[0001] La présente invention se rapporte à une machine à coudre électrique, à commande informatisée,
et plus particulièrement à une machine dans laquelle la vitesse de rotation d'au moins
certains mobiles est dépendante de l'action d'un régulateur électronique dont le circuit
de détection englobe au moins une génératrice tachymétrique cinématiquement solidaire
desdits mobiles, destinée à délivrer une tension représentative de leur vitesse instantanée
de rotation, et au moins une source de tension de référence, de valeur, variant avec
la position occupée, à chaque instant, par un actuateur de la machine, ce régulateur
agissant sur la vitesse de rotation des mobiles par comparaison permanente desdites
tensions.
[0002] On connaît déjà de nombreuses machines à coudre de ce type appartenant généralement
à deux classes distinctes, à savoir celles dans lesquelles lesdits mobiles sont susceptibles
d'être rattachés mécaniquement par le régulateur, soit à un moteur d'entraînement
tournant à vitesse sensiblement constante, soit à un dispositif de freinage, selon
que le signal délivré par la génératrice s'écarte dans un sens ou dans l'autre par
rapport à la valeur de la tension de référence, et celles dans lesquelles les mobiles
en question sont toujours cinématiquement solidaires du moteur d'entraînement de la
machine, le régulateur agissant sur l'alimentation en courant du moteur en vue d'en
varier la vitesse de rotation de façon inverse aux écarts constatés par la génératrice
par rapport à la valeur de consigne fixée par la position occupée par l'actuateur
de la machine.
[0003] L'état de la technique concerné par la première de ces deux classes de machine à
coudre électrique englobe notamment les brevets suisse 635 382 et des Etats-Unis d'Amérique
4 377 778 ainsi que les demandes de brevet européen publiées sous les numéros 67 072,
67 649 et 104 913.
[0004] La seconde classe de machines à coudre électriques évoquées précédemment est illustrée,
par exemple, par le brevet soviétique 529 273 et, plus récemment, par le Kokai japonais
57-25187.
[0005] Comme dans le cas des machines à fonctionnement purement mécanique, voire électro-mécanique,
les machines à coudre électriques connues, à commande informatisée, comprennent toutes,
à titre d'accessoire indispensable, un dispositif devant permettre à l'usager de bobiner
du fil sur une cannette vide et présentant, d'une part, un support rotatif sur lequel
se fixe la cannette de façon amovible et, d'autre part, un mécanisme moteur pour l'entraînement
de ce support en rotation.
[0006] Un tel dispositif peut revêtir différentes formes et, notamment, à l'instar de ce
que montrent, par exemple, les brevets des Etats-Unis d'Amérique 3 587 494, 4 091
755 ou 4 161 153 ainsi que le brevet français 2 078 167, il peut englober tout un
système d'embrayage devant permettre à l'usager de relier, momentanément et cinématiquement,
le support de cannette au moteur électrique d'entraînement de l'ensemble de la machine
soit directement, soit à un mobile intermédiaire entraîné par celui-ci.
[0007] On a également proposé de faire emploi d'un moteur auxiliaire de faible puissance,
n'ayant d'utilisation que celle de l'entraînement direct du support de cannette et
que l'usager peut mettre, à volonté, en service ou hors service (brevets des Etats-Unis
No. 2 255 152 et 3 741 492, demande allemande publiée 3 501 638 AI et brevet français
2187185.
[0008] Les inconvénients de l'une ou l'autre de ces deux solutions sont bien connus de l'homme
de l'art: en effet, alors que l'adoption d'une commande informatisée devrait permettre,
en principe, de réduire de façon sensible le nombre et l'architecture des pièces entraînées
par le moteur de la machine, l'amplitude des mouvements de jetée de l'aiguille et
de transport du tissu étant imposés "in situ" par des moteurs pas à pas individuels,
pilotés par la commande informatisée de la machine, et conduire ainsi à une simplification
structurelle et, corollairement, à une réduction des risques de pannes mécaniques
et des coûts de fabrication et d'entretien devant, en principe, se traduire également
par une diminution des dimensions du boîtier de la machine et donc également de son
poids, l'adoption forcée de l'un ou l'autre type de dispositif de bobinage et son
inclusion, à titre de "corps étranger" parmi les éléments structurels servant exclusivement
à la fonction "couture" amoindrissent l'impact qu'on serait en droit d'attendre de
l'adoption d'une solution technique aussi sophistiquée que celle mise en oeuvre dans
une machine à coudre à commande informatisée, c'est-à-dire dans laquelle ses différentes
fonctions sont pilotées par un microprocesseur à partir d'instructions codées et stockées
dans une mémoire morte de type "solid state", notamment une ROM ou une PROM.
[0009] La présente invention, qui a précisément pour objet une machine à coudre électrique,
à commande informatisée, du type défini précédemment et englobant, comme les machines
connues, un dispositif de bobinage de cannettes comprenant, comme décrit, un support
de cannette et un mécanisme moteur pour l'entraînement en rotation d'un tel support,
vise à obvier aux inconvénients ci-dessus et propose, à cet effet, que ce mécanisme
englobe
a) l'ensemble des organes constituant la génératrice tachymétrique,
b) un embrayage à double action permettant d'accoupler mécaniquement le rotor de la
génératrice soit aux mobiles rotatifs de la machine, dans une première position de
travail, soit au support de cannette, dans une seconde position de l'embrayage,
c) des moyens de commutation associés à cet embrayage permettant de brancher l'induit
de la génératrice à une source de tension d'alimentation en vue d'assurer l'entraînement
électromagnétique du rotor, lorsque l'embrayage occupe sa seconde position de travail,
et d'interrompre ce branchement dans la première position de travail de l'embrayage,
d) et, enfin, des moyens interrompant l'entraînement desdits mobiles pendant le bobinage
de la cannette.
[0010] Dans une forme d'exécution particulière de la présente invention, les moyens de commutation
sont agencés de manière à permettre de brancher l'induit de la génératrice soit au
circuit de détection de régulateur électronique, dans la première position de travail
de l'embrayage, soit à ladite source d'alimentation, dans la seconde position de travail
de celui-ci.
[0011] L'invention trouve donc une application intéressante aussi bien dans les machines
à coudre électriques ressortissant de la première des deux classes de machines citées
précédemment que de la seconde classe.
[0012] Dans ce dernier cas, c'est-à-dire dans celui d'une machine à coudre électrique, à
commande informatisée, dans laquelle lesdits mobiles rotatifs sont solidaires en permanence,
mécaniquement, d'un moteur central d'entraînement de la machine, le régulateur électronique
agissant alors directement sur la vitesse de rotation de ce moteur, cette machine
à coudre se caractérise des machines antérieures, avantageusement et de plus, par
le fait que les moyens d'interruption de l'entraînement des mobiles sont constitués
par un circuit interrupteur agissant sur l'alimentation en courant du moteur, ce circuit
étant associé à l'embrayage de manière à interdire cette alimentation tant que cet
embrayage occupe sa seconde position de travail.
[0013] D'autres caractéristiques et particularités intéressantes de la machine à coudre
électrique, à commande informatisée, conforme à la présente invention seront maintenant
décrites en se référant aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple, dans lesquels:
- la fig. 1 est une vue en élévation, de trois quarts, de la machine à coudre selon
l'invention;
- la fig. 2 est une vue de détail de la machine en perspective plongeante et à très
grande échelle, montrant le support de cannette et une partie des éléments de l'embrayage
à double action dont est muni le mécanisme-moteur, d'entraînement, de ce support;
- la fig. 3 est une vue de dessous, en perspective et avec arrachement, de la partie
de la machine voisine de l'encastrement du bras supérieur de celle-ci avec la portion
verticale du boîtier, montrant d'autres organes de ce mécanisme-moteur;
- la fig. 4 est une vue en perspective, de dessous, du mécanisme d'entraînement du
support de cannette;
- la fig. 5 est une vue éclatée, de détail, illustrant les cinématismes essentiels
de ce mécanisme-moteur;
- les figs 6 et 7 sont des vues schématiques, dans deux positions distinctes de certains
éléments, illustrant le fonctionnement de l'embrayage à double action dont est muni
le mécanisme d'entraînement du support de cannette;
- la fig. 8 est une coupe méridienne selon VIII - VIII de la fig. 5 et la fig. 9 une
coupe transversale selon IX - IX de la fig. 8;
- la fig. 10 représente le schéma de principe du circuit de commande de la machine
à coudre électrique, selon une première forme d'exécution de l'invention;
- la fig. 11 montre quatre diagrammes explicatifs du fonctionnement du régulateur
électronique dont est équipée la machine.
- la fig. 12 représente un schéma similaire à celui de la fig. 10 selon une seconde
forme d'exécution de l'invention.
