Brevet FR2587737A1 — publié le 19870327

La présente invention concerne les dispositifs d'entraînement des cadres porte-tissu des machines à broder automatiques. On sait que, pour obtenir sur un tissu les divers motifs brodés définis par une mémoire généralement constituée par un ruban perforé, les barres à aiguilles demeurent fixes en position et c'est le tissu qui est déplacé en fonction des informations reçues depuis cette mémoire. Ces déplacements sont très généralement la résultante de deux déplacements élémentaires suivant des axes perpendiculaires, commandés à chaque instant par des moteurs pas à pas. L'invention vise donc des moyens par lesquels le cadre porte-tissu reçoit son entrainement depuis les arbres desdits moteurs. Dans les machines les plus anciennes, les déplacements élémentaires étaient obtenus par la translation d'une crémaillère entraînée par un pignon entraîné en rotation par le moteur. L'ensemble du système se composait donc de deux crémaillères perpendiculaires, l'avant de chaque crémaillère portant un coulisseau susceptible de se déplacer le long d'une glissière solidaire du côté du cadre perpendiculaire à cette crémaillère. Dans la pratique le coulisseau portait un téton glissant dans une cornière en U. Ce système présente le grave inconvénient d'exiger constamment des réglages délicats, en raison de l'apparition rapide de jeux incontrôlables. Pour tenter d'écarter cet inconvénient, dans certaines machines plus récentes, on a remplacé le couple pignoncrémaillère par une courroie crantée entraînée par les mêmes moteurs. Toutefois, le résultat n'est pas encore pleinement satisfaisant car les déplacements des courroies crantées sont encore transmis au cadre par le même système de téton coulissant dans des cornières en U, même si ces tétons sont guidés eux-mêmes par des curseurs ou chariots à billes roulant sur une barre fixe. L'invention consiste essentiellement à assurer la transmission au cadre des déplacements déterminés par les moteurs en montant directement sur ledit cadre, les dispositifs à billes assurant la précision et la fiabilité de ces déplacements. En effet, qu'il s'agisse de barres à billes ou de vis à billes, ces dispositifs, d'une part peuvent supporter une plus grande charge et d'autre part admettent des poussées décalées par rapport à l'axe. Selon une première réalisation, chaque côté du cadre devant subir lesdits déplacements est remplacé par une barre à bille, et on associe à chaque barre à bille, dans le même curseur, un écrou coopérant avec une vis transversale entraînée par un moteur, ce qui permet de déterminer avec un minimum de jeu les déplacements élémentaires correspondants. Cette réalisation peut rencontrer quelques difficultés d'application dans la mesure où les pas de vis à bille du commerce sont souvent trop courts, compte-tenu de la vitesse du moteur. En effet, dans certains cas ce pas est tel qu'on ne peut obtenir qu'environ 5mm de déplacement par tour du moteur alors qu'il est fréquent dans ces machines d'avoir des déplacements de 12mm entre deux "coups" d'aiguille. Cette contrainte technologique n'affecte cependant pas la portée de la présente invention. La seconde réalisation de l'invention élimine toutefois complètement cette contrainte, en faisant appel à une combinaison nouvelle des différents moyens proposés ci-dessus, à savoir, pour chacune des deux directions de déplacement élémentaires, un curseur coopérant avec une barre à billes dans une direction et entraîné perpendiculairement par une courroie crantée elle-même actionnée par le moteur, directement ou avec une démultiplication appropriée. Au surplus, également selon cette seconde réalisation de l'invention, il est prévu des moyens de guidage additionnels - en premier lieu, la courroie crantée présente sur son trajet une zone concave à l'emplacement de sa coopération avec le curseur, de manière telle que, son trajet actif se situe en fait dans le plan axial horizontal du curseur. Par ailleurs, des moyens de guidage latéral sont disposés de chaque côté de ladite courroie crantée, de manière à éviter les fouettements que pourraient provoquer les frottements dans le curseur. Le dessin annexé permettra de mieux comprendre l'invention, en illustrant les diverses solutions évoquées plus haut. Sur ce dessin - la figure 1 illustre schématiquement le système d'entraînement utilisé sur les machines dites anciennes ; - les figures 2a et 2b illustrent schématiquement le système d'entraînement utilisé sur les machines récentes - les figures 3 et 4 illustrent la première réalisation de l'invention, et - les figures 5,6 et 7 illustrent la seconde réalisation de l'invention. Sur toutes les figures, on a désigné schématiquement par C le cadre d'une machine à broder automatique sur lequel est tendu le tissu à broder, et qui doit, pour l'opération de la machine, se déplacer dans les deux directions élémentaires X et Y au-dessous des barres à aiguilles. Si l'on se reporte tout d'abord à la figure 1, les deux déplacements élémentaires sont déterminés par deux moteurs, Mx et M dont l'excitation est commandée par le ruban perforé y correspondant au motif choisi. L'arbre de sortie de chaque moteur porte un pignon 1 et 2 respectivement qui coopèrent avec des crémaillères 3 et 4 respectivement. La crémaillère 3 est connectée à une tige 5, solidaire d'un coulisseau 6 qui peut se déplacer en translation le long d'une glissière 7 solidaire du cadre C. De même, la crémaillère 4 est connectée à une tige 8 qui, par l'intermédiaire d'un renvoi de sonnette 9 pivotant sur un point fixe 10, est solidaire en mouvement d'un coulisseau 11 qui peut se déplacer en translation le long d'une glissière 12 solidaire du cadre C. Le renvoi de sonnette 9 transmet également les mouvements de la tige 8 à une ou plusieurs tiges successives 8', réparties sur toute la longueur de la machine, et transmettant à leur tour leurs mouvements à d'autres coulisseaux 11' (non représentés) se déplaçant tous parallèlement. Quand le moteur Mx est excité, la tige 5 et le coulisseau 6 provoquent un déplacement