Mécanisme de commande des déplacements d'un organe de machine La présente invention a pour objet un mécanisme de commande des déplacements d'un organe de ma chine, notamment du porte-aiguille ou du transpor teur d'une machine à coudre, produisant la transfor mation de signaux digitaux en déplacements analo giques, avec amplification de puissance.
Ce mécanisme est caractérisé par le fait qu'il comprend un arbre oscillant destiné à être relié à une source d'énergie continue, au moins une came en cloche solidaire d'une roue à rochet, montée à friction sur ledit arbre et susceptible de se déplacer axialement sur lui, un organe de butée axiale co opérant avec la surface de travail de ladite came, cet organe de butée étant solidaire dudit arbre, au moins un levier articulé, en forme d'ancre, coopé rant avec ledit rochet pour empêcher l'avance de ladite came, au moins un électro-aimant commandé par lesdits signaux digitaux et destiné à amener la dite ancre dans l'une ou l'autre de ses deux positions de travail, de telle façon que la position angulaire de ladite came par rapport à l'organe de butée axiale,
et par conséquent sa position axiale, soit différente selon qu'agit l'un ou l'autre des bras de ladite ancre.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une coupe, suivant la ligne I-I de la fig. 2, d'un mécanisme de commande simplifié de manière à illustrer le principe de l'invention.
La fig. 2 en est une vue en élévation.
La fig. 3 est une coupe analogue à celle de la fig. 1<B>-</B> dans une autre position de fonctionnement. La fig. 4 est une vue en élévation du mécanisme dans la même position de fonctionnement que celle de la fig. 3. La fig. 5 est une vue en élévation d'une deuxième forme d'exécution de l'objet de l'invention appliqué à la commande des déplacements du porte-aiguille ou du transporteur d'une machine à coudre, les ca mes étant représentées dans des positions axiales différentes dans les parties supérieure et inférieure de la figure respectivement.
La fig. 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la fig. 5. Les fig. 7 et 8 sont des coupes de deux détails de la fig. 6, à échelle agrandie. La fig. 9 est une coupe suivant la ligne IX-IX de la fig. 10 d'un dispositif démultiplicateur.
La fig. 10 en est une vue de profil. La fig. 11 est une vue en élévation d'un détail de ce dispositif, et la fig. 12 est une coupe suivant la ligne XII-XII de la fig. 11. Le mécanisme représenté dans les fig. 1 à 4 comprend un arbre oscillant 1 relié à une source con tinue d'énergie non représentée. Cet arbre effectue des oscillations d'un huitième de tour suivant la flèche 2. Il porte, monté sur lui de façon à pouvoir coulisser librement, une came en cloche 3 solidaire d'une roue à rochet 4 présentant quatre dents 4a.
Une friction entre l'arbre 1 et la came 3 est assurée par un dispositif représenté en détail dans la fig. 7, comprenant deux billes 5 et 6 disposées dans un passage diamétral 7 de l'arbre 1 et soumises à l'ac tion d'un ressort à boudin 8 intercalé entre elles, qui tend à les faire pénétrer partiellement dans l'une ou l'autre d'une série de huit gorges longitudinales 9 pra tiquées dans le trou central de la came 3 et du ro chet 4. Grâce à cette disposition, la came, pour autant qu'elle est laissée libre, oscille avec l'arbre 1 tout en pouvant coulisser axialement sur lui.
Un organe de butée axiale, constitué par un tam bour 10 portant quatre chevilles 11 disposées à 900 les unes des autres, dont trois sont visibles au des sin, est fixé sur l'arbre 1. Un ressort 12, partielle ment représenté, maintient la came 3 appliquée con tre les chevilles 11.
Le mécanisme comprend en outre un levier à deux bras 13, en forme d'ancre, articulé sur un axe fixe 14 et soumis à l'action d'un ressort de rappel 15 d'une part et d'un électro-aimant 16 d'autre part. Les deux bras du levier 13 sont terminés respective ment par deux becs 13a et 13b coopérant avec les dents 4a du rochet 4 pour empêcher ce dernier, et par conséquent la came 3, de tourner avec l'arbre 1 dans un sens tout en le laissant libre de tourner avec l'arbre 1 dans le sens opposé.