[0014] La machine à coudre visible sur la fig. 1 est une machine électrique, à commande
informatisée, c'est-à-dire une machine dans laquelle les fonctions essentielles sont
commandées et gérées électrôniquement par un microprocesseur à partir d'instructions
circonstanciées, stockées au préalable dans une ou plusieurs mémoires, de préférence
des mémoires "solid state", à accès aléatoire. Ces instructions peuvent, par exemple,
consister dans le choix des vitesses de couture en fonction de la nature et/ou de
l'épaisseur des pièces à coudre, du type de point à exécuter, etc... Dans cette représentation
succincte de la machine, on remarquera essentiellement les deux interrupteurs Ip et
I
b servant, respectivement, à la mise sous tension de la machine, après branchement
au réseau d'alimentation par un cordon électrique, non représenté, et à la mise en
service et hors service d'un dispositif électrique permettant à l'usager de bobiner
une cannette C avec du fil prélevé d'une bobine, également non représentée.
[0015] Quant au mode de fonctionnement proprement dit de cette machine, on se reportera
à la fig. 10 qui en illustre schématiquement les éléments structurels principaux du
circuit de commande, selon une première forme d'exécution.
[0016] Au dessin, le rectangle 1 symbolise un microprocesseur et la mémoire qui lui est
associée, le rectangle 2 représente un bloc de commande d'un moteur central M d'entraînement
de la machine auquel peut être accouplée, de la façon qui sera décrite par la suite,
une génératrice tachymétrique G, visible également en G
i sur cette même fig. 10. Cette génératrice G-Gi fait notamment partie d'un circuit
régulateur de la vitesse de rotation du moteur M, circuit dont les caractéristiques
essentielles vont maintenant être rappelées bien qu'un tel circuit soit connu de longue
date de l'homme de l'art (voir en particulier la fiche D542, paragraphe 3,231 et fig.
44 - pages 57 et 58, publiée en juin 1976, dans le chapitre 3 "Commande des moteurs
à courant continu" de la partie "Machines électriques" de la Collection dite "Techniques
de l'Ingénieur" élaborée sous la direction de Mr. André Belot; voir également les
pages 3 - 22 et 3 - 23 (figures 3.3.15 à 3.3.17) de l'édition de août 1980 (réimpression
complétée d'éditions précédentes publiées en octobre 1972, octobre 1978, octobre 1975
et juillet 1978) de la publication "DC Motors Speed Controls Ser- vo Systems" de la
société dite "Electro-Craft Corporation" à Hopkins, Minnesota 55343 (USA); voir enfin
les explications données en page 53, sous le titre "Switchmode Regulator Control Circuits"
dans la publication 1984-F105 de Motorola Inc. nommée "The Switchmode Guide - linear
and power products").
[0017] Comme on le sait, un tel circuit régulateur comporte, en plus de la génératrice tachymétrique
G-Gi déjà citée, un oscillateur O constituant une base de temps, délivrant un signal
périodique en dents de scie D (fig. 11 c) vers un circuit de commande CS recevant,
par ailleurs, un signal C
* émanant d'un premier amplificateur d'erreur Ci auquel aboutissent deux signaux, l'un,
de polarité représentée négative au dessin, émanant de la génératrice G et qui est
donc caractéristique de la vitesse effective de rotation du moteur M, l'autre, de
polarité représentée positive, correspondant à une valeur de consigne de la vitesse
désirée pour ce même moteur M.
- Le diagramme a de la fig. 11 montre l'évolution dans le temps que peut présenter,
à titre d'exemple, le signal correspondant à la valeur de consigne de la vitesse désirée;
- Le diagramme b de cette même figure montre, dans un cas d'espèce, l'évolution dans
le temps du couple de freinage appliqué à la machine;
- Le diagramme c est caractéristique (signal C*) de la puissance moyenne envoyée au moteur M.
- Le diagramme d de la fig. 11 illustre le résultat de l'action du circuit de commande
CS sur le courant d'alimentation du moteur M. On voit, en particulier, que ce moteur
est alimenté par une suite d'impulsions de courant le de même amplitude mais dont
la durée correspond à l'écart de temps pendant lequel l'amplitude du signal C* (diagramme c) est supérieure à l'amplitude du signal impulsionnel D. Ainsi, si la
vitesse du moteur M est très inférieure à la vitesse de consigne (partie de la courbe
C* comprise entre les instants t1 et t2), la durée des impulsions sera proportionnellement large de manière que le moteur
recevra, en peu de temps, l'énergie nécessaire à en accroître la vitesse jusqu'au
niveau désiré. Si, par contre, la vitesse du moteur M est plus proche que précédemment
de la vitesse de consigne (partie de la courbe C* comprise entre les instants t2 et 13), les impulsions le seront par contre de durée plus réduite. Cette durée pourra croître
sans variation importante de la vitesse du moteur si ce dernier est appelé à fournir
un couple plus important (voir par exemple la partie extrême droite du diagramme d
de la fig. 11), par exemple si la machine doit, à l'instant t3, coudre un empilage de tissu d'épaisseur croissante. Les publications citées précédemment
donnent des détails exhaustifs sur l'aspect plus particulièrement théorique du fonctionnement
du circuit de régulation décrit. Elles sont citées dans la présente demande à titre
de référence.
[0018] Comme dans le cas des machines à coudre électriques antérieures, la valeur du signal
de consigne, de polarité positive, dirigé sur l'amplificateur d'erreur Ci est caractéristique
de la position instantanée occupée par un actuateur de la machine, par exemple une
pédale que l'usager peut écraser de façon plus ou moins intense selon la vitesse de
rotation désirée pour le moteur central M. Au dessin, (fig. 10) cet actuateur est
représenté par un diviseur ohmique de tension A rattaehé, par sa sortie, à un détecteur
de seuil DS que comporte le bloc de commande 2, destiné à délivrer un signal au microprocesseur
1 l'avertissant que l'usager agit sur la pédale. Ce microprocesseur met alors des
interrupteurs 1
1, 1
2 et 1
3 en position ouverte (ces interrupteurs sont en fait des transistors de sortie du
microprocesseur), de sorte que le circuit du courant circulant dans le bloc de commande
2 est bouclé au travers des résistances R
1, Rs et Rs. On obtient, à la sortie de la résistance variable R
6, un signal d'amplitude maximum dirigé vers l'amplificateur d'erreur Ci, signal qui
correspondra à la vitesse désirée maximum pour le moteur M. Par un choix approprié
de la valeur des résistances R
4 et Rs, cette vitesse pourrait, par exemple, être de l'ordre de 1000 t/min. En choisissant
des résistances Ri et R
2 de valeur appropriée, il sera possible de limiter la valeur imposée de la vitesse
de rotation du moteur M par exemple à 800 t/min si le microprocesseur 1 commande la
fermeture de l'interrupteur 1
2, notamment après réception d'une instruction correspondante lue dans la mémoire.
Cela pourra, par exemple, être le cas pour l'exécution par la machine d'un type de
point particulier.
[0019] Lorsque l'usager lache la pédale d'actionnement, le détecteur de seuil DS en informe
le microprocesseur, lequel commande alors la fermeture de l'interrupteur 1
1, déterminant ainsi le blocage de la diode Di de sorte que l'amplitude du signal de
sortie de la résistance R
6 sera fixée exclusivement par la valeur des résistances R
3, R
4 et R
5. Dans ce cas, le moteur de la machine à coudre tournera à un régime minimum, par
exemple de l'ordre de 100 t/min.
[0020] Dans la présente machine à coudre, comme dans toutes les machines électriques connues,
l'alimentation en courant du moteur central M n'est interrompue une fois la pédale
d'actionnement lachée, c'est-à-dire lorsque ce moteur est amené à tourner à sa vitesse
minimum (100 t/min par exemple) que lorsque l'aiguille de la machine est complètement
dégagée du tissu qu'elle contribuait à coudre ou à décorer. A cet effet, la machine
présente un détecteur de position de l'aiguille, représenté schématiquement par le
rectangle DP, détecteur dont les caractéristiques structurelles sont bien connues
de l'homme de l'art et ne seront pas reprises ici en détail. Disons simplement qu'on
pourra faire avantageusement usage d'une structure comportant un ou plusieurs masques
discoïdes découpés de fentes radiales et entraînés en rotation par l'arbre de commande
du mouvement axial de l'aiguille et interceptant périodiquement un rayon lumineux
perçu par une cellule photoélectrique lorsque ce rayon est à même de traverser simultanément
une fente appartenant à chaque disque et dont la position angulaire sera caractéristique
du fait que l'aiguille occupe alors la position haute désirée.
[0021] Dans un tel cas, le signal reçu par le microprocesseur de la cellule photoélectrique
dont est muni le détecteur DP détermine la fermeture de l'interrupteur 1
3 de sorte que, les deux extrémités opposées des résistances R
4 et R
5 étant mises à la masse, le signal de sortie de la résistance Re est nul et le moteur
M n'est plus alimenté.
[0022] Pour éviter que le moteur M continue de tourner bien que la pédale d'actionnement
ait été lâchée, notamment à la suite d'un défaut de fonctionnement de l'un ou l'autre
organe du bloc de commande 2 ou de l'un ou l'autre interrupteur I
1 à 1
3, ce moteur est alimenté en courant au travers d'un interrupteur électronique le commandé
par le microprocesseur 1, entre autre à partir du signal reçu de la génératrice G
au travers d'un amplificateur Ai.
