Brevet FR2629104A1 — publié le 19890929

La présente invention est relative à la commande de machines à coudre électriques et concerne plus particulièrement un dispositif mécanique sur lequel agit l'utilisateur pour déterminer le fonctionnement de l'électronique pilotant la machine à coudre. Pour le fonctionnement d'une machine à coudre électrique, trois fonctions essentielles doivent être commandées par l'utilisateur: la vitesse de piquage, le sectionnement du fil, et le relever du pied-de-biche ou pied-presseur. La conception des postes de commande de ces fonctions.par l'utilisateur laisse jusqu'à présent à désirer, et ce sont les inconvénients de ces techniques antérieures que l'invention vise à éliminer. 1 0 L'état connu de la technique et l'invention sont exposés dans la description qui suit et pour l'intelligence de laquelle on se référera aux dessins, dont - la figure 1 illustre un dispositif de commande traditionnel de machine à coudre, - la figure 2 montre un autre exemple de dispositif connu beaucoup plus élaboré, - la figure 3 représente un dispositif de commande selon la présente invention, 1 5 - la figure 4 représente une variante de réalisation du dispositif de commande illustré à la figure 3. De façon traditionnelle, illustrée par la figure 1, une pédale i basculant vers l'avant F1 ou l'arrière F2 sous l'action respectivement de la plante ou du talon du pied de l'utilisateur autour d'un axe horizontal 2 disposé approximativement sous la voûte plantaire dans une zone intermédiaire de la pédale 1, agit sur une bielle 3, mobile verticalement, pour commander un contacteur 4, qui, dans un sens de déplacement de la bielle 3, régit de façon analogique la vitesse de la machine, et dans l'autre sens, détermine la mise en oeuvre du coupe-fil. Par ailleurs, un levier articulé 5 autour d'un axe vertical 7, actionné latéralement par le genou de l'utilisateur, agit directement sur le pied-de- biche et est de ce fait très dur à manoeuvrer. Le contacteur 4 est relié électriquement 8 au boîtier de commande électronique de la machine 10. Ce type de commande nécessite de prévoir pour l'utilisateur un poste de travail exclusivement aménagé pour une position assise, du fait du basculement nécessaire du pied, non seulement vers l'avant pour la commande de vitesse, mais aussi vers l'arrière, ce qui 3 0 est nettement inconfortable, pour le coupe-fil et la manoeuvre d'écartement latéral du genou pour la commande du pied-de-biche. Ce poste de travail nécessite donc un très grand espace, en grande partie perdu dans l'aménagement d'une chaîne de travail. Une solution o l'on est moins tributaire de la position de l'utilisateur, donc permettant une certaine économie d'espace, a été proposée. Elle est illustrée à la figure 2. Les fonctions de vitesse, coupe-fil et relever de pied-de-biche sont commandées par l'utilisateur chacune par une pédale distincte, respectivement 1, 1', 1". Ces pédales 1, 1', 1" sont reliées électriquement à un boîtier électronique de pilotage 11 distinct de l'ensemble constitué par la machine 10 et son boîtier électronique propre9. Une liaison par câble 12 entre les boîtiers 11 et 9 est donc nécessaire et le boîtier de pilotage 11 doit recevoir sa propre alimentation électrique 13. En position centrale, la pédale 1 de commande de vitesse est de type analogique, alors que de part et d'autre, les pédales de commande de coupe-fil 1' et de relever de pied-de-biche 1" sont de type interrupteur, fonctionnant par tout-ou-rien. La séparation des trois fonctions permet d'avoir des pédales 1, 1', 1" ne basculant pas vers l'arrière, donc le talon de l'utilisateur peut rester constamment en appui sur le sol, ce qui améliore quelque peu le confort, cependant une rotation du pied autour du talon est nécessaire pour actionner les pédales latérales 1', 1" comme le montre la figure 2a, et implique l'appui du pied vers l'avant pour ces pédales 1' 1 0 et 1", ce qui est assez peu ergonomique et s'avère quelque peu gênant pour certains utilisateurs. Ce poste de travail permet cependant une position debout ou intermédiaire entre debout et assis, et l'utilisateur peut se trouver relativement éloigné de la machine du fait des liaisons par fils. Il faut néanmoins noter, en plus de ceux déjà évoqués, deux inconvénients majeurs de 1 5 cette solution, et qui en effacent largement les avantages propres: La pédale analogique 1 ne peut avoir qu'une course relativement faible et ne saurait couvrir à elle seule toute la gamme de vitesses souhaitable. Des problèmes de perturbations électromagnétiques influant sur les divers détecteurs de champ peuvent également se poser, notamment du fait de la distance. Aussi, est-il nécessaire d'adjoindre à la pédale analogique 1 un clavier sélecteur de gamme de vitesses 14, directement relié au boîtier de pilotage 11. Outre la complexité qui s'ensuit, cette solution est extrêmement onéreuse et les incidents de fonctionnement sont