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La présente invention est relative à un dispositif de commande pour machines opératrices à grand moment d'inertie ' et vise à rendre ce'*dispositif de commande aussi économique que possible et d'un encombrement minimum. L'invention vise en outre à faire en sorte que la machine opératrice et un dispositif auxiliaire puissent être entraînés à tour de rôle
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comme c'est le cas, par exemple, pour les cardes utilisées dans les filatures, où l'on doit mettre en marche un cylindre débourreur après avoir arrêté là commande pour le travailleur.
Selon l'invention, le moteur est disposé excentriquement sur un balancier, monté coaxialement avec l'arbre à commander, ce balancier étant maintenu, par gravité ou par une force élastique, dans une position intermédiaire, dont il peut être écarté en basculant sous l'effet du couple d'entraînement du moteur, de telle sorte que l'énergie potentielle ainsi accu- mulée vient s'ajouter à la puissance d'entraînement du moteur, pour vaincre les résistances au démarrage.
Dans un mode de réalisation particulièrement favorable du dispositif de commande selon l'invention, la disposition du moteur décrite ci-dessus est combinée avec une transmission par roues de friction connue en soi. A cette fin, la carcasse du moteur est montée sur un levier pouvant osciller sur le balancier et qui prend élastiquement appui sur ce dernier, la disposition étant telle qu'un des points d'attache de la liaison d'appui élastique est à position réglable, de telle sorte qu'une roue de friction, entraînée par le moteur, peut être amenée en prise frictionnelle soit avec la périphérie extérieure d'une poulie d'entraînement ou de transmission, soit avec la périphérie intérieure d'une autre poulie d'en- traînement ou de t ransmission, à volonté.
Dans un mode d'exécution particulièrement simple du dispositif de commande selon l'invention, le poids du moteur et de son support est mis à contribution pour fournir un appui au balancier. Selo. l'invention, la résistance d'appui peut être fournie - soit exclusivement, soit en combinaison avec la gravité - par des ressorts de traction, de pression ou de balance, qui prennent appui sur le balancier portant le moteur de commande, d'une part, et' sur le bâti de la machine, d'autre part.
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Selon une autre caractéristique de l'invention, et afin de limiter la déviation du balancier en cas de résistances au démarrage exceptionnellement élevées, on adjoint à ce dernier un ou plusieurs déclencheurs de fin de course qui interviennent en fonction de la déviation de ce balancier. Lorsque la commande est assurée par un moteur électrique, le courant qui alimente ce dernier peut être amené à passer par deux dis- joncteurs dont l'un est prévu pour le régime continu et com- porte un élément de bimétal qui réagit lors d'un échauffement excessif en régime continu, tandis que l'autre disjoncteur est affecté au démarrage et est équipé d'un relais bimétallique d'une puissance notablement supérieure.
Les disjoncteurs à relais bimétallique précités peuvent être remplacés par des dispositifs de contact à mercure qui interrompent le courant de commande lorsque le balancier atteint une position oblique dé- terminée et réglable.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la poulie de transmission est équipée d'un embrayage de roue li- bre, la commande étant assurée par un moteur réversible.
Cette poulie de transmission est couplée avec la poulie de transmission d'un dispositif auxiliaire au moyen d'une trans- mission à courroie, à engrenage, à chaîne ou à friction, de telle manière que ce dernier dispositif est entraîné lorsque la marche du moteur est inversée. Selon l'invention, la poulie de commande du dispositif auxiliaire peut également être munie d'un embrayage de roue libre, de sorte que, normalement, ce.' dispositif auxiliaire n'est pas entraîné. Les embrayages de roue libre peuvent être munis d'éléments'de verrouillage qui permettent de supprimer au besoin l'action de roue libre.
Selon un mode d'exécution particulièrement favorable, un moyeu est calé sur l'arbre de commande, la poulie de
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transmission étant montée à rotation sur ce moyeu. Des évi- dements de forme sensiblement triangulaire, prévus soit dans la face extérieure du moyeu, soit dans la face inté- rieure de l'alésage de la poulie, contiennent des corps de blocage cylindriques qui sont maintenus dans la position de prise par des moyens élastiques.
