Comme on le sait, la plupart des machines à coudre, et plus particulièrement celles à commande par moteur électrique, présentent un volant par actionnement manuel duquel l'usager peut commander notamment un déplacement axial de la barreaiguille par exemple en vue d'amener l'aiguille dans une position favorable à la préparation de la couture.
A de rares exceptions près, ce volant est cinématiquement solidaire du moteur d'entraînement de la machine, qu'il soit placé directement sur l'axe de celui-ci ou sur un mobile commandé par cet axe. Il s'ensuit que le volant est entraîné en permanence en rotation tout au long du fonctionnement de la machine.
On conçoit que cet état de fait puisse présenter certains inconvénients, en particulier sur le plan de la sécurité notamment lorsque la personne utilisant la machine est entourée d'enfants en bas âge que la curiosité naturelle pousse à s'approcher par trop de la plupart des mobiles.
On a, bien entendu, essayé d'obvier à cet inconvénient par exemple en munissant les machines à coudre de mécanismes devant permettre à l'usager de supprimer l'entraînement permanent du volant lors du fonctionnement de la machine. Mis à part les inconvénients de nature esthétique, voire économiques liés à l'utilisation de tels mécanismes, ceux-ci ne sont évidemment pas à même d'exclure d'eux-mêmes les risques d'accidents mentionnés ci-dessus, dès lors que, par oubli ou par négligence, ils ne sont pas mis en oeuvre de façon adéquate par l'usager.
Sur un tout autre plan, on sait que les machines à coudre sont généralement équipées d'un dispositif destiné au remplissage des canettes, plus connu sous le nom de "bobineur " constitué par une tige rotative sur laquelle s'enfiche la canette vide et qu'un mécanisme permet d'entraîner en rotation pendant le temps nécessaire au remplissage par du fil prélevé d'une bobine mère.
Un tel mécanisme est généralement constitué par un accouplement à commande manuelle permettant à l'usager de relier momentanément le bobineur au moteur de commande de la machine tout en empêchant celui-ci d'entraîner la barre-aiguille et le crochet rotatif, par exemple. De façon assez générale, Ce genre de mécanisme est assez complexe et d'emploi difficile.
Dans les brevets DE 862 392, US 3 380 413 et GB 935 341 on a proposé des machines à coudre comportant un embrayage unidirectionnel du type à "roue libre", disposé entre l'axemoteur et un autre arbre de la machine, notamment en vue d'interrompre le mouvement de la barre-aiguille lors du remplissage d'une cannette, le moteur étant alors entraîné en direction opposée à celle de fonctionnement de la machine.
Plus récemment, dans le cadre d'une machine à coudre électronique dont la vitesse du moteur d'entraînement est régulée à partir d'un signal délivré par une génératrice tachymétrique indépendante, la titulaire a proposé de faire travailler momentanément cette génératrice en tant que moteur d'entraînement du bobineur en disposant un dispositif d'accouplement permettant de relier l'axe de la génératrice soit à celui du moteur de commande de la machine, soit au bobineur, l'enroulement statorique de la génératrice étant alors alimenté en courant (voir notamment le brevet US 4 771 714).
Cette solution permet effectivement d'obtenir les nombreux avantages mentionnés dans ce brevet américain mais elle est complexe et chère si l'on fait seulement référence à la fonction bobinage de canettes.
La présente invention propose la mise en oeuvre de structures nouvelles susceptibles d'obvier, à bas prix, soit aux inconvénients concernés par la présence d'un volant, soit aux inconvénients propres aux dispositifs existants pour le bobinage de canettes, soit encore, dans une solution particulière, simultanément aux deux ensembles d'inconvénients rappelés ci-dessus.
Les caractéristiques essentielles de l'objet de l'invention sont définies dans la revendication.
Les dessins annexés illustrent, à titre d'exemple, trois formes d'exécution de l'objet de la présente invention:
La fig. 1 est une vue en élévation, avec arrachement partiel, d'une machine à coudre;
La fig. 2 est une vue de gauche de la machine de la figure 1;
La fig. 3 est une vue de détail, selon III-III de la figure 2 et avec coupe partielle d'une partie du mécanisme d'entraînement de la machine, selon une première forme d'exécution de l'invention;
La fig. 4 est une coupe selon IV-IV de la figure 3, à plus grande échelle;
La fig. 5 est une vue similaire à celle de la figure 3 d'une machine à coudre selon une deuxième forme d'exécution;
La figure 6 montre une troisième forme d'exécution de l'invention.
