Brevet FR2602022A1 — publié le 19880129

La présente invention est relative à des mécanismes à manivelle à arrêts instantanés pour machines tournant à grande vitesse, pour la réalisation de deux positions d'arrêt décalées de 180 , constitués par deux manivelles qui tournent autour d'un axe en sens inverse avec la même vitesse angulaire et dont les tourillons sont reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire de deux bielles, la première bielle comportant, du côté sortie, une articulation qui se trouve dans le plan de la direction d'entra5nement moyenne 10 du côté sortie lorsque la deuxième manivelle et la deuxième bielle sont parallèles l'une à l'autre et orientées vers la direction d'entraînement moyenne du côté sortie et que la ligne de liaison entre le premier tourillon et l'articulation de sortie est orientée à peu près tangentiellement 15 au rayon de trajectoire moyen de l'articulation de sortie. Un mécanisme de ce type est connu d'après le DE 1 262 715. Le mécanisme à bielle à 5 éléments qui y est décrit comprend une première manivelle comportant un guidage radial pour un coulisseau. Ce coulisseau est soumis, 20 au niveau d'un palier, à l'action de la bielle d'un deuxième mécanisme à manivelle. L'axe d'entraînement de la deuxième manivelle est identique à celui de la première manivelle. Les deux manivelles tournent à la même vitesse, mais en sens inverse l'une de l'autre. Le coulisseau associé 25 à la première manivelle porte en même temps l'engrenage de sortie, qui peut être relié directement ou indirectement à un élément de travail. A mi-chemin entre les deux positions d'arrêt décalées de 180 , le mécanisme comprend la deuxième manivelle, la deuxième bielle et l'articulation de sortie, 30 orientées à peu près dans la direction moyenne du côté sortie. Ce mécanisme permet de réaliser avec peu d'éléments d'engrenage et avec assez de précision deux positions d'arrêt nettes. De ce fait, ce mécanisme convient en principe 35 à l'entraînement de pousse-aiguilles de métiers à tricoter à chaîne. Cependant, les vitesses angulaires, les amplitudes de course et les exigences de précision propres aux machines à tricoter à chaîne ne permettent pas de mettre en oeuvre ce mécanisme avec l'efficacité voulue. Pour une valeur de 5 à 10 mm du rayon de trajectoire moyen de l'articulation de sortie il n'est pas possible de disposer les manivelles et les articulations d'accouplement dans l'espace nécessaire et avec la stabilité indispensable, car la deuxième manivelle, la deuxième bielle, le coulisseau et l'articulation de sortie doivent être disposés dans 3 plans au moins situés latéralement les uns à c8té des autres. Cette disposition rend le mécanisme instable. On n'a donc pu utiliser pour des mouvements à arrêts de ce type que des commandes à cames dont les vitesses de rotation sont limi15 tées et qui exigent beaucoup de place. Le but de l'invention est l'augmentation de la vitesse de fonctionnement des machines et la diminution des opérations d'entretien. Le but de l'invention est la réalisation d'un mécanis20 me à manivelles à arrêts instantanés comportant 5 éléments qui permette le mouvement à arrêts de l'articulation de sortie même dans le cas de courses d'amplitude réduite, de vitesses angulaires élevées et de masses importantes devant être déplacées avec précision. Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait que la première bielle est constituée par un disque rond dont le milieu est l'axe de l'articulation de sortie, que celuici comporte un palier pour le premier tourillon et un palier pour la deuxième bielle. Le disque comportant un évidement 30 et sa périphérie constituant, avec un palier d'une bielle de sortie entourant le disque avec encastrement une articulation de sortie. Cette disposition permet de placer sensiblement dans un même plan les manivelles d'entrainement, la deuxième bielle et l'articulation de la bielle de sortie et, de ce fait, d'empêcher tout blocage. L'espace nécessaire au mécanisme est extrêmement réduit bien que chaque articulation ait des paliers suffisamment stables. Pour éviter les vibrations dues à une répartition irrégulière des masses excentrées, on peut fixer au disque et/ou à la première manivelle des masses d'équilibrage. Les dimensions et la position de chacune de ces masses peuvent être déterminées par des essais et/ou par le calcul. Il est également possible de monter sur palier le premier tourillon sur le disque et de le faire s'engager dans une coulisse radiale de la première manivelle. Lorsque le mécanisme à manivelle à arrêts instantanés est utilisé pour l'entrainement de la barre du pousseaiguilles d'une aiguille à coulisse dans des machines à tricotera chalne comportant un dispositif d'entraînement d'une coulisse de manivelle pour les aiguilles à coulisses, il est avantageux de choisir le rayon maximal de la trajectoire de l'articulation de sortie de telle manière que ce rayon corresponde au rayon de manivelle du dispositif d'entraînement de la coulisse de manivelle des aiguilles à coulisse. Dans ces conditions, le pousse-aiguilles et l'aiguille à coulisse peuvent, entre la phase de mise en place du fil et la phase d'abattage, se déplacer d'une manière presque 25 synchrone sur un secteur assez long. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin 30 annexé. La figure 1 est une coupe du mécanisme à manivelle à arrêts instantanés dans le sens de l'axe des manivelles d'entrafnement. La figure 2 est une coupe du mécanisme à manivelle à 35 arrêts instantanés suivant la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 est une représentation schématique du mécanisme à manivelle à arrêts instantanés. La figure 4 représente schématiquement le mode d'entrainement des deux manivelles par un arbre principal. 5 La figure 5 représente schématiquement la zone de rebouclement d'une machine à tricoter à chaîne comportant l'aiguille à coulisse et le pousse-aiguilles. La figure 6 est un diagramme représentant le mouvement de l'aiguille à coulisse et du pousse-aiguilles. 10 Sur le bâti 1 de la machine, les paliers 2 et 3 guident l'arbre creux 4 sur lequel une roue dentée 5 est fixée sans possibilité de rotation relative. A son extrémité de droite, l'arbre creux 4 comporte une bride 4a dans laquelle un premier tourillon 6 rigide ou amovible est 15 placé d'une manière excentrée. L'arbre creux 4 contient, guidé de préférence dans des paliers à glissement ou à aiguilles, un arbre d'excentrique 7 qui est monté de manière à pouvoir tourner et est entraîné par l'intermédiaire de la roue dentée 8. L'arbre creux 4 et l'arbre d'excentri20 que 7 tournent à la même vitesse, mais dans des directions opposées. On peut également concevoir que l'arbre dtexcentrique 7 tourne deux fois plus vite que l'arbre creux 4 lorsque les deux rotations s'effectuent dans la même direction. A son extrémité de droite, l'arbre d'excentrique 7 25 comporte un deuxième tourillon excentré 7a sur lequel est guidé une bielle 9 en forme de levier de préférence sur des paliers à aiguilles. Le tourillon 6 qui se trouve sur la bride 4a de l'arbre creux 4 porte un accouplement constitué par un disque rond 10 relié, de manière à pouvoir tourner, 30 à la bielle 9 dans le palier 0lob. Le disque 10 est entouré avec encastrement par l'oeillet 11 d'une bielle de sortie 12. La caractéristique du mouvement d'entrainement du côté entraîné est déterminée par la trajectoire de bielle 13 du milieu 10a du disque 10. Pour que les forces qui s'exercent 35 sur le disque 10 agissent aussi près que possible du milieu, le tourillon 7a de l'arbre d'excentrique 7 pénètre, par sa bielle 9, dans un évidement lOc ménagé dans le disque 10. La roue dentée 5 est entra;née par un arbre principal parallèle par l'intermédiaire de la roue dentée 15 tandis que la roue dentée 8 est entraînée en sens inverse par l'intermédiaire d'une roue intermédiaire 17 et de la roue dentée 16 (Figure 4). La figure 3 est une représentation schématique du mécanisme à manivelle à arrêts instantanés. Le mécanisme à manivelle à arrêts instantanés est un mécanisme à 5 éléments comportant deux manivelles 4b et 7b entralnées en sens inverse l'une de l'autre. A mi-chemin entre les positions d'arrêt, la manivelle 7b et la bielle voisine 9 sont disposées parallèUement l'une à l'autre et à peu près parallè15 lement à la direction moyenne 18 d'entraînement du c8té sortie. L'autre bielle est constituée par le disque 10 et comporte trois emplacements de palier pour le tourillon 6, pour le palier lO0b au niveau de la deuxième bielle 9 et pour l'articulation d'entraînement du ctté sortie, avec son milieu lOa et sa surface de guidage à la périphérie du disque 10 pour l'oeillet 11 de la bielle 12 située du côté sortie. La trajectoire de point de bielle 13 du milieu lOa a à peu près la forme d'un ovale dont le plus petit axe est 25 orienté dans la direction d'entrainement moyenne du c8té sortie. Les écarts à partir du rayon de trajectoire moyen 19 de la trajectoire de point de bielle 13 dépendent d'abord dans ce cas de la manivelle 7b. Les zones d'arrêt de la trajectoire de point de bielle 30 13 sont presque rectilignes quand la longueur de la manivelle 7b est comprise entre le tiers et le sixième du rayon de trajectoire moyen 19. Au lieu de l'association manivelle 4b, tourillon 6 et disque 10, on peut évidemment utiliser également un guidage 35 rectiligne radial entre