Un organe de verrouillage affectant une forme cylindrique et présentant sur un côté une surface plane est monté à rotation dans l'élément non pourvu d'évidements, dans la poulie de transmission par exemple, cet organe de verrouillage étant maintenu au moyen d'une bille sollicitée par un ressort et appelée à s'enga- ger dans un creux dudit organe de verrouillage, de telle fa- çon que le côté plan de ce dernier organe n'affecte pas le fonctionnement de l'embrayage de roue libre prévu entre le moyeu et la poulie de transmission. En imprimant un déplace- ment angulaire à cet organe de verrouillage, après avoir vaincu l'effort de retenue exercé par la bille d'arrêt on peut faire pénétrer cet organe dans un desdits évidements et supprimer l'action de roue libre.
Avantageusement, la poulie de transmission est munie, sur une face, d'une cou- ronne appelée à être attaquée par une roue de commande à friction et, sur l'autre face, d'une gorge pour courroie, en vue de la commande du dispositif auxiliaire.
Le dispositif de commande selon l'invention permet d'utiliser, même pour les machines opératrices à grand mo- ment d'inertie, des moteurs de commande dont la puissance maximum n'est pas notablement supérieure à la puissance re- quise en régime permanent. Grâce à la combinaison de la suspension pendulaire du moteur avec une commande par roue de friction, la commande n'exige qu'un espace très restreint, de sorte que cette commande peut s'adapter organiquement aux machines motrices de construction très variée. La commande
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de dispositifs auxiliaires et, en particulier, la manoeuvre de celle-ci, s'en trouvent très simplifiées. Des surcharges dues à des résistances excessivement élevées, qui se mani- ,festent au démarrage ou en marche, ne risquent pas de cau- ser des détériorations aux machines.
L'adoption d'embrayages de roue libre, préconisée par l'invention, permet d'éliminer un embrayage manoeuvré distinct pour la commande auxiliaire et fait en sorte que cette dernière s'enclenche automatique- ment lorsque le sens de rotation du moteur de commande et de la poulie de transmission principale est inversé. Ceci per- met, dans le cas des cardes employées dans les filatures, de mettre en marche le débourrage sans difficulté et au mo- ment voulu, pendant que le travailleur, en cours de ralen- tissement, tourne à la vitesse la plus favorable.
De plus, le dispositif de commande selon l'invention n'exige que des frais d'installation réduits et peut être aisément adapté après coup à des machines opératrices de type ancien.
D'autres détails de l'invention ressortiront des des- sins annexés, dans lesquels l'objet de l'invention a été re- présenté à titre d'exemple :
La Fig 1 représente d'une façon partiellement schéma- tique un-dispositif de commande selon l'invention.
La Fig 2 représente l'organe élastique intermédiaire par lequel le moteur prend appui élastiquement sur le balancier.
La Fig 3 montre une poulie d'entraînement ou de trans- mission pourvue d'un embrayage de roue libre et reliée par une courroie de transmission à la poulie d'entraînement ou de transmission d'un dispositif auxiliaire.
La Fig. 4 est une vue en coupe de l'embrayage de roue libre logé dans le moyeu de la poulie d'entraînement, ainsi qu'un dispositif de verrouillage supprimant la roue libre.
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La Fig 5 représente le moyeu avec l'embrayage de roue libre selon la Fig 4, mais dans la position verrouillée.
Dans la position de repos représentée dans les dessins, le galet 11 s'engage dans une encoche qui correspond à cette position et qui est prévue dans le bourrelet de commande 18, avec ceci que la broche de commande 10, amenée dans sa posi- tion active à la suite de cet engagement, détermine l'en- clenchement d'un interrupteur de fin de course non représenté, prévu à l'intérieur du boîtier de manoeuvre 9, ce qui permet le passage du courant dtalimentation du moteur par l'entremise d'un disjoncteur à relais de bimétal;
dtautre part, lorsque le balancier 16/17 est écarté de la position de repos, le galet
11 s'applique contre la crête du bourrelet 18 et repousse la tige de commande 10 vers l'intérieur, de sorte que cette tige ouvre l'interrupteur de fin de course nommé plus haut et fer- me un second interrupteur de fin de course, lequel dirige le courant d'alimentation du moteur uniquement à travers un dis- joncteur ne comportant pas de relais bimétallique. En effet, dans la'position de décalage angulaire du balancier 16/17, position que celui-ci ne peut occuper qu'à l'encontre de la force des deux ressorts 7, le moteur absorbe un courant re- lativement important, qu'il serait inopportun de limiter par un relais thermique.
La poulie d'entraînement 12 est entourée d'une poulie
28 qui lui est concentrique et qui présente un profil en forme de boite, la périphérie intérieure de la poulie 28 pouvant être mise en prise frictionnelle avec la roue de friction 13.