[0023] Un second amplificateur A
2, branché entre le moteur M et l'interrupteur I
E, d'une part, et le microprocesseur 1, d'autre part, avertit ce dernier de ce que
le moteur M absorbe un courant excessif, par exemple à la suite d'un effort résistant
anormalement intense imposé au moteur; dans ce cas, le microprocesseur commandera
l'ouverture de l'interrupteur électronique I
E.
[0024] Un troisième amplificateur, A
3, branché entre le moteur M et l'interrupteur I
E, d'une part, et le circuit de commande CS de l'alimentation de ce moteur, d'autre
part, veille à ce que ce circuit limite la valeur du courant traversant le moteur
à une valeur seuil maximum.
[0025] Comme on le voit encore au dessin (fig. 10), l'usager peut accéder, au choix, à différentes
parties du programme stocké dans la mémoire associée au microprocesseur par actionnement
de l'une ou l'autre parmi les dix touches Si à S
10 d'un clavier non représenté en détail sur la fig. 1 mais dont l'emplacement peut
être celui marqué par le rectangle S par exemple.
[0026] La machine à coudre selon l'invention est, par ailleurs, équipée de deux moteurs
pas-à-pas, M
j et Mt destinés à la commande de la jetée de l'aiguille, pour le moteur M
j, et à la commande de l'avance du tissu à coudre, pour le moteur Mt. Les rectangles
A
j1 et A
J2, respectivement An et At2, représentent des circuits "drivers" livrant au moteur
Mj, respectivement M
t, les impulsions nécessaires à faire déplacer angulairement leur induit de la quantité
et dans la direction désirées, ces circuits étant commandés par le microprocesseur
1 en fonction des instructions reçues à la fois de la mémoire et du détecteur de position
DP (synchronisation des mouvements de l'aiguille et du tissu).
[0027] Comme indiqué en se référant à la fig. 1, la machine à coudre selon l'invention comporte
aussi, comme les machines connues, fussent-elles à fonctionnement purement mécanique,
électromécanique ou électronique, à commande informatisée ou non, un dispositif devant
permettre à l'usager de procéder au bobinage d'une cannette C dès lors qu'il a actionné
l'interrupteur à bascule I
b.
[0028] Selon une particularité essentielle de la présente invention, l'entraînement en rotation
de cette cannette, en vue de son bobinage, est réalisé grâce à la génératrice tachymétrique
G-Gi de la façon qui va maintenant être décrite.
[0029] A cet effet, la machine selon l'invention est notamment équipée d'un dispositif d'embrayage
à double action permettant de relier mécaniquement l'axe de la génératrice soit au
moteur M, lorsqu'on désire que cette génératrice délivre au circuit de régulation
un signal caractéristique de la vitesse de rotation instantanée de ce moteur, soit
à un support Sp destiné à recevoir la cannette à bobiner, l'induit de la génératrice
étant alors rattaché à une source de tension d'alimentation de sorte que cette génératrice
devient alors un moteur d'entraînement de la cannette. Dans ce dernier cas, l'alimentation
en courant du moteur M est empêchée, par exemple par ouverture de l'interrupteur I
E.
[0030] Comme on le voit sur la fig. 10, il est en effet possible d'alimenter l'induit de
la génératrice G par la tension apparaissant à la sortie du diviseur ohmique de tension
A, c'est-à-dire par une tension variable dont l'amplitude sera fonction de la position
de l'actuateur, en l'occurrence la même pédale servant à l'actionnement de la machine,
ce signal étant amplifié en A
4 et étant dirigé vers la génératrice au travers d'un interrupteur électronique I
G commandé par le microprocesseur 1 et susceptible d'être porté dans deux positions
actives, l'une, pour laquelle la génératrice peut être branchée sur l'actuateur A,
comme décrit, l'autre, de branchement de cette génératrice dans le circuit de régulation
déjà cité. Bien entendu, le branchement de la génératrice G à une source de tension
d'alimentation telle l'actuateur A, source de faible puissance, n'a de sens que si
l'axe rotorique de cette génératrice, qui travaille alors en régime moteur, n'est
pas relié mécaniquement au moteur M. C'est précisément ce que permet le dispositif
d'embrayage à double action E
A représenté schématiquement sur la partie gauche de la fig. 10 et dont les éléments
structurels illustrés en. détail aux figs 2 à 9 vont maintenant être décrits.
[0031] L'entraînement de la génératrice Gi par le moteur M est effectué grâce au montage
représenté sur la fig. 3 dans laquelle 3 et 4 sont deux courroies crantées entraînées
directement par ce moteur, non visible sur la figure mais qui est situé en pratique
dans la partie basse du bâti de la machine (fig. 1). Ces courroies engrènent respectivement
avec un pignon 5 solidaire d'un arbre 6, dont dépend la commande du mouvement alternatif
de l'aiguille de la machine, et avec une couronne 7, dentée extérieurement et intérieurement.
La courroie 4 est en prise avec la denture extérieure de la couronne 7. Quant à sa
denture interne, celle-ci sert à l'entraînement en rotation d'un pignon 6 fixé sur
l'axe rotorique 9 de la génératrice G
1 (figs 8 et 9) par l'intermédiaire d'un accouplement unidirectionnel comprenant une
cage 10 insérée à force dans un logement axial 8a du pignon 8 et destinée au maintien,
entre l'axe 9 et la paroi de ce logement, de cinq aiguilles 11 prenant place dans
des fentes correspondantes 12a traversant la paroi d'un manchon 12 inséré dans la
cage 10, entre l'axe 9 et des dégagements longitudinaux 10a ménagés de façon équidistante
dans la face interne de la cage 10. On remarquera en outre que les faces latérales
de chaque fente 12a sont, l'une, arrondie selon un rayon de courbure légèrement supérieur
au rayon de la section de chaque aiguille 11 et, l'autre, plane. En outre, le profil
de la face arrondie des fentes 12a présente une solution de continuité avec le profil
du dégagement adjacent 10a, lui aussi arrondi de même façon.
[0032] Grâce à la disposition décrite, il est possible d'entraîner l'axe 9 par le pignon
8 à condition que celui-ci tourne en sens anti-horaire (fig. 5). Si c'est l'arbre
9 qui est entraîné en rotation dans le sens anti-horaire, le pignon 8 ne recevra aucun
couple d'entraînement et il sera possible de le bloquer angulairement sans pour autant
gêner la rotation de l'arbre 9 de la génératrice (fonctionnant en tant que moteur).
[0033] Dans la machine à coudre représentée, l'accouplement unidirectionnel qui vient d'être
décrit est monté sur l'arbre 9 de la génératrice de façon telle que cet arbre soit
entraîné par le pignon 8 dès que la couronne dentée 7 est entraînée dans le sens horaire,
en observant la figure 3. On remarquera, à ce propos, la très grande différence des
diamètres choisis pour la couronne 7 et pour le pignon 8. En effet, pour obtenir,
à la fois, que la génératrice présente des dimensions aussi faibles que possible et
qu'elle tourne toujours à des vitesses correspondant à un domaine de fonctionnement
dans lequel la tension produite par la génératrice reste proportionnelle à la vitesse
angulaire de l'arbre de cette génératrice, il est nécessaire que la valeur de cette
vitesse angulaire soit relativement importante, même si le moteur d'entraînement de
la machine tourne à bas régime, c'est-à-dire à environ 100 t/min.
[0034] Sur sa portion saillante comprise entre le pignon 8 et la génératrice G
i, l'arbre 9 porte un second pignon 13, bloqué angulairement sur cet arbre et en prise
avec un plateau denté 14 (figs 4, 5 et 10) auquel est fixé un engrenage conique 15
de diamètre inférieur à celui du plateau 14. Celui-ci est muni d'un axe 14a monté
pivotant dans un support 14b solidaire d'une armature 16 (fig. 2) à laquelle est,
par ailleurs, fixée la génératrice Gi (fig. 3). Comme on le voit sur la fig. 1, la
partie supérieure de l'armature 16 (fig. 2) affleure à la surface du bras supérieur
de la machine à coudre.
[0035] Le support de cannette Sp (figs 2 et 5 à 7) déjà cité, est solidaire d'une extrémité
d'un axe 17 traversant un bossage 16a de l'armature 16 (fig. 2), perpendiculairement
à l'axe 14a du plateau 14 et pivoté, à son autre extrémité, dans une oreille 16b de
cette armature (figs 4, 6 et 7). Sur sa portion comprise entre le bossage 16a et l'oreille
16b, l'axe 17 porte, d'une part, un pignon conique 18 qui est monté sur cet axe de
façon à pouvoir coulisser longitudinalement sur celui-ci tout en lui étant solidaire
angulairement et, d'autre part, un ressort 19, tendu entre le bossage 16a et le pignon
18 et poussant celui-ci en direction de l'oreille 16b de l'armature 16. La distance
séparant l'axe 17 et le plateau 14 est telle que, sous l'action du ressort 19, le
pignon 18 engrène avec le pignon 15 solidaire de ce plateau. De ce fait, tant que
le pignon 18 reste en prise avec le pignon 15, c'est-à-dire tant que rien ne l'écarte
du pignon 18 par coulissement sur l'axe 17 à l'encontre du ressort 19, toute rotation
de l'axe 9 de la génératrice G
1 conduira à une rotation correspondante de l'axe 17 et donc du support de cannette
Sp.