difficilement détectables, sinon par un personnel de maintenance très spécialisé, ce qui induit à la recherche d'une solution moins chère, plus mécanique, au moins pour les commandes simples, et o les incidents peuvent apparaître immédiatement à l'utilisateur non électro-mécanicien. La solution proposée par l'invention est illustrée à la figure 3. Les organes similaires de ceux des dispositifs qui viennent d'être évoqués y portent en principe les mêmes références. On reconnait la machine à coudre 10 équipée de son boîtier électronique de commande 3 0 9 recevant par câble 8 les signaux électriques en provenance d'un rhéostat- contacteur 46 correspondant pour les trois fonctions au contacteur 4 et au levier articulé 5 de la solution traditionnelle de la figure 1. La conception de ce rhéostat-contacteur 46 pour la variation de la vitesse de piquage, le sectionnement du fil et le relever du pied-de-biche ne fait pas partie de l'invention mais ne pose pas de problème à l'électro- mécanicien. Ainsi, selon I'invention, la commande des trois fonctions est électriquement regroupée dans ce rhéostat-contacteur unique 46 au lieu du (rhéostat-)contacteur 4 traditionnel associé au levier articulé 5, ce qui donne un caractère plus compact et plus économique à l'installation du fait de la suppression dudit levier articulé. 2629 1 0 4 De la technique traditionnelle, on conserve une pédale unique 1 déterminant le déplacement d'une bielle 3 pour commander de façon connue, par le rhéostat-contacteur 46, la vitesse de piquage de la machine 10 et l'arrêt de piquage en position haute de la pédale 1. Cette pédale 1 n'ayant pas d'autre fonction que la commande de la vitesse, n'a plus à devoir basculer vers l'arrière par l'appui du talon de l'utilisateur comme précédemment, et peut donc avoir, puisque actionnée dans un seul sens, une grande course permettant analogiquement de couvrir toute la gamme de vitesses souhaitée. Sans plus de nécessité d'assurer un basculement vers l'arrière, le talon sera donc toujours posé au sol, la pédale 1 se présentant comme un simple volet tournant autour de l'axe horizontal 2 -qui peut être 1 0 placé plus bas et au bord antérieur de la pédale 1, puisqu'on n'a plus à lever le talon- et non plus comme une bascule, ce qui permet un travail, l'utilisateur pouvant être aussi bien assis, comme précédemment, que debout, ou en position intermédiaire. Cette disposition supprime la fatigue résultant du déséquilibre antérieur du pied et de la jambe de l'utilisateur selon la technique traditionnelle. 1 5 Les fonctions de sectionnement du fil et de relever du pied-de-biche doivent néanmoins être assurées. Selon l'invention, elles le sont chacune, par l'actionnement, respectivement à droite et à gauche (ou inversement) de la pédale 1, par la pointe ou plus généralement l'avant du pied, ou à la rigueur, du mollet ou du genou de l'utilisateur, selon les dispositions, sans qu'il ait à lever le talon, de volets 51 d'un côté et 52 de l'autre. Ces 2 0 volets 51, 52 de commande en tout-ou-rien sont rappelés élastiquement en position, soit indépendamment l'un de l'autre, soit couplés ensemble, par des moyens élastiques 53. Chacun de ces volets 51, 52 est articulé autour d'un axe 511, 521 sensiblement vertical, (schématiquement représenté en trait mixte) et détermine le fonctionnement d'un détecteur de position tel qu'une valve ou boîte de distribution pneumatique 512, 522, alimentée par une source d'air comprimé 50 commune aux deux valves ou boîtes de distribution 512, 522. Une sollicitation latérale, vers l'extérieur évidemment, d'un des volets 512, 522 met en action un vérin pneumatique 513, 523, respectivement, qui actionne un poussoir 514, 524, respectivement, à extrémité conformée pour agir comme une came sur un organe de forme 31 que porte la bielle 3 et la pousser vers le haut, selon une course d'amplitude prédéterminée selon la fonction propre à assurer, machine 10 arrêtée pour le piquage, puisque la pédale 1 n'est plus sollicitée vers le bas. Selon la conformation de chaque poussoir 514, 524 induisant pour la bielle 3 une course propre et déterminée, on obtient au niveau du (rhéostat-)contacteur 46, ou bien la commande de sectionnement du fil, ou bien le relever du pied-de-biche de la machine 10. Les vérins pneumatiques -qui pourraient aussi bien être hydrauliques- 513, 523 équipés de poussoirs 514, 524 de profils différents peuvent donc assumer, sans autre problème, parce que commandant deux courses différentes vers le haut de la bielle 3, et déterminant, au niveau du rhéostat-contacteur 46, des signaux différents vers le boîtier de commande 9, les fonctions distinctes de coupe-fil et de relever du pied-de-biche. Egalement, tel que représenté à la figure 4, le dispositif de commande selon l'invention peut tout simplement être équipé de détecteurs de position tels que des micro-contacts électriques 612, 622, reliés directement au boîtier 46, au lieu de comporter les moyens hydrauliques et/ou pneumatiques du dispositif de la figure 3; chaque micro-contact, respectivement, 612, 622 détermine alors un signal au boîtier 46 pour la fonction correspondante de coupe-fil ou de relever du pied-de-biche sans induire de déplacement (ou course) au niveau de la bielle 3. 