Lorsque le disque excentrique 21 occupe la position représentée dans la Fig 1, la roue de friction 13 est pressée à contact forcé contre la périphérie extérieure de la poulie d'entraînement 12 ; par contre, lorsque le disque excentrique
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21 occupe une position décalée de 1802 par rapport à la première, la roue de friction 13 est écartée de la périphé- rie de la roue ou poulie 12, laquelle,est ainsi amenée à s'arrêter, la roue de friction 13 étant alors appliquée à contact forcé contre la périphérie intérieure de la roue ou poulie extérieure 28, de telle sorte que cette dernière poulie est entraînée en rotation, de manière à commander, par exemple au moyen d'une poulie à corde, ou analogue, qui en est solidaire,
les organes qui contrôlent l'opération de débourrage d'une.machine textile.
L'organe élastique intermédiaire 25 a été représenté à une échelle plus grande, partie en coupe, dans la Fig 2.
A l'intérieur du fourreau cylindrique 32 est monté un piston-godet 31 dont la tige se termine par l'anneau de fixation inférieur 23. La position la plus basse du piston- godet 31 est déterminée par l'anneau de retenue élastique fendu 33, engagé-- par détente dans la paroi intérieure du manchon 32 .
L'anneau de fixation supérieur 27 de l'élément inter- médiaire élastique forme l'extrémité supérieure du boulon 35, qui peut être vissé dais le cylindre creux 38 muni d'un filet intérieur, en faisant appel à un contre-écrou 36 et avec intercalation d'un disque 37 qui forme l'élément d'obturation supérieur du fourreau 32.
Le cylindre creux 38 est entouré par le ressort de pression hélicoïdal 39, dont l'extrémité inférieure prend appui sur le disque annulaire 40 qui prend lui-même appui, d'une part, sur le bord supérieur du piston-godet 31 et, d'autre part, sur l'anneau de retenue 41 prévu à l'extrémi- té inférieure du cylindre creux 38, la disposition étant telle'que l'extrémité inférieure du cylindre 38 peut être
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enfoncée dans la cavité centrale du piston-godet 31 à l'en- contre de la force du ressort 39.
A cette fin, l'extrémité supérieure du ressort 39 prend appui sur le disque annulaire 42 dont le mouvement vers l'extérieur, effectué à l'intérieur du fourreau 32 formant enveloppe, est limité par l'anneau de retenue 34 prévu à l'extrémité supérieure du manchon 32, tandis que les déplacements de ce disque par rapport au cylindre creux 38, qui forme le boulon à ressort:, sont limités par l'anneau de retenue-élastique fendu 43 disposé à l'extré- mité supérieure de ce cylindre.
Lorsque les anneaux 23 et 27 sont soumis à une trac- tion agissant vers l'extérieur, le cylindre creux 38, qui est solidaire de l'anneau 27, se déplace vers le haut, ce déplacement étant entravé par la pression du ressort 39, dont l'extrémité supérieure prend appui sur le disque an- nulaire 42, qui est fixe par rapport à l'enveloppe 32, tandis que l'extrémité inférieure de ce ressort s'appuie contre le disque annulaire 40, qui est lui-même supporté par l'extrémité inférieure du cylindre creux 38, par l'en- tremise de l'anneau de retenue élastique fendu 41.
Par contre, lorsque les anneaux 23 et 27 sont soumis à une pression agissant vers l'intérieur, l'extrémité in- férieure du cylindre creux 38 s'enfonce dans la cavité du piston-godet 31, avec ceci que le ressort 39 prend appui, par son extrémité inférieure, sur le disque annulaire 40 disposé sur le bord de ce piston, tandis que l'extrémité supérieure du ressort 39 vient s'appuyer contre le disque annulaire 42, ce dernier étant repoussé vers le bas, à l'encontre de la force du ressort 39, par l'anneau de re- tenue élastique 43,, solidaire du oylindre 38.
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Sur l'arbre 51 du tambour travailleur est calé un corps de moyeu 52. La poulie d'entraînement 53 est montée. à rotation sur ce corps de moyeu. La poulie d'entraînement 53 est couplée, au moyen d'une courroie trapézoïdale 54, à la poulie d'entraînement 55 prévue pour le système aux$- liaire et qui est également montée à rotation sur un corps de moyeu 56. Ce dernier est calé sur l'arbre du dispositif auxiliaire. Les corps de moyeux 52 et 56 sont pourvus sur leur périphérie d'évidements triangulaires 57. Dans ces évidements sont logés des corps de blocage cylindriques, maintenus dans la position de prise à l'aide d'organes élastiques 59 (ressorts de pression).