[0036] Pour des raisons évidentes, il est toutefois nécessaire que l'entraînement en rotation
du support de cannette par l'axe de la génératrice Gi ne s'effectue pas en permanence,
c'est-à-dire notamment lorsque cette génératrice est entraînée, de son côté, par le
moteur central de la machine à coudre lors du fonctionnement normal de celle-ci. Par
ailleurs, il est également évident que ce moteur doit demeurer immobile lorsqu'on
désire faire usage de la génératrice à titre de petit moteur pour l'entraînement du
support de cannette à bobiner. Enfin, il est nécessaire que, dans ce dernier cas,
le sens de rotation du rotor de la génératrice soit tel que l'accouplement unidirectionnel
décrit en se référant notamment aux figs 8 et 9 empêche l'entraînement en rotation
du pignon 8 par l'axe 9 de la génératrice. Il s'agira, en l'occurrence, d'alimenter
la génératrice avec une tension de polarité appropriée.
[0037] Aux fins de permettre la réalisation des fonctions ci-dessus, l'invention propose
la mise en oeuvre d'une série de mesures de nature tant mécanique qu'électrique qui
vont maintenant être décrites en se référant plus particulièrement aux figs 5 à 7
et 10.
[0038] L'interruption de l'alimentation du moteur M et le branchement de la génératrice
G sur la source de tension que constitue le diviseur ohmique de l'actuateur A sont
effectués par commutations correspondantes des interrupteurs électroniques I
E et I
G (fig. 10) commandés par le microprocesseur 1 dès que l'usager actionne l'interrupteur
I
b dont le poussoir basculant est visible sur la fig. 1.
[0039] Il convient, à ce point, de relever que, avec la machine décrite, l'actionnement
manuel de l'interrupteur I
b dans un sens ou dans l'autre ne se traduit pas automatiquement par le rattachement
du moteur M ou de l'induit de la génératrice G-Gi à leur source respective d'alimentation
en énergie. En effet, et selon une particularité intéressante de la présente invention,
le programme de la machine est conçu de façon telle que, lors de la fermeture ou de
l'ouverture de l'interrupteur I
b, les interrupteurs I
E et I
G ne sont actionnés que si le microprocesseur reçoit du détecteur de seuil DS un signal
indiquant que l'usager a laché l'actuateur A. Par ailleurs, même dans ce cas, le microprocesseur
ne commandera pas immédiatement l'actionnement des interrupteurs mais seulement au
bout de quelques secondes (sous-routine de temporisation du programme) de manière
à permettre une décélération importante du moteur ou de la génératrice, voire leur
arrêt, ceci à des fins de sécurité au bénéfice de l'usager.
[0040] L'interruption de l'entraînement du support de cannette Sp, lorsque l'usager entend
continuer à coudre, une fois la cannette remplie, s'effectue en conduisant le pignon
conique 18 de sa position d'engrènement avec le pignon 15 (fig. 6) dans une seconde
position axiale (fig. 7) dans lequel le pignon 18 est distant du pignon 15. Cette
interruption peut avoir lieu par action manuelle appropriée sur le poussoir de l'interrupteur
I
b, comme elle peut avoir lieu automatiquement dès que la cannette est bobinée.
[0041] A cet effet, la machine à coudre selon l'invention est munie d'un dispositif dont
les particularités structurelles vont maintenant être décrites.
[0042] En substance, ce dispositif englobe trois leviers Li, L
2 et L
3 montés articulés autour d'axes 21, 22 et 23 respectivement, parallèles à l'arbre
9 de la génératrice et fixés à l'armature 16. Les leviers L
2 et L
3 sont soumis à l'action de ressorts r
2 et r
3 tendant à faire basculer les leviers respectifs dans des directions angulaires F
2 et F
3 (fig. 7).
[0043] A son extrémité libre, le levier L
2 présente un oeillet oblong 24 dans lequel est insérée librement une tige 25 faisant
saillie sur le côté du levier L
1, parallèlement à son axe de basculement 21. Grâce à cette liaison, il est possible
au levier L
2 de basculer librement en direction F
2, sous l'action du ressort r
2, tout en commandant un basculement, en direction F
1, du levier L
1. Réciproquement, si le levier Li est basculé en direction F'i (fig. 6), opposée à
la précédente, F
1, ce levier entraînera le levier L
2 dans un mouvement basculant de direction F'
2 à l'encontre de l'action du ressort r
2.
[0044] L'amplitude maximum du basculement du levier L
1 en direction F
1 est fixée par la rencontre d'une patte 26 que présente ce levier (figs 2, 4 et 5)
avec l'armature 16. Le basculement de ce même levier en direction F'
1 est limité par coopération des leviers L
2 et L
3. Il est toutefois choisi suffisant, dans un cas comme dans l'autre, pour permettre
à un élément de poussée 27, solidaire du levier L
1 et en contact avec l'extrémité droite d'un prolongement tubulaire 18a du pignon 18,
d'écarter ce pignon du pignon moteur 15, lors d'un basculement en direction F
1 du levier Li et de le ramener en position d'engrènement avec le même pignon 15, au
terme d'un basculement en direction opposée, F'
1.
[0045] Il est encore à relever que, en plus de la fonction ci-dessus, la patte 26 exerce
également celle d'organe de commande de l'interrupteur électrique I
b déjà cité en se référant au schéma de la fig. 10 et qui est représenté en perspective
sur la fig. 5. A cet effet, la patte 26 est munie d'un poussoir constitué par une
vis 28 susceptible d'agir sur un plot de commande 29 de l'interrupteur. Celui-ci sera
fixé de préférence sur l'armature 16, à une distance de la patte 26 inférieure à la
longueur de la partie saillante de la vis 28, cette distance pouvant être réglée finement
par vissage plus ou moins prononcé du poussoir 28.
[0046] Comme on le voit plus particulièrement sur les figs 6 et 7, les deux leviers L
2 et L
3 se croisent à mi-longueur. Le levier L
2 comporte un bec 30 présentant une découpure 31, en forme de coin s'ouvrant respectivement
vers l'axe d'articulation 22 de ce levier et vers l'extrémité libre, recourbée en
32, du levier L
3. Ce levier L
3 porte une saillie 33 s'étendant perpendiculairement à la figure, jusqu'au levier
L
2, et dont la portion tournée vers la découpure 31 du bec 30 présente un profil homologue
à celui de cette découpure. Il convient à ce point de relever que le levier L
2 présente, en outre, une encoche 34 à bords inclinés ménagés en position jouxtant
la découpure 31.
[0047] L'ensemble constitué par la découpure 31 et la saillie 33 forme ainsi un organe de
verrouillage à échappement permettant de maintenir le levier L
2, et corollairement le levier L
1, dans la position basculée de la fig. 6, dans laquelle le pignon 18 est en prise
avec le pignon moteur 15, malgré l'action du ressort r
2 agissant sur le levier L
2 (maintien de l'entraînement du support de cannette par la génératrice).
[0048] Toutefois, si le levier L
3 est basculé en direction F
3 (fig. 7), ce verrouillage cesse d'exister dès que la saillie 33 échappe au contact
de la découpure 31 et pénètre dans l'encoche 34 du levier L
2. Dans ce cas, le ressort r
2 commandera le basculement de ce levier en direction F
2, celui du levier Li en direction F
1 et donc l'éloignement du pignon conique 18 par rapport au pignon moteur 15 (interruption
de l'entraînement du support de cannette par la génératrice-moteur).
[0049] Le basculement du levier L
3 en direction F
3 peut être obtenu de deux façons différentes:
- automatiquement, lorsque la cannette placée sur le support Sp est pleine,
- manuellement, au gré de l'usager.
[0050] Comme déjà décrit, l'extrémité libre du levier L
3 est recourbée en 32; elle est engagée dans l'ouverture d'une fenêtre 35 pratiquée
dans l'armature 16 en regard du support Sp de cannette. Lorsque le levier L
3 est dans la position de la fig. 6, de verrouillage du levier L
2, la partie recourbée 32 du levier L
3 s'étend librement dans l'espace compris entre les joues et le moyeu de toute cannette
fixée au support Sp. Au fur et à mesure que la cannette se remplit, la surface externe
du bobinage de fil se rapproche de la partie 32 du levier, vient en contact avec celui-ci
et le repousse en le faisant basculer dans le sens F
3. Il s'ensuit que la saillie 33 du levier L
3 commence à se dégager de la découpure 31 du levier L
2 en glissant sur la portion de celle-ci adjacente à l'encoche 34 jusqu'au moment où
elle libère le levier L
2 et vient s'engager dans cette encoche (fig. 7).