Lorsque le levier 13 n'intervient pas et que la came 3 est laissée libre de suivre l'arbre 1 dans les deux sens de rotation, elle reste dans une position angulaire relative déterminée par rapport à cet ar bre ayant soit ses bossages 3a appliqués contre les chevilles 11 qui oscillent également avec l'arbre 1 (fig. 1 et 2), soit au contraire les creux situés entre ces bossages appliqués contre ces chevilles (fig. 3 et 4). La position axiale de la came est différente dans les deux cas. La came 3 présente un nombre de bos sages 39 égal au nombre de dents 4a de la roue à rochet 4.
La détermination de la position de la came est assurée par l'ancre 13 : suivant que l'un ou l'au tre des bras de l'ancre a précédemment stoppé le ro chet, la came occupe l'une ou l'autre des deux posi tions mentionnées ci-dessus. En effet, tant que le bec de l'ancre qui vient de stopper la came reste en con tact avec le rochet, ou entre par intermittences en contact avec lui sans que l'autre bec intervienne entre temps, il ne se produit aucun changement de la position angulaire de la came par rapport à l'ar bre. Au contraire, dès que l'autre bec entre en action, il accroche au passage une des dents du rochet et stoppe la came.
L'arbre achève alors son oscillation et se déplace ainsi angulairement par rapport à la came jusqu'à ce que les billes 5 et 6 pénètrent dans les deux gorges suivantes de la came 3.
Les impulsions sont envoyées à l'électro-aimant 16 par un programme digital, c'est-à-dire un pro gramme fournissant des informations par tout ou rien , porté par un disque perforé 17 entraîné pas à pas par un mécanisme non représenté. Selon qu'un balai 18 est en regard d'une perforation ou au con traire d'une partie non perforée du disque 17, le con tact est ouvert ou fermé et l'électro-aimant 16 ali- menté ou non.
Afin d'empêcher la formation d'étin celles aux contacts du programme, la machine com prend en outre un interrupteur 19 monté en série avec le programme et commandé par une came 20 tournant à une vitesse telle que cet interrupteur ferme le circuit un instant pendant que le contact du programme est lui-même fermé.
Il est à remarquer que, alors que le bec 13b peut rester en contact permanent avec le rochet 4, sous l'action du ressort de rappel 15, permettant à la came de se maintenir dans la position axiale repré sentée dans la fig. 4, le bec 13a ne peut pas rester en permanence appliqué contre le rochet car cela im pliquerait que l'électro-aimant doit pouvoir tirer pendant une période d'une certaine durée alors qu'en réalité il ne travaille que par impulsions.
Par consé quent, si on désire que la came reste dans la posi tion axiale de la fig. 2, il faut, à chaque oscillation de l'arbre 1, redonner une impulsion à l'électro-ai- mant, mettant ainsi à nouveau le bec 13a en contact avec le rochet.
Ce mécanisme sera appliqué avantageusement à la commande du porte-aiguille ou du transporteur du tissu d'une machine à coudre pour la réalisation de points formant des motifs divers, notamment de points dits de broderie . Cependant, dans l'exemple mentionné ci-dessus, le mécanisme a été simplifié pour illustrer le principe même de l'inven tion.
Dans la réalité, les possibilités données par une seule came sont insuffisantes, aussi a-t-on réalisé la seconde forme d'exécution des fig. 5 à 8 dans laquelle le mécanisme comprend un empilage de cames 3, montées sur un arbre commun 1 de la même manière que la came 3 de la première forme d'exécution. Chacune de ces cames est solidaire d'un rochet 4. Elles sont placées dos à dos par paires et, entre leurs faces de travail se faisant vis-à-vis, sont disposées des entretoises 21 montées de façon à pouvoir cou lisser axialement dans des tambours 22 solidaires de l'arbre 1.