la bride 4a et le disque 10. Dans ce cas, la manivelle 4b et la distance entre le tourillon 6 et le milieu 10 a serait infinie. Les figures 5 et 6 représentent un cas d'application du mécanisme à manivelle à arrêts instantanés suivant l'invention à une machine à tricoter à chaîne. Dans les machines à tricoter à chaîne, notamment dans celles dans lesquelles des boucles de pôle sont formées au-dessus de platines de p8les 21, 22 des deux c8tés du tricot, il est indispensable de maintenir fermé le clapet 10 de l'aiguille à coulisse 23 sur un secteur de course 24 assez long pour permettre le déplacement du guide de droite 25 et du guide arrière 26 de fil de p8le lorsque l'aiguille à coulisse 23 se trouve encore dans sa position largement sortie. Pour assurer la fermeture, le mouvement de l'ai15 guille à coulisse 23 et du pousse-aiguilles 27 ne peut comporter que de très faibles écarts. C'est la raison pour laquelle le mouvement du pousse-aiguilles 27 ne s'effectuait jusqu'à présent qu'avec des plateaux à cames à encastrement très précis. Il en résultait une limitation de la 20 vitesse de rotation de la machine. Pour éviter cet inconvénient, on utilisait sur ces machines, au lieu des aiguilles à coulisse 23, ce qu'on appelle des "aiguilles à carabine". Cependant, l'utilisation de ces aiguilles exige que le 25 fil de tricot 28 qui doit arriver dans le clapet de l'aiguille, soit amené sous forte tension dans une position déterminée avec précision. I1 en résulte des limitations de bouclage et la nécessité de n'utiliser comme fils de tricot que des fils synthétiques très solides. D'autre part, l'"aiguille à carabine" est très fragile quand les fils comportent des noeuds. Il fallait donc, pour ces machines à tricoter à chaîne, trouver un dispositif d'entrainement de manivelles pour mouvements à arrêts qui permette d'obtenir, dans le cas de 35 grandes vitesses de rotation et de forces dues aux masses importantes, une commande précise des pousseaiguilles correspondant aux courbes 29 et 30 de la figure 6. Le mécanisme à manivelle à arrêts instantanés décrit cidessus résout ce problème d'une manière surprenante. Il suffit simplement que les courses du pousse-aiguilles 23 et du pousseaiguilles 27 soient, par construction, adaptés l'une à l'autre et que le décalage réciproque 31 des phases des courbes 29, 30 puisse être réglé avec précision. Il y a lieu de tenir compte également du fait que le rayon de trajectoire maximal du milieu lOa de l'articulation 10, 11 située du c8té sortie correspond à peu près au rayon de la manivelle du dispositif d'entraînement de l'aiguille e coulisse. REVENDICATIONS 1 - Mécanisme à manivelle à arrêts instantanés pour machines tournant à grande vitesse, pour la réalisation de deux positions d'arrêt décalées de 1800, constitué par deux manivelles qui tournent autour d'un axe en sens inverse avec la même vitesse angulaire et dont les tourillons sont reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire de deux bielles, la première bielle comportant, du côté entraîné, une articulation qui se trouve dans le plan de la direc10 tion d'entrainement moyenne du c8té sortie lorsque la deuxième manivelle et la deuxième bielle sont parallèles l'une à l'autre et orientées vers la direction d'entraînement moyenne du c8té sortie et que la ligne de liaison entre le premier tourillon et l'articulation qui se trouve du c8té 15 sortie est orientée à peu près tangentiellement au rayon de trajectoire moyen de l'articulation située du c8té sortie, caractérisé en ce que la première bielle est constituée par un disque rond (10) dont le milieu (lOa) est l'axe de l'articulation située du côté sortie, en ce que ce disque (10) 20 comporte un palier pour le premier tourillon (6) et un palier (lob) pour la première bielle (9), le disque (10) comportant un évidement (10d) pour la deuxième bielle (9) et sa périphérie constituant, avec un palier d'une bielle (12) située du côté sortie entourant le disque (10) avec 25 encastrement, l'articulation située du côté sortie. 2 - Engrenage de manivelle à positions d'arrêt selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une masse d'équilibrage est fixée à la première manivelle (4b). 3 - Engrenage de manivelle à positions d'arrêt selon 30 l'une des revendications 1 et 2, pour l'entralnement du pousse-aiguille d'une aiguille à coulisse dans des machines à tricoter à chalne comportant un dispositif d'entraînement oscillant à manivelle pour l'aiguille à coulisse, caractérisé en ce que le rayon de trajectoire maximal de l'axe de l'arti35 culation d'entrafnement du côté sortie correspond à peu près au rayon du dispositif d'entraînement de la manivelle pour l'aiguille à coulisse.