[0051] La commande manuelle du basculement en direction F
3 du levier L
3 et, corollairement, le déverrouillage du levier L
2 peut s'effectuer par action sur le poussoir basculant 36, de commande de l'interrupteur
I
b (figs 1 et 5), lequel est articulé sur l'armature 16 grâce à un axe 36a orienté parallèlement
à l'axe de basculement de chacun des trois leviers Li, L
2 et L
3. Ce poussoir est susceptible d'être conduit dans deux positions symétriques, dans
chacune desquelles il peut être maintenu de façon stable par un ressort de traction
37 tendu entre le fléau 36b du poussoir et l'extrémité 38a d'un support 38 solidaire
de l'armature 16. On remarquera, à ce propos, que ce support est tel que son extrémité
38a se trouve à l'opposé de l'axe 36a du poussoir par rapport à l'extrémité de fixation
du ressort 37 au fléau 36b. Le fléau 36c du poussoir est muni d'une patte d'appui
36d en contact avec une tige 32a faisant saillie latéralement sur le levier L
3, en particulier lorsque ce levier occupe la position illustrée sur la fig. 6, de
verrouillage du levier L
2 (figs 4 et 5). Dans ces conditions, le poussoir 36 occupe la position visible sur
la fig. 2, c'est-à-dire dans laquelle le fléau 36c fait saillie pour une grande part
au-dessus de l'armature 16 alors que le fléau 36b affleure pratiquement la face supérieure
de cette armature. Il suffira d'exercer une pression sur le fléau 36c pour que celui-ci
entraîne dans sa course la tige 32a du levier L
3 déterminant ainsi le basculement de celui-ci en direction F
3 (fig. 7). Comme, dans ce cas, on obtient le déverrouillage du levier L
2, il s'ensuit que l'action ainsi exercée sur le fléau 36c du poussoir 36 conduit à
la séparation des pignons 15 et 18 et, donc, à l'arrêt de la cannette C. De plus,
vu que le levier L
1 a basculé en direction F
1, le poussoir 28 s'écarte de l'interrupteur I
b qui se met alors en position ouverte ce qui produit le basculement des interrupteurs
électroniques I
E et I
G dans leur seconde position fonctionnelle, dans laquelle le moteur M peut être alimenté
en courant dès que l'usager agira sur l'actuateur A et la génératrice G est rattachée
au circuit de réglage de la vitesse du moteur.
[0052] Le poussoir à bascule 36 permet également "d'armer" le mécanisme décrit, c'est-à-dire
de faire en sorte que les leviers L
1, L
2 et L
3 soient ramenés dans la position illustrée sur la fig. 6 et que le pignon 18 d'entraînement
de la cannette soit reporté en prise avec le pignon 15. En effet, et comme on le voit
plus particulièrement sur les figures 4 et 5, le levier L
1 est muni d'un bec 39 faisant saillie sous ce levier, au côté de la patte 26 déjà
citée, et s'étendant partiellement sous le fléau 36b du poussoir 36, à faible distance
de celui-ci, notamment lorsque ce poussoir occupe la position basculée symétrique
de celle illustrée sur la fig. 2. Il suffira donc d'exercer une poussée de direction
F
4 (fig. 5) sur le fléau 36b du poussoir pour entraîner le levier L
1 en direction F'
1 par action sur le bec 39 de ce levier. On signalera que, ce faisant, outre à provoquer
un basculement correspondant, dans le sens F'
2, du levier L
2, on obtiendra un mouvement du levier L
3 en direction F'
3 sous l'action de son ressort de rappel r
3, mouvement qui se terminera, comme décrit, lorsque la saillie 33 du levier L
3 sera entrée en contact avec les bords de la découpure 31 du levier L
2.
[0053] On remarquera encore que la capacité de basculement, dans un sens ou dans l'autre,
du poussoir 36 est limitée par rencontre avec l'extrémité libre de l'un ou l'autre
fléau 36b et 36c de la bascule avec le bord de l'ouverture de l'armature 16 dans laquelle
prend place ce poussoir.
[0054] La seconde forme d'exécution (fig. 12) de la machine à coudre selon l'invention ne
se distingue de la première (fig. 10) que par la manière avec laquelle la génératrice
G peut être branchée électriquement à l'actuateur A en phase de bobinage d'une cannette
C.
[0055] C'est ainsi que, dans cette forme d'exécution, l'induit de la génératrice demeure
rattaché en permanence, d'une part, à l'entrée, représentée positive, de l'amplificateur
Ci et, d'autre part, à la sortie de l'amplificateur A
4 lui-même rattaché à l'actuateur A, la mise en service et hors service de cet amplificateur
étant commandée par un interrupteur électronique l'
G, actionné par le microprocesseur 1 lors de la fermeture de l'interrupteur I
b (de façon analogue à ce qui passait avec l'interrupteur I
G dans le cas de la forme d'exécution de la fig. 10).
[0056] En effet, l'interrupteur électronique l'
G est, par ailleurs, rattaché à la masse de sorte que, en position de fermeture, aucun
signal ne sera débité par l'amplificateur A
4, quelque soit la position de l'actuateur A. Un signal sera, par contre, délivré par
l'amplificateur A
4 si l'interrupteur l'
G est ouvert, à condition, bien entendu, que l'actuateur A soit porté dans une position
différente de celle de repos.
[0057] En l'occurrence, l'actionnement de l'interrupteur électronique l'
G est synchronisé avec celui de l'interrupteur électronique I
E et est commandé, comme pour ce dernier, par le microprocesseur 1, sur la base de
l'information reçue de l'interrupteur I
b.
[0058] Ainsi, si l'interrupteur I
b est porté en position de fermeture, le microprocesseur commandera les interrupteurs
I
E et l'
G dans le sens de l'ouverture. Si, par contre, l'interrupteur I
b est actionné à l'ouverture, les interrupteurs I
E et l'
G seront commandés dans le sens de la fermeture.
[0059] Comme on le voit, malgré ses performances techniques de haut niveau, le dispositif
d'embrayage à double-action qui vient d'être décrit est à la fois peu encombrant et
de fabrication facile. L'ensemble de ses pièces, qui peuvent être réalisées notamment
par injection d'une matière plastique appropriée, n'est soumis qu'à des efforts mécaniques
de faible intensité puisque les mouvements de ces pièces sont commandés à partir de
la génératrice G dont la puissance qu'elle est susceptible de délivrer en régime moteur
est réduite: il s'ensuit que, aux avantages cités ci-dessus, vient s'ajouter le fait
que le dispositif d'embrayage décrit est assuré d'une grande longévité même dans les
cas d'usages intensifs et répétés.
[0060] On remarquera encore que la mise en place de l'invention décrite ne requiert qu'une
légère adaptation du circuit électronique traditionnel d'une machine à coudre électrique,
à commande informatisée, sans modification sensible de la complexité structurelle
inhérente à un tel circuit et, partant, de son prix de revient.
[0061] Bien que l'invention ait été décrite en se référant à une machine à coudre, à commande
informatisée, dans laquelle le réglage de la vitesse de travail est effectuée par
action directe sur le moteur de commande, il est évident que l'ensemble des principes
exposé pourra être utilisé, mutatis mutandis, dans une machine dans laquelle cette
régulation ne s'effectuera pas sur le moteur même mais sur certains mobiles situés
en aval de ce moteur comme, par exemple dans le cas des machines illustrées dans les
brevets suisse 635 382 et des Etats-Unis d'Amérique 4 377 778 cités précédemment.
1. Machine à coudre électrique, à commande informatisée, dans laquelle la vitesse
de rotation d'au moins certains mobiles est dépendante de l'action d'un régulateur
électronique dont le circuit de détection englobe au moins une génératrice tachymétrique
(G-G
i) cinématiquement solidaire desdits mobiles, destinée à délivrer une tension représentative
de leur vitesse instantanée de rotation, et au moins une source de tension de référence
(2) de valeur variant avec la position occupée, à chaque instant, par un actuateur
(A) de la machine, ce régulateur agissant sur la vitesse de rotation des mobiles par
comparaison permanente desdites tensions, et dans laquelle un dispositif permet à
l'usager de bobiner du fil sur une cannette vide (C), ce dispositif comprenant un
support rotatif sur lequel la cannette peut être fixée amoviblement et un mécanisme
moteur pour l'entraînement du support en rotation, machine caractérisée par le fait
que ce mécanisme englobe
a) l'ensemble des organes constituant ladite génératrice (G-Gi),
b) un embrayage à double action (EA) permettant d'accoupler mécaniquement le rotor de la génératrice (G-Gi) soit auxdits
mobiles, dans une première position de travail, soit audit support rotatif, dans une
seconde position de travail de l'embrayage,
c) des moyens de commutation associés à cet embrayage, permettant de brancher l'induit
de la génératrice à une source de tension d'alimentation en vue d'assurer l'entraînement
électromagnétique du rotor, lorsque l'embrayage occupe sa seconde position de travail,
et d'interrompre ce branchement dans la première position de travail de l'embrayage,
d) des moyens (lE) interrompant l'entraînement desdits mobiles pendant le bobinage de la cannette.