1 0 Dans les deux modes de réalisation de l'invention qui viennent d'être décrits, figures 3 et 4, les trois fonctions essentielles de la machine 10 sont, à partir du rhéostat-contacteur 46, assumées sans aucune modification de l'équipement initial de la machine, sauf la suppression de certains câbles conducteurs, et le poste de travail peut alors être aménagé en position debout, ou debout-assis, car sans basculement du pied vers l'arrière ou 1 5 latéralement vers l'avant, le talon restant toujours au sol, pour l'équilibre et le confort de l'utilisateur. Par ailleurs, on voit que, Jes trois fonctions de commande de la machine étant mécaniquement séparées, on obtient un poste de travail confortable, sans basculement du pied, relativement compact, et sans mise en oeuvre de moyens compliqués pour I'utilisateur qui est évidemment le premier à constater des incidents, mais en connaîtra toujours immédiatement la provenance, et pour lesquels il pourra dans la plupart des cas intervenir sans faire appel à un spécialiste de l'électronique puisqu'il s'agit de mécanique simple. Les coûts de réalisations sont d'autre. part modérés par rapport à l'électronique pure de la solution proposée en second lieu. 2 5 La solution selon l'invention permet en outre, de par son aspect compact, de faire des économies d'espace considérables, et de par son aspect mécanique, de conception simple et courante, de faire des économies tant sur le plan de la fabrication, que celui de la mise en oeuvre, et celui de la maintenance. Un poste de travail ainsi conçu est non seulement physiquement plus confortable pour l'utilisateur, mais peut également être plus 3 0 facilement tenu sous surveillance active par ce même utilisateur, qui a plus facilement conscience de la nature des incidents éventuels de fonctionnement, et de la manière d'y remédier. Il y a également lieu de noter que la solution selon l'invention trouve son application avec tout type classique de machine, notamment à plateau, à pilier monobloc, à socle, à 3 5 bras déporté ou libre. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour commander sur une machine à coudre électrique (10) les fonctions de vitesse de piquage, de sectionnement de fil, et de relever de pied-de-biche, caractérisé par le fait qu'il comprend pour chaque fonction un organe (1, 51, 52) de commande séparé, l'un au moins de ces organes commandant le déplacement d'une bielle (3) déterminant l'état d'un rhéostat-contacteur unique (46) relié électriquement au boîtier électronique (9) de la machine (10). 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la fonction de la vitesse est assurée par une pédale (1) reliée à l'extrémité de la bielle (3) opposée au 1 0 rhéostat-contacteur (46) et actionnable par la plante du pied de l'utilisateur. 3) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé par le fait que les fonctions de sectionhement de fil et de relever de pied-de-biche sont assurées chacune par un volet latéral.(51, 52) susceptible de pivoter latéralement (511, 521) vers l'extérieur sous l'action de l'extrémité du pied, ou du mollet, ou du genou de l'utilisateur. 1 5 4) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé par le fait qu'à chaque volet latéral (51, 52) est associé un poussoir (514, 524) conforme pour agir comme une came sur un organe de forme (31) porté par la bielle (3) pour soumettre celle-ci à une course d'amplitude prédéterminée et propre à la fonction à assurer, coupe-fil ou relever de pied- de-biche. 5) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé par le fait que chaque poussoir (514, 524) est porté par la tige d'un vérin (513, 523). 6) Dispositif selon la revendication 5 caractérisé par le fait qu'à chaque vérin (513, 523) est associée, pour en provoquer l'activation, une valve ou boîte de distribution (512, 522) dont l'activation est commandée par le volet (51, 52) correspondant. 7) Dispositif selon la revendication 5 ou la revendication 6 caractérisé par le fait que les vérins (513, 523) sont de type pneumatique. 8) Dispositif selon la revendication 5 ou la revendication 6 caractérisé par le fait que les vérins (513, 523) sont de type hydraulique. 9) Dispositif selon la revendication 6 caractérisé par le fait que les deux valves ou boîtes de distribution (512, 522) sont alimentées par une source unique de fluide sous pression. ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait qu'à chaque volet latéral (51, 52) est associé un micro-contact (612, 622) dont le fonctionnement est commandé par le volet (51, 52) correspondant, chaque micro-contact (612, 622) étant relié directement au rhéostat-contacteur (46).