Grâce à cette disposition, les déplace ments axiaux des différentes cames s'additionnent pour se transmettre finalement à un manchon 23 cou lissant axialement sur l'arbre 1. La hauteur des bos sages 3a est différente pour chaque came de manière à permettre, par des combinaisons, d'obtenir un grand nombre de possibilités de déplacements différents du manchon 23 pour un nombre restreint de cames.
Dans la partie supérieure de la fig. 5, les cames ont toutes été représentées dans leur position dite basse , c'est-à-dire dans la position dans laquelle les entretoises 21 sont en regard des creux situés en tre les bossages 3a, tandis que dans la partie infé rieure de cette figure, elles ont toutes été représen tées dans leur position haute , c'est-à-dire dans laquelle les entretoises 21 sont situées en regard des bossages 3a. La différence des positions axiales en tre les parties supérieure et inférieure du manchon 23 (fig. 5) indique l'amplitude maximum des dépla cements de ce dernier.
Afin de diminuer l'encombrement, les électro- aimants 16 ont été répartis au-dessus et au-dessous de l'arbre 1, mais chacun d'eux commande une ancre 13 différente, des ressorts de rappel agissant d'autre part sur elles. Le noyau 24 de chaque électro-aimant 16 porte, coulissant axialement dans un trou 25 de ce noyau, un butoir 26 en matière plastique, soumis à l'action d'un ressort amortisseur 27 (fig. 8). Ces butoirs élastiques amortissent les chocs des ancres sur les électro-aimants et jouent en outre le rôle du ressort de rappel 15 de la première forme d'exécu tion.
Enfin, le mécanisme comprend un dispositif dé multiplicateur à rapports réglables intercalé entre le manchon 23 et l'organe de sortie du mécanisme, dé signé par 28 ; cet organe de sortie, constitué par un manchon, est relié lui-même à l'organe commandé, non représenté. Ce dispositif comprend un bâti 29 dans lequel sont montés de manière à pouvoir oscil ler autour d'un axe 30 deux papillons 31 présentant chacun, sur une de leurs faces, deux logements 32 et 33, destinés à recevoir respectivement l'extrémité d'un ressort de rappel 34 et l'extrémité d'un poussoir 35 solidaire d'autre part du manchon 23. Les mou vements axiaux de ce dernier se traduisent ainsi par des mouvements oscillants des papillons 31.
Ces derniers présentent chacun, sur leur face opposée à celle des logements 32 et 33, un dégagement semi- circulaire 36 sur lequel prend appui l'extrémité d'un poussoir 37 fixé au manchon 28 coulissant axiale- ment. Les mouvements des papillons sont ainsi trans mis au manchon 28 dans un rapport de démultiplica tion variant avec la position des poussoirs 37 sur les pistes 36 des papillons. En effet, le manchon 28 peut être tourné sur lui-même, au moyen d'une mo lette 38 clavetée sur lui, de telle sorte que les pous soirs 37 peuvent être rapprochés ou éloignés des axes d'articulation 30 des papillons.
La molette 38 est maintenue en place par des écrous 39 vissés sur des goujon 40 prenant dans le bâti fixe 29. Ces goujons 40 traversent des ouvertures allongées 41, en arc de cercle, ménagées dans la molette 38, qui permet tent sa rotation tout en la limitant. Dans l'exemple des fig. 9 et 10, le rapport est de
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les axes des poussoirs 37 étant situés à la même distance de l'axe d'articulation 30 que les axes des poussoirs 35. Plus on rapproche les poussoirs 37 de l'axe 30, plus l'am plitude des mouvements axiaux du manchon 28 di minue. Lorsque l'axe 30 est franchi, il se produit une inversion, le manchon 28 se déplaçant alors en sens contraire du manchon 23.
Les ressorts de rappel 34 servent alors à maintenir les papillons appliqués contre leurs poussoirs 35 respectifs.