2. Machine à coudre selon la revendication 1, caractérisée par le fait que lesdits
moyens de commutation sont agencés de manière à permettre de brancher l'induit de
la génératrice soit au circuit de détection dudit régulateur, dans ladite première
position de travail de l'embrayage, soit à ladite source d'alimentation, dans la seconde
position de travail de celui-ci.
3. Machine à coudre selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle lesdits mobiles sont
solidaires en permanence d'un moteur d'entraînement, ledit régulateur agissant directement
sur la vitesse de rotation du moteur, caractérisée par le fait que les moyens d'interruption
de l'entraînement des mobiles sont constitués par un circuit interrupteur agissant
sur l'alimentation en courant du moteur, ce circuit étant associé à l'embrayage de
manière à interdire cette alimentation tant que cet embrayage occupe sa seconde position
de travail.
4. Machine à coudre selon la revendication 1 ou 2, comportant un moteur électrique
d'entraînement desdits mobiles, caractérisée par des moyens de contrôle de la position
instantanée, occupée par l'actuateur, d'autres moyens interdisant toute opération
de branchement dudit moteur électrique et/ou de l'induit de la génératrice à leur
source d'alimentation respective tant que l'actuateur occupe une position différente
de celle de repos.
5. Machine à coudre selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle ladite génératrice
est entraînée par lesdits mobiles par l'intermédiaire d'un rouage comprenant au moins
une couronne dentée cinématiquement solidaire des mobiles et au moins un pignon en
prise avec cette couronne et solidaire de l'axe de la génératrice, caractérisée par
le fait que ce pignon est monté sur l'axe de la génératrice par l'intermédiaire d'un
accouplement unidirectionnel constituant l'un des éléments dudit dispositif d'embrayage,
celui-ci englobant, de plus, un second rouage cinématiquement solidaire de l'axe de
la génératrice, un second pignon solidaire angulairement d'un axe pivotant portant
ledit support de cannette, ce pignon étant, par ailleurs, monté coulissant sur cet
axe et étant susceptible d'être conduit, par des moyens élastiques et par coulissement
sur l'axe, en prise avec le dernier mobile dudit second rouage, une bascule bistable
comportant un poussoir susceptible d'agir sur ledit second pignon en vue soit de l'écarter
dudit dernier mobile du second rouage, par coulissement sur l'axe du support de cannette
et à l'encontre desdits moyens élastiques, lorsque la bascule est conduite dans une
première position stable, soit d'abandonner ce pignon à l'action desdits moyens élastiques,
dans sa seconde position stable.
6. Machine à coudre selon la revendication 5, caractérisée par le fait que l'axe de
la génératrice et celui du support de cannette sont contenus dans des plans orthogonaux,
le dernier mobile du second rouage et le pignon associé au support de cannette étant
des engrenages coniques.
7. Machine à coudre selon la revendication 6, caractérisée par le fait que la bascule
comprend un premier levier dont une partie intermédiaire de sa longueur forme ledit
poussoir, ce levier étant monté basculant dans un plan s'étendant transversalement
à l'axe de la génératrice, un deuxième levier articulé à distance du premier levier
et monté basculant parallèlement au plan de basculement du premier levier, l'extrémité
libre de ce deuxième levier étant rendue solidaire du premier levier par un organe
de liaison autorisant à la fois le basculement du premier levier, autour de son axe
de pivotement, et son coulissement en direction longitudinale du second levier, le
mouvement respectif de chaque levier étant ainsi cinématiquement dépendant de celui
de l'autre levier, ledit deuxième levier étant soumis à l'action d'un moyen élastique
tendant à conduire le premier levier dans une première position angulaire limite correspondant
à ladite seconde position stable de la bascule, des moyens de verrouillage amovible,
à échappement, étant associés audit deuxième levier et étant susceptibles de maintenir
ce levier, à l'encontre dudit moyen élastique, dans une seconde position angulaire
limite correspondant à ladite première position stable de la bascule.
8. Machine à coudre selon la revendication 7, caractérisée par le fait que lesdits
moyens de verrouillage comprennent un troisième levier monté pivotant autour d'un
axe situé entre les axes de pivotement des deux autres leviers et articulé dans un
plan parallèle aux plans de basculement de ces leviers, ce troisième levier étant
soumis à l'action d'un moyen élastique propre tendant à le fait basculer dans une
direction angulaire contraire à celle du basculement imposé au deuxième levier par
le moyen élastique respectif ledit troisième levier étant orienté entre les deux autres
leviers de manière à passer à proximité d'une portion médiane du deuxième levier par
sa propre portion médiane, et par le fait que, sur ladite portion médiane, le deuxième
levier présente une découpure en forme de coin s'ouvrant respectivement vers l'axe
d'articulation de ce levier et vers l'extrémité libre du troisième levier, ce troisième
levier présentant, à son tour, sur une partie proche de ladite découpure du deuxième
levier, une saillie de forme homologue à celle de cette découpure et venant s'insérer
dans cette découpure, sous l'action du moyen élastique associé au troisième levier
et dans une première position angulaire limite de celui-ci, lorsque le deuxième levier
est conduit dans sa position angulaire correspondant à la seconde position stable
de la bascule, le troisième levier assurant ainsi le verrouillage de cette bascule
dans cette position stable.
9. Machine à coudre selon la revendication 8, caractérisée par une encoche à bords
converge- ants en direction du fond de cette encoche, ménagée dans le deuxième levier
en position jouxtant ladite découpure, cette encoche étant susceptible de recevoir
ladite saillie du troisième levier au moins dans une seconde position angu- . laire
limite de celui-ci correspondant à ladite première position stable de la bascule.
10. Machine à coudre selon la revendication 9, caractérisée par des moyens pour commander
le basculement du troisième levier de sa première dans sa seconde position angulaire
limite et vice-versa.
11. Machine à coudre selon les revendications 3 et 10, dans laquelle ledit circuit
englobe un interrupteur électrique et un poussoir basculant, à deux fléaux, dont dépend
la commande de cet interrupteur, caractérisée par le fait que le plan de basculement
du poussoir est parallèle aux plans de basculement desdits premier, deuxième et troisième
leviers et que ce poussoir est disposé de manière que, en le basculant dans une première
direction angulaire, l'un de ses fléaux rencontre l'extrémité libre du premier desdits
leviers permettant ainsi de pousser ce levier et de l'écarter de sa position angulaire
limite correspondant à ladite seconde position stable de la bascule pour l'amener
dans son autre position limite correspondant à la première position stable de cette
bascule, un basculement du poussoir dans une seconde direction angulaire, opposée
à la précédente, portant l'autre fléau de ce poussoir en appui sur une partie du troisième
levier au moins pendant une partie de ce basculement, ce troisième levier étant ainsi
écarté de sa première position angulaire limite, le verrouillage dudit deuxième levier,
pour être conduit dans sa seconde position angulaire limite dans laquelle la saillie
du troisième levier est engagée dans l'encoche du deuxième levier.
12. Machine à coudre selon la revendication 11, caractérisée par le fait que le poussoir
basculant fait prise sur l'organe de commande de l'interrupteur par l'intermédiaire
d'un élément de poussée associé au premier levier.
13. Machine à coudre selon la revendication 9, caractérisée par le fait que l'extrémité
libre dudit troisième levier forme palpeur et s'étend sensiblement dans le plan de
l'axe du support de cannette, cette extrémité du troisième levier étant profilée de
manière telle que, lorsque ce levier est dans sa position angulaire limite correspondant
au verrouillage du deuxième levier, ladite extrémité s'étend au moins en partie dans
l'espace compris entre les flasques latérales de toute cannette vide fixée au support
de cannette, ce palpeur étant repoussé hors de cet espace au fur et à mesure du bobinage
de la cannette, par contact avec l'épaisseur du fil bobiné sur la cannette, jusqu'à
produire un basculement du troisième levier qui soit suffisant pour déverrouiller
le deuxième levier et, partant, pour écarter ledit second pignon, solidaire angulairement
de l'axe du support de cannette, du second rouage entraîné par l'axe de la génératrice.