correspondant au cadre C dans la direction X, et cela quelle que soit la position du coulisseau 6 sur la glissière 7. De même, quand le moteur M est excité, la tige 8 et le y coulisseau 11 provoquent un déplacement correspondant du cadre C dans la direction Y, et cela quelle que soit la position du coulisseau 11 sur la glissière 12. Plus généralement, quand les moteux Mx et My sont excités, les coulisseaux 6 et 11 provoquent simultanément un déplacement du cadre C, qui est la résultante de deux déplacements élémentaires précédents, la poussée du coulisseau 6 dans la direction X et celle du coulisseau 11 dans la direction Y s'accompagnant de leurs translations simultanées le long des glissières 7 et 12. On comprend aisément que, bien que le résultat recherché soit atteint, les moyens mécaniques précédents prennent rapidement du jeu, compte-tenu des contraintes multiples qu'ils subissent. Si l'on se réfère maintenant aux figures 2a et 2b on voit, par exemple, que le moteur M transmet son mouvement de x rotation à une poulie crantée 21, entraînant une courroie crantée 22 (coopérant avec une poulie de renvoi 23) solidaire d'un chariot à billes 24, roulant sur une barre fixe 25 et portant une tête 26 coulissant dans une rainure en U renversée 27 du cadre C. Cette section 20 du mécanisme est illustrée plus en détail sur la figure 2b, et correspond aux déplacements élémentaires du cadre C dans la direction X. Une section identique 20' (voir figure 2a) correspond aux déplacements élémentaires du cadre C dans la direction Y. I1 est clair que la transmission par la courroie crantée 22 et le chariot à billes 24 introduit dans l'ensemble du mécanisme beaucoup moins de jeu que le système à pignon-crémaillère précédent. Par contre le coulissement de la tête 26 dans la glissière 27 n'apporte pas d'avantage par rapport au système semblable 6-7 précédent. L'invention vise donc des perfectionnements à cet état de la technique. En se référant tout d'abord aux figures 3 et 4, on voit que les moteurs Mx et My entraînent chacun une vis 50, qui y coopère avec un filetage correspondant 51 d'un bloc curseur 52. Comme on le voit mieux sur la figure 4 qui représente en perspective ce curseur 52, ce dernier constitue en même temps un chariot à billes, semblable au chariot 24 illustré en coupe axiale à la figure 2b, se déplaçant sur une barre 53 solidaire du cadre C, qui le traverse dans une lumière 54, qui est transversale au filetage 51 sans le rencontrer. De cette manière les déplacements du cadre C dans les directions X et Y sont déterminés par l'action directe de chaque vis sur les barres 53, tandis que les points d'application constitués par les curseurs 52 se déplacent sans jeu ni frottement sur ces barres 53. D'une manière semblable, si l'on se réfère maintenant aux figures 5,6 et 7, on voit que, pour les déplacements du cadre C dans la direction X, un moteur Mx entraîne, par une poulie crantée 31 coopérant avec une poulie de renvoi 32, une courroie crantée 33 solidaire, vers sa partie centrale 34, d'un curseur 35 monté sur une barre à billes 36 solidaire du cadre C. Les contraintes s'exerçant dans la direction X affectent donc maintenant cette barre à billes 36 et non plus une simple glissière telle que 27 dans la réalisation précédente. Au surplus, comme on le voit sur la figure 6, le curseur est logé dans la cavité 34 prévue dans la courroie 33 de manière telle que le brin inférieur de ladite courroie est situé dans le plan axial horizontal de la barre 36, c'est-à-dire que là également les contraintes dans la direction X s'exercent dans les conditions optimales. Enfin, comme on le voit sur la figure 7, des moyens de guidage en forme de H 37 remédient, le cas échéant, aux phénomènes d'inertie et de frottements pouvant affecter la courroie 32. Bien entendu, ce système 40, assurant les déplacements élémentaires dans la direction X, est associé avec un système identique 40' assurant simultanément les déplacements élémentaires dans la direction Y. Comme dans les systèmes connus, le système selon l'invention peut être, selon les dimensions de la machine, unique ou multiple, notamment le long d'une machine de grande longueur, de manière à répartir les efforts sur toute cette longueur. On notera toutefois qu'un avantage de l'invention est d'assurer une meilleure répartition des efforts en diminuant en même temps les frottements, ce qui a pour avantage de permettre d'assurer les déplacements en direction transversale Y au moyen d'un plus petit nombre de systèmes Y. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'entraînement du cadre porte-tissu dans une machine à broder automatique, du type dans lequel la position du cadre est définie à chaque instant par deux déplacements élémentaires dans deux directions perpendiculaires, déterminées à partir de deux moteurs excités en fonction du motif à reproduire, caractérisé en ce que le point d'application sur le cadre de l'élément actionné par chaque moteur et déterminant les déplacements élémentaires dans chacune des deux directions consiste en un curseur monté sur une barre à bille constituant elle-même un élément dudit cadre. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément est une vis fixe axialement entraînée en rotation par le moteur et coopérant avec un filetage du curseur perpendiculaire à la direction de la barre à bille sans la rencontrer. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément est une courroie crantée entraînée par le moteur dans une- direction de défilement perpendiculaire à la direction de la barre à bille et solidarisée avec ledit curseur. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le curseur est logé dans une zone concave de la courroie crantée, de manière que le brin menant de ladite courroie soit situé dans le plan de symétrie horizontal de ladite barre. 5. Dispositif selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que des moyens de guidage en forme de H sont prévus pour la courroie-crantée en vue d'éviter que son inertie et les frottements ne déclenchent un "fouettement" du curseur.