Lorsque la poulie d'entraînement 53 tourne à l'en- contre des aiguilles, d'une montre, elle entraîne le corps de moyeu 52 par l'entremise des éléments de blocage 58 et, par conséquent, produit la rotation du travailleur, calé sur l'arbre 51. Lorsque la poulie 53 est entraînée dans le sens des aiguilles d'une montre, l'embrayage de roue libre intervient, de sorte que le tambour travailleur n'est pas entraîné. De même, la poulie d'entraînement 53 peut être arrêtée, alors que le travailleur - qui a été omis ici pour raisons de clarté - continue à tourner en raison de son inertie.
Le système de roue libre, affecté à la poulie d'en traînement 55 pour la commande auxiliaire, est établi de telle manière que cette poulie, qui est couplée à la poulie d'entraînement 53 au moyen de la courroie trapézoïdale 54, n'entraîne pas le dispositif auxiliaire lorsque cette der- nière poulie, tournant à l'encontre des aiguilles d'une montre, entraîne le travailleur. Dans ce cas, la poulie d'entraînement 55 tourne en roue libre sur le corps de
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moyeu 56. Par contre, lorsque la poulie d'entraînement 53 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, la poulie 55 - couplée à la poulie 53 - entraîne le corps de moyeu 56 par l'entremise des éléments de blocage 58, et le dis- positif auxiliaire est mis en marche.
Dans l'exemple représenté ici, la poulie d'entraîne- ment 53 est commandée au moyen d'une roue de friction 60 qui entre en prise alternativement avec deux surfaces de friction dont l'une est située sur la face intérieure d'une couronne de friction extérieure 61 et l'autre, sur la face extérieure d'une couronne de friction intérieure 62. Les couronnes de friction 61 et 62 sont toutes deux rigidement solidaires de la poulie d'entraînement 53. La couronne de friction 61 présente un diamètre plus grand, de sorte que, lorsque la roue de friction 60 attaque la surface de friction de cette dernière couronne, la poulie de transmission 53 est entraînée à une vitesse moindre, mais avec un couple plus important.
Le moteur qui commande la roue de fraction peut être à rotation soit à droite soit à gauche, au gré de l'utilisateur, ce qui permet d'adapter la commande aux conditions de travail existantes, en ce qui concerne la vi- tesse de rotation et le couple. A titre de variante, le moteur peut être établi de façon à pouvoir assurer l'en- traînement suivant les deux sens de rotation. Dans ce cas, il est inutile de munir la poulie de transmission 53 de deux couronnes de friction.
La courroie trapézoïdale 54 peut être omise si l'on prévoit une prise frictionnelle entre les poulies de transmission 55 et 53, soit directement, soit avec inter- calation d'une roue intermédiaire. Cette exécution est recommandée lorsque,le dispositif auxiliaire ne doit in- tervenir que temporairement, comme d'est le cas pour un
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débourreur d'une carde. On supprime dans ce cas la manoeuvre fastidieuse que représente la mise en place et l'enlèvement d'une courroie trapézoïdale. La roue auxiliaire qui assure la prise frictionnelle peut être prévue sur le debourreur ou sur le bâti de la machine et être pressée, à l'aide d'un ressort auxiliaire, contre les poulies 53 et 55, qu'il s'agit de coupler entre elles.
Le manchon de moyeu de chacune des poulies de trans- mission 53 et 55 renferme, dans une cavité orientée paral- lèlement à l'arbre 51, un élément de verrouillage 63 de forme cylindrique,présentant une face plane, élément qu'une bille 64 - soumise à l'action d'un ressort de pression 65 et appelée à s'engager dans un renfoncement pratiqué dans cet élément - maintient de telle façon que la face plane ne gêne pas le fonctionnement de la roue libre entre le corps de moyeu 52 et le manchon de moyeu de la poulie de transmission 53, comme il ressort de la Fig 4.
Après avoir vaincu.l'effort de retenue exercé par la bille de blocage 64, l'élément de verrouillage 63 peut être renversé 'jusqu'à la position représentée dans la Fig 5, de sorte que cet élément de verrouillage, après avoir pénétré dans un des évidements 57 du corps de moyeu 52, supprime l'action-de roue libre, à la suite de quoi le travailleur ou le dis- positif auxiliaire peuvent être entraînés, dans certains cas, et lorsque la marche du travail l'exige, à l'encontre de leur sens d'entraînement habituel.