1. Rechnergesteuerte elektrische Nähmaschine, bei welcher die Drehzahl zumindest bestimmter
beweglicher Teile von der Wirkung eines elektronischen Reglers abhängt, dessen Erfassungsschaltkreis
zumindest einen kinematischen Tachogenerator (G-Gi) einschließt, der mit besagten
Teilen fest verbunden und dazu bestimmt ist, eine Spannung zu liefern, die für deren
Momentandrehzahl typisch ist, sowie zumindest eine Bezugsspannung (2) eines Werts,
der sich mit der durch eine Betätigungseinrichtung (A) der Maschine eingenommenen
Stellung ständig ändert, wobei dieser Regler durch ständigen Vergleich besagter Spannungen
auf die Drehzahl der beweglichen Teile einwirkt, und bei welcher eine Vorrichtung
es erlaubt, sie zum Aufspulen eines Fadens auf eine leere Spule (C) zu verwenden,
wobei diese Vorrichtung einen Drehträger umfaßt, auf dem die Spule abnehmbar befestigbar
ist, sowie einen Motormechanismus zum Drehantreiben des Trägers, wobei die Maschine
dadurch gekennzeichnet ist, daß dieser Mechanismus umfaßt
a) die Gesamtheit der Organe, welche den Generator (G-Gi) bilden,
b) eine Doppelwirkkupplung (EA), die es erlaubt, den Rotor des Generators (G-Gi) wahlweise in einer ersten Arbeitsstellung an die beweglichen Teile sowie in einer
zweiten Arbeitsstellung der Kupplung an den Drehträger anzukuppeln,
c) mit dieser Kupplung verbundene Umschaltmittel, welche es erlauben, den Anker des
Generators zum Zwecke des elektromagnetischen Antriebs des Rotors an eine Versorgungsspannungsquelle
anzuschließen, wenn die Kupplung ihre zweite Arbeitsstellung einnimmt, sowie diesen
Anschluß in der zweiten Arbeitsstellung der Kupplung zu unterbrechen,
d) Mittel (le) zum Unterbrechen des Antriebs der beweglichen Teile während des Bewickelns
der Spule.
2. Elektrische Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltmittel
so ausgelegt sind, daß sie es erlauben, den Anker des Generators in der ersten Arbeitsstellung
der Kupplung wahlweise an den Erfassungsschaltkreis des Reglers oder in der zweiten
Arbeitsstellung der Kupplung an die Versorgungsquelle anzuschließen.
3. Elektrische Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die beweglichen Teile
permanent fest mit einem Antriebsmotor verbunden sind, wobei der Regler direkt auf
die Drehzahl des Motors einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsunterbrechungsmittel
der beweglichen Teile aus einem Unterbrecherschaltkreis bestehen, der auf die Stromversorgung
des Motors einwirkt, wobei der Schaltkreis mit der Kupplung derart verbunden ist,
daß besagte Versorgung unterbrochen wird, wenn die Kupplung ihre zweite Arbeitsstellung
einnimmt.
4. Elektrische Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, mit einem elektrischen Antriebsmotor
für die beweglichen Teile, gekennzeichnet durch Steuermittel für die von der Betätigungseinrichtung
eingenommene Momentanstellung, weitere Mittel, welche jede Anschlußtätigkeit des Elektromotors
und/oder des Ankers des Generators mit ihrer jeweiligen Versorgungsquelle unterbinden,
wenn die Betätigungseinrichtung eine von der Ruhestellung verschiedene Stellung einnimmt.
5. Elektrische Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher der Generator durch
die beweglichen Teile unter Zwischenschaltung eines Getriebes angetrieben wird, das
zumindest ein kinematisches Zahnrad umfaßt, das fest mit den beweglichen Teilen verbunden
ist, sowie zumindest ein Ritzel, das im Eingriff mit dem Zahnrad steht und fest mit
der Welle des Generators verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel unter
Zwischenschaltung einer Einrichtungskupplung auf der Welle des Generators angebracht
ist, welche ein Element der Kupplung bildet, welche zusätzlich ein zweites kinematisches
Getriebe umfaßt, das fest mit der Welle des Generators verbunden ist, wobei ein zweites
Ritzel winkelfest mit einer Schwenkwelle verbunden ist, welche den Spulenträger aufnimmt,
wobei dieses Ritzel außerdem gleitend auf dieser Welle angeordnet und dazu ausgelegt
ist, durch elastische Mittel sowie durch Gleiten auf der Welle im Eingriff mit dem
letzten beweglichen Teil des zweiten Getriebes überführt zu werden, wobei eine bistabile
Wippe einen Stößel umfaßt, der dazu ausgelegt ist, wahlweise auf das zweite Ritzel
im Hinblick darauf einzuwirken, es von besagtem letzten beweglichen Teil des zweiten
Getriebes durch Gleiten auf der Welle des Spulenträgers sowie entgegen der Einwirkung
der elastischen Mittel zu entfernen, wenn die Wippe in eine erste stabile Lage überführt
ist oder dieses Ritzel in ihrer zweiten stabilen Lage unter Einwirkung der elastischen
Mittel freizugeben.
6. Elektrische Nähmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle
des Generators und diejenige des Spulenträgers in orthogonalen Ebenen enthalten sind,
wobei das letzte bewegliche Teil des zweiten Getriebes und das mit dem Spulenträger
verbundene Ritzel Kegelräder sind.
7. Elektrische Nähmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe
einen ersten Hebel umfaßt, von dem ein Zwischenstück seiner Längserstreckung den Stößel
bildet, wobei der Hebel schwenkbar in einer Ebene angebracht ist, die quer zur Welle
des Generators verläuft, wobei ein zweiter Hebel mit Abstand von dem ersten Hebel
angelenkt und parallel schwenkbar in der Schwenkebene des ersten Hebels angebracht
ist, wobei das freie Ende dieses zweiten Hebels mittels eines Verbindungsorgans an
dem ersten Hebel festgelegt ist, das gleichzeitig das Schwenken des ersten Hebels
um seine Schwenkachse und sein Gleiten in Längsrichtung des zweiten Hebels bewirkt,
wobei die jeweilige Bewegung jedes Hebels dadurch kinematisch abhängig von derjenigen
des anderen Hebels ist, wobei der zweite Hebel der Einwirkung eines elastischen Mittels
unterworfen ist, das bewirkt, daß der erste Hebel in eine erste Winkelgrenzlage entsprechend
der zweiten stabilen Lage der Wippe überführt wird, wobei lösbare Verriegelungsmittel
mit dem zweiten Hebel zum Freigeben verbunden und dazu ausgelegt sind, diesen entgegen
der Einwirkung des elastischen Mittels in einer zweiten Winkelgrenzstellung zu halten,
welche der ersten stabilen Lage der Wippe entspricht.
8. Elektrische Nähmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsmittel
einen dritten Hebel umfassen, der schwenkbar um eine zwischen den Schwenkachsen der
beiden anderen Hebel angeordneten Achse angebracht und in einer Ebene parallel zu
den Schwenkebenen dieser Hebel angelenkt ist, wobei der dritte Hebel der Einwirkung
eines eigenen elastischen Mittels unterworfen ist, welches ihn zum Schwenken in einer
Winkelrichtung entgegensetzt zu der Verschwenkung veranlaßt, welcher der zweite Hebel
mittels des entsprechenden elastischen Mittels unterworfen ist, wobei der dritte Hebel
zwischen den beiden anderen Hebeln derart ausgerichtet ist, daß er durch seinen eigenen
Mittelabschnitt den Bereich eines Mittelabschnitts des zweiten Hebels durchsetzt,
und daß der zweite Hebel auf seinem Mittelabschnitt eine Ausnehmung in Gestalt eines
Keils aufweist, der sich jeweils zur Gelenkachse dieses Hebels sowie gegen das freie
Ende des dritten Hebles öffnet, wobei dieser dritte Hebel in seinem Verlauf auf einem
Abschnitt nahe der Ausnehmung des zweiten Hebels einen dieser Ausnehmung entsprechenden
Vorsprung aufweist und unter der Einwirkung des elastischen Mittels, das mit dem dritten
Hebel verbunden ist, sowie in einer Winkelgrenzstellung desselben in diese Ausnehmung
eintritt, wenn der zweite Hebel in seine Winkelstellung überführt ist, welche der
zweiten stabilen Lage der Wippe entspricht, wobei der dritte Hebel dadurch die Verriegelung
der Wippe in dieser stabilen Lage sicherstellt.
9. Elektrische Nähmaschine nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Einkerbung mit
in Richtung der Sohle dieser Einkerbung konvertierenden Rändern, die in dem zweiten
Hebel in einer besagter Ausnehmung gegenüberliegenden Stellung ausgeführt ist, wobei
diese Einkerbung zur Aufnahme besagten Vorsprungs des dritten Hebels zumindest in
einer zweiten Winkelgrenzstellung desselben ausgelegt ist, welche der ersten stabilen
Lage der Wippe entspricht.
10. Elektrische Nähmaschine nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Mittel zum Steuern
des Schwenkens des dritten Hebels von seiner ersten in seine zweite Winkelstellung
und in umgekehrter Richtung.
11. Elektrische Nähmaschine nach Anspruch 3 und 10, bei welcher der Schaltkreis einen
elektrischen Schalter und einen Kippstößel mit zwei Armen umfaßt, von denen die Steuerung
dieser Schalters abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippebene des Stößels parallel
zu den Schwenkebenen besagter erster, zweiter und dritter Hebel verläuft, und daß
dieser Stößel so angeordnet ist, daß bei seinem Verkippen in eine erste Winkellage
der eine seiner Arme auf das freie Ende des ersten der Hebel auftrifft, wodurch dieser
Hebel gestoßen und in seine Winkelgrenzstellung entsprechend der zweiten stabilen
Lage der Wippe ausgelenkt wird, um ihn in seiner anderen Grenzstellung entsprechend
der ersten stabilen Lage dieser Wippe mitzunehmen, wobei ein Verkippen des Stößels
in eine der vorausgehenden gegenüberliegende zweite Winkellage den anderen Arm dieses
Stößels in Anlage an einen Abschnitt des dritten Hebels zumindest während eines Teils
seiner Verschwenkung bringt, wobei dieser dritte Hebel dadurch in seine zweite Winkelgrenzstellung
ausgelenkt worden ist, wobei die Verriegelung des zweiten Hebels sich zur Überführung
in seine zweite Winkelgrenzstellung in Eingriff mit der Einkerbung des zweiten Hebels
befindet.
