouvement relatif entre la bielle motrice et le disque de l'excentrique ne puisse se produire. Ainsi, des perturbations d'accouplement ou d'inversion sont évitées. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments, ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. il - R E V E N D I C A T I O N S - 1. Ratière d'armures rotative munie d'un coin d'accouplement entre un arbre d'entraînement et un mécanisme à excentrique, pour le mouvement de la lame, formé d'un disque de l'excentrique et d'une bielle motrice supportant le disque de l'excentrique, d'un guide de clavette s'étendant radialement dans le disque de l'excentrique, d'au moins une rainure d'arrêt pour le coin d'accouplement disposée dans l'arbre d'entraînement ou dans un disque relié à l'arbre d'entraînement, de deux positions d'arrêt du coin diamétralement opposées sur la bielle motrice, et de deux tringles de commande actionnées suivant des modèles, qui s'engrènent à chaque fois avec une pièce de contact dans une rainure de couplage ouverte du coin d'accouplement, afin de le coulisser le long du guide de clavette, soit à l'intérieur de la rainure d'arrêt, soit dans l'une des deux positions du coin d'arrêt, caractérisée en ce que la bielle motrice (3) possède un dispositif automatique de remise à zéro (48). 2. Ratière d'armures rotative selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce que le dispositif automatique de remise à zéro comporte un mécanisme de rotation de disques de l'excentrique (48) contraignant ou maintenant le coin d'accouplement (5), logé dans le disque de l'excen- trique (4), dans une position zéro en alignement devant une position d'arrêt du coin. 3. Ratière d'armures rotative selon la revendica- tion 2, caractérisée en ce que le mécanisme de rotation de disques de l'excentrique (48) possède un dispositif de charge (51) chargeant avec une force suffisante pour la rotation du disque de l'excentrique (4) la bielle motrice (3),transversalement à la ligne diamétrale (39) de l'arrêt de coin. 4. Ratière d'armures rotative selon la revendica- tion 3, caractérisée en ce que le dispositif de charge (51) comporte une butée de fin de course (58) limitant l'appli- cation de la force sur les positions de l'excentrique entre l'excentricité maximale et la position neutre de l'excentrique par rapport à la ligne diamétrale (39) de l'arrêt de coin. 5. Ratière d'armures rotative selon la revendica- tion 4, caractérisée en ce que la butée de fin de course (58) est réglable. 6. Ratière d'armures rotative selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que le dispositif de charge (51) possède un élément de charge (52) chargé par ressort et pouvant être appliqué sur une surface latérale extérieure (50) de la bielle motrice (3). 7. Ratière d'armures rotative selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que l'élément de charge (52) est disposé sur la face inférieure de la bielle motrice (3) de telle manière que la direction (57) de la force va essentiellement de bas en haut inverse- ment au sens de la pesanteur. 8. Ratière d'armures rotative selon la reven- dication 6 ou 7, caractérisée en ce que l'élément de charge (52) est disposé à l'une des extrémités d'un levier oscillant (54) autour d'un point de pivotement (53) monté fixe, l'autre extrémité étant reliée à une tige de limi- tation de course de couplage (55) réglable en longueur, sur laquelle est monté un ressort de pression. 9. Ratière d'armures rotative selon l'une quel- conque des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que la butée de fin de course est formée par un écrou de réglage (58), disposé à l'extrémité de la tige de limita- tion de course de couplage (55) et pouvant être appliqué contre un arrêt monté fixe (59).