La machine à coudre illustrée très schématiquement aux figures 1 et 2 comporte un socle 1 sur lequel se dresse un montant 2 portant deux bras dont l'un, 3, est traversé par un arbre longitudinal 4 dont dépend notamment l'entraînement d'une barre-aiguille 5. A l'intérieur de l'autre bras, 6, est placé un second arbre longitudinal 7 destiné notamment à la commande d'un capteur de boucle, non représenté, situé dans la portion terminale droite du bras (figure 1).
L'arbre 7 porte deux roues dentées 8 et 9, et l'arbre 4 une roue dentée 10, de diamètre identique à celui de la roue dentée 8 à laquelle elle est reliée par une courroie crantée 11.
La roue dentée 9, de diamètre supérieur à celui de la roue dentée 8, par exemple de deux fois, est reliée, par une courroie crantée 12 à une roue dentée 13 calée sur l'axe 14 d'un moteur électrique 15 pour l'entraînement général de la machine. Comme on le voit au dessin, la diamètre de la roue dentée 13 est très inférieur à celui de la roue dentée 9 de sorte que l'arbre 7 tournera à une vitesse très inférieure à celle de rotation du moteur 15. A son extrémité libre, l'axe 34 du moteur porte un disque 16 constituant le volant de la machine qui est monté sur cet axe par l'intermédiaire d'un accouplement unidirectionnel indiqué génériquement par la référence 17 sur la fig. 3 et dont la coupe de la fig. 4 en montre la structure fonctionnelle.
Cet accouplement est disposé dans l'ouverture d'un bobineur comportant, de façon tradi tionnelle, un corps 18 à profil extérieur cylindrique ou légèrement tronconique, destiné à recevoir la canette à bobiner et muni généralement d'un ressort de rétention, non représenté. Ce bobineur présente, de plus, un siège 19, par lequel il est fixé dans un logement correspondant 16a du volant 16, en position coaxiale avec celui-ci.
L'accouplement unidirectionnel 17 présente une cage 20 insérée à force dans un logement 19a du siège 19 et destinée au maintien, entre l'axe 14 et la paroi de ce logement, de cinq aiguilles 21 prenant place dans des fentes correspondantes 22a traversant la paroi d'un manchon 22 inséré dans la cage 20, entre l'axe 14 du moteur 15 et les dégagements longitudinaux 20a ménagés de façon équidistante dans la face interne de la cage 20. On remarquera que les faces latérales de chaque fente 22a sont, l'une, arrondie selon un rayon de courbure légèrement supérieur au rayon de la section de chaque aiguille 21 et, l'autre, plane. En outre, le profil de la face arrondie des fentes 22a présente une solution de continuité avec le profil du dégagement adjacent 20a, lui aussi arrondi de même façon.
Grâce à la disposition décrite, si l'axe 14 du moteur 15 tourne en sens antihoraire sur la fig. 4, cet axe entraînera le corps 18 et le volant 16 dans la même direction. Par contre, si l'axe 14 tourne en direction opposée, le corps 18 et le volant 16 me seront pas entraînés en rotation par cet axe, le moteur 15 assurant alors le fonctionnement proprement dit de la machine à coudre.
L'inversion de marche du moteur pourra être obtenue de façon traditionnelle en inversant la polarité de la tension d'alimentation de ce moteur, par exemple par actionnement d'un commutateur approprié (non représenté).
Il convient encore de préciser que, lorsque le moteur 15 est à l'arrêt, l'usager peut commander manuellement l'entraînement angulaire de l'axe 14 et, partant, celui des arbres 4 et 7 de la machine en tournant le volant 16 dans le sens horaire au dessin (fig. 4).
La construction qui vient d'être décrite permet ainsi de disposer, à la fois, d'un volant demeurant immobile angulaire ment lorsque la machine à coudre est utilisée pour la couture, et d'un dispositif pour le bobinage de canettes particulièrement simple, facilement accessible et fiable.
La forme d'exécution illustrée sur la fig. 5 permet de maintenir à l'arrêt les organes fonctionnels de la machine à coudre (par exemple barre-aiguille et capteur de boucle) pendant le bobinage d'une canette.
A cet effet, la roue dentée 13 est montée sur l'axe 14 du moteur par l'intermédiaire d'un accouplement unidirectionnel de structure identique à celui décrit en se référant à la fig. 4, accouplement qui est disposé à l'intérieur d'un passage tubulaire 13a ménagé dans la roue dentée 13.
On remarquera encore que, dans cette forme d'exécution, le volant 16 et le support de canette qui lui est associé sont calés à demeure sur l'axe 14.
Par inversion de la polarité du courant d'alimentation du moteur 15 de la manière décrite, il sera donc possible de ne pas entraîner la roue dentée 13, pour un sens de rotation donné du moteur, de sorte que les arbres 4 et 7 de la machine à coudre demeureront immobiles (et la machine sera à l'arrêt).
C'est dans ce cas que l'usager procèdera au bobinage d'une canette vide placée sur le corps 18.
Une rotation de l'axe du moteur de sens contraire au précédent déterminera, par contre, l'entraînement des arbres 4 et 7 et donc des organes fonctionnels de la machine.
Dans ce cas, toutefois, le volant 16 sera lui aussi entraîné en rotation.
Malgré cet inconvénient, la machine qui vient d'être décrite reste techniquement et économiquement intéressante puisqu'elle offre un dispositif de remplissage de canettes et un moyen d'interrompre le fonctionnement de la machine pendant ce remplissage de structure simple, peu encombrante et fiable.
La forme d'exécution illustrée à la figure 6 permet de cumuler les avantages propres aux deux premières formes d'exécution décrites tout en supprimant leurs imperfections fonctionnelles.
A cet effet, tant le volant 16 que la roue dentée 13 sont montés sur l'axe 14 du moteur 15 par l'intermédiaire d'accouplements unidirectionnels 17 et 17 min respectivement, de structure identique en tous points à celle de l'accouplement illustré de la fig. 4 mais agissant de façon inverse d'accouplement à accouplement; ainsi, pour un premier sens de rotation donné de l'axe 14, ce sera, par exemple, le volant 16 qui sera entraîné, la roue dentée 13, et donc les organes fonctionnels de la machine restant immobiles, alors que, lorsque l'axe 14 tournera dans le sens opposé au premier, le volant 16 demeurera immobile et la roue dentée 13 sera entraînée en rotation, d'où entraînement des arbres 4 et 7 de la machine (fig. 2).
L'entraînement manuel du volant 16 dans le premier sens de rotation ci-dessus déterminera l'entraînement de l'axe 14 du moteur 15 et, partant, celui de la roue dentée 13 dans le même sens: on pourra donc commander la rotation des arbres 4 et 7 de la machine et, en conséquence, l'entraînement des organes fonctionnels de la machine à coudre décrite dans les mêmes conditions et aux mêmes fins que dans le cas de la forme d'exécution de la fig. 1.
As is known, most sewing machines, and more particularly those controlled by an electric motor, have a handwheel by manual actuation from which the user can in particular control an axial displacement of the needle bar for example in order to bring the needle in a favorable position for sewing preparation.
With rare exceptions, this flywheel is kinematically integral with the drive motor of the machine, whether it is placed directly on the axis thereof or on a mobile controlled by this axis. It follows that the flywheel is continuously driven in rotation throughout the operation of the machine.
It is understandable that this state of affairs can present certain drawbacks, in particular in terms of safety, in particular when the person using the machine is surrounded by young children whom natural curiosity pushes to get too close to most of the mobile.
We have, of course, tried to obviate this drawback, for example by providing sewing machines with mechanisms which should allow the user to eliminate the permanent drive of the steering wheel during operation of the machine. Apart from the drawbacks of an aesthetic or even economic nature linked to the use of such mechanisms, these are obviously not capable of excluding themselves from the risks of accidents mentioned above, since , by forgetfulness or by negligence, they are not implemented adequately by the user.
On a completely different level, we know that sewing machines are generally equipped with a device intended for filling the bobbins, better known under the name of "winder" constituted by a rotary rod on which the empty bobbin is plugged and that 'A mechanism allows to drive in rotation for the time necessary for filling with wire taken from a mother reel.
Such a mechanism generally consists of a manually controlled coupling allowing the user to temporarily connect the winder to the machine control motor while preventing the latter from driving the needle bar and the rotary hook, for example. Generally speaking, this kind of mechanism is quite complex and difficult to use.
In patents DE 862 392, US 3 380 413 and GB 935 341, sewing machines have been proposed comprising a one-way clutch of the "freewheel" type, arranged between the propeller and another shaft of the machine, in particular in view to interrupt the movement of the needle bar when filling a can, the motor then being driven in the direction opposite to that of the machine's operation.
More recently, in the context of an electronic sewing machine whose speed of the drive motor is regulated on the basis of a signal delivered by an independent tachometer generator, the licensee proposed to make this generator work temporarily as a motor drive the winder by having a coupling device enabling the axis of the generator to be connected either to that of the machine control motor or to the winder, the stator winding of the generator then being supplied with current (see especially US Patent 4,771,714).
This solution effectively makes it possible to obtain the numerous advantages mentioned in this American patent, but it is complex and expensive if only reference is made to the bobbin winding function.
The present invention proposes the implementation of new structures capable of obviating, at low cost, either the drawbacks concerned by the presence of a flywheel, or the drawbacks specific to existing devices for winding cans, or even, in a particular solution, simultaneously with the two sets of drawbacks mentioned above.
The essential characteristics of the subject of the invention are defined in the claim.
The accompanying drawings illustrate, by way of example, three embodiments of the subject of the present invention:
Fig. 1 is an elevational view, partially broken away, of a sewing machine;
Fig. 2 is a view from the left of the machine in FIG. 1;
Fig. 3 is a detail view, along III-III of FIG. 2 and with partial section of a part of the drive mechanism of the machine, according to a first embodiment of the invention;
Fig. 4 is a section on IV-IV of Figure 3, on a larger scale;
Fig. 5 is a view similar to that of FIG. 3 of a sewing machine according to a second embodiment;
Figure 6 shows a third embodiment of the invention.
The sewing machine illustrated very schematically in Figures 1 and 2 comprises a base 1 on which stands an upright 2 carrying two arms, one of which, 3, is crossed by a longitudinal shaft 4 on which depends in particular the drive of a bar needle 5. Inside the other arm, 6, is placed a second longitudinal shaft 7 intended in particular for controlling a loop sensor, not shown, located in the right end portion of the arm (FIG. 1) .
The shaft 7 carries two toothed wheels 8 and 9, and the shaft 4 a toothed wheel 10, of diameter identical to that of the toothed wheel 8 to which it is connected by a toothed belt 11.
The toothed wheel 9, of diameter greater than that of the toothed wheel 8, for example twice, is connected, by a toothed belt 12 to a toothed wheel 13 wedged on the axis 14 of an electric motor 15 for the general machine drive. As can be seen in the drawing, the diameter of the toothed wheel 13 is much less than that of the toothed wheel 9 so that the shaft 7 will rotate at a speed much lower than that of rotation of the motor 15. At its free end, the axis 34 of the motor carries a disc 16 constituting the flywheel of the machine which is mounted on this axis by means of a unidirectional coupling generically indicated by the reference 17 in FIG. 3 and whose section of FIG. 4 shows the functional structure.
This coupling is arranged in the opening of a winder comprising, traditionally, a body 18 with a cylindrical or slightly frustoconical external profile, intended to receive the bobbin to be wound and generally provided with a retention spring, not shown. This winder also has a seat 19, by which it is fixed in a corresponding housing 16a of the flywheel 16, in a coaxial position with the latter.
The unidirectional coupling 17 has a cage 20 inserted by force into a housing 19a of the seat 19 and intended to maintain, between the axis 14 and the wall of this housing, five needles 21 taking place in corresponding slots 22a passing through the wall a sleeve 22 inserted in the cage 20, between the axis 14 of the motor 15 and the longitudinal clearances 20a formed equidistantly in the internal face of the cage 20. It will be noted that the lateral faces of each slot 22a are, l 'One, rounded according to a radius of curvature slightly greater than the radius of the section of each needle 21 and the other, planar. In addition, the profile of the rounded face of the slots 22a presents a solution of continuity with the profile of the adjacent clearance 20a, which is also rounded in the same way.
Thanks to the arrangement described, if the axis 14 of the motor 15 rotates counterclockwise in FIG. 4, this axis will drive the body 18 and the flywheel 16 in the same direction. By cons, if the axis 14 rotates in the opposite direction, the body 18 and the flywheel 16 will not be driven in rotation by this axis, the motor 15 then ensuring the actual operation of the sewing machine.
Motor reversal can be obtained in the traditional way by reversing the polarity of the supply voltage of this motor, for example by actuation of an appropriate switch (not shown).
It should also be specified that, when the motor 15 is stopped, the user can manually control the angular drive of the axis 14 and, consequently, that of the shafts 4 and 7 of the machine by turning the flywheel 16 clockwise in the drawing (fig. 4).
The construction which has just been described thus makes it possible to have, at the same time, a flywheel remaining stationary angularly when the sewing machine is used for sewing, and a device for winding bobbins which is particularly simple, easily accessible and reliable.
The embodiment illustrated in FIG. 5 allows the functional parts