12. Elektrische Nähmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kippstößel
unter Zwischenschaltung eines mit dem ersten Hebel verbunden Stoßelements an dem Steuerorgan
des Schalters angreift.
13. Elektrische Nähmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das freie
Ende des dritten Hebels einen Abtastkopf bildet und sich im wesentlichen in der Ebene
der Achse des Spulenträgers erstreckt, wobei dieses Ende des dritten Hebels derart
profiliert ist, daß sich das besagte Ende dann, wenn dieser Hebel sich in seiner Winkelgrenzstellung
entsprechend der Verriegelung des zweiten Hebels befindet, zumindest teilweise in
dem Raum zwischen den Seitenflanschen jeder auf dem Spulenträger befestigten leeren
Spule erstreckt, wobei dieser Abtastkopf durch Kontakt mit dem Umfang des auf die
Spule gewickelten Garns je nach auf der Spule befindlichem Wickel aus diesem Raum
zurückgezogen ist, bis eine Verschwenkung des dritten Hebels erreicht ist, die ausreicht,
den zweiten Hebel zu entriegeln und folglich das zweite Ritzel, das winkelfest mit
der Achse der Spule verbunden ist, von dem zweiten Getriebe zu entfernen, das durch
die Welle des Generators angetrieben ist.
1. An electric sewing machine with computerized control in which the speed of rotation
of at least some moving parts is dependent on the action of an electronic regulator
of which the detecting circuit comprises at least one tacho generator (G-Gi) which
is kinematically connected to said moving parts and is intended to emit a voltage
representative of their instantaneous speed of rotation, and at least one source of
reference voltage (2) having a value which varies with the position occupied at any
moment by an actuator (A) of the machine, this regulator acting on the speed of rotation
of the moving parts by permanent comparison of said voltages and in which a device
permits the user to wind thread on an empty bobbin (C), this device comprising a rotating
support on which the bobbin may be detachably fixed and a driving mechanism for setting
the support into rotation, the machine being characterized by the fact that this mechanism
comprises
a) all the members constituting said generator (G-Gi),
b) a double action clutch (EA) enabling the rotor of the generator (G-Gi) to be coupled mechanically, either to
said moving parts in a first operating position, or to said rotating support in a
second operating position of the clutch,
c) change-over means connected to this clutch, enabling the generator armature to
be connected to a supply voltage source in order to allow electromagnetic driving
of the rotor when the coupling occupies its second operating position and to interrupt
this connection in the first operating position of the clutch,
d) means (IE) interrupting the driving of said moving parts during winding of the bobbin.
2. A sewing machine according to Claim 1, characterized in that said change-over means
are arranged so as to allow the generator armature to be connected, either to the
detecting circuit of said regulator in said first operating position of the clutch,
or to said supply source in the second operating position thereof.
3. A sewing machine according to Claim 1 or 2, in which said moving parts are permanently
connected to a driving motor, said regulator acting directly on the speed of rotation
of the motor, characterized in that the means for interrupting the drive of the moving
parts are constituted by a switching circuit acting on the current supply of the motor,
this circuit being coupled to the clutch so as to cut off this supply while this clutch
occupies its second operating position.
4. A sewing machine according to Claim 1 or 2, comprising an--electric motor for driving
said moving parts, characterized by means for controlling the instantaneous position
occupied by the actuator, other means preventing any operation for connecting said
electric motor and/or the generator armature to their respective source of supply
in all positions of the actuator other than the rest position.
5. A sewing machine according to Claim 1 or 2, in which said generator is driven by
said moving parts by means of gear wheels comprising at least one crown wheel which
is kinematically connected to the moving parts and at least one pinion wheel meshing
with this crown and integrally connected to the shaft of the generator, characterized
in that this pinion wheel is mounted on the shaft of the generator by means of a unidirectional
joint constituting one of the elements of said clutch device, this clutch also comprising
second gear wheels which are kinematically connected to the shaft of the generator,
a second pinion wheel which is angularly integrally connected to a pivoting pin bearing
said bobbin support, this pinion wheel also being mounted so as to slide on this pin
and being capable of being guided by elastic means and by sliding on the pin in engagement
with the last moving part of said second gear wheels, a bistable rocker comprising
a push rod capable of acting on said second pinion wheel in order, either to remove
it from said moving part of the second gear wheels, by sliding on the pin of the bobbin
support and away from said elastic means when the rocker is guided in a first stable
position, or to cause said elastic means to act on this second pinion wheel, when
the rocker is in its second stable position.
6. A sewing machine according to Claim 5, characterized in that the shaft of the generator
and that of the bobbin support are contained in orthogonal planes, the last moving
part of the second gear wheel and the pinion wheel connected to the bobbin support
being bevel gears.
7. A sewing machine according to Claim 6, characterized in that the rocker comprises
a first level of which an intermediate portion of its length forms said push rod,
this lever being mounted so as to rock in a plane extending transversely to the shaft
of the generator, a second lever articulated at a distance from the first lever and
mounted so as to rock in parallel with the rocking plane of the first lever, the free
end of this second lever being connected to the first lever by a linking member allowing
the first lever to rock about its pivot pin and at the same time to slide in the longitudinal
direction of the second lever, the respective movement of each lever thus being kinematically
dependent on that of the other lever, said second lever being subjected to the action
of an elastic means tending to lead the first lever into a first limiting angular
position corresponding to said stable second position of the rocker, detachable means
for locking with escapement being connected to said second lever and being capable
of holding this lever away from said elastic means in a second limiting angular position
which corresponds to said first stable position of the rocker.
8. A sewing machine according to Claim 7, characterized in that said locking means
comprise a third lever mounted pivotally about a pin situated between the pivot pins
of the two other levers and articulated in a plane parallel to the rocking planes
of these levers, this third lever being subjected to the action of its own elastic
means tending to cause it to rock in an angular direction opposed to the rocking direction
imposed on the second lever by the respective elastic means, said third lever being
orientated between the other two levers so as to have its own central portion pass
in the vicinity of a central portion of the second lever, and in that, on said central
portion, the second lever has a corner-shaped cutout opening towards the axis of articulation
of this lever and towards the free end of the third lever respectively, this third
lever in turn having, on a portion close to said cutout of the second lever, a projection
having a shape matching that of this cutout and in engagement within this cutout under
the influence of the elastic means connected to the third lever and in a first limit
angular position thereof when the second lever is led into its angular position corresponding
to the second stable position of the rocker, the third lever thus causing this rocker
to be locked in this stable position.
9. A sewing machine according to Claim 8, characterized by a notch having edges which
converge in the direction of the base of this notch made in the second lever in a
position adjacent to said cutout, this notch being capable of receiving said projection
of the third lever at least in a second end angular position thereof corresponding
to said first stable position of the rocker.
10. A sewing machine according to Claim 9, characterized by means for controlling
the rocking of the third lever from its first end angular position into its second
end angular position and vice-versa.
11. A sewing machine according to Claims 3 and 10, in which said circuit comprises
an electric switch and a rocking push member with two arms which controls the position
of this switch, characterized in that the rocking plane of the push member is parallel
to the rocking planes of said first, second and third levers and in that this push
member is arranged in such a way that, by rocking it in a first angular direction,
one of its arms strikes the free end of the first of said levers thus allowing this
lever to be pushed and to be removed from its end angular position corresponding to
said second stable position of the rocker and bringing it into its other end position
corresponding to the first stable position of this rocker, rocking of the push member
in a second annular direction opposed to the previous one bringing the other arm of
this push member to rest on a portion of the third lever, at least during a portion
of this rocking, this third lever thus being removed from its first end angular position,
the locking of said second lever, and being guided into its second and angular position
in which the projection of the third lever is engaged in the notch in the second lever.
12. A sewing machine according to Claim 11, characterized in that the rocking push
member engages on the switch control member by means of a thrusting element connected
to the first lever.
13. A sewing machine according to Claim 9, characterized in that the free end of said
third lever forms a feeler and extends substantially in the plane of the axis of the
bobbin support, this end of the third lever being profiled in such a way that, when
this lever is in its limit angular position corresponding to the locking of the second
lever, said end extends at least in part into the space between the lateral flanges
of any empty bobbin fixed on the bobbin support, this feeler being pushed outside
this space as the bobbin is wound by contact with the thickness of thread wound on
the bobbin until it causes rocking of the third lever which is sufficient to unlock
the second lever and, therefore, to remove said second pinion wheel which is angularly
connected to the pin of the bobbin support of the second gear wheel driven by the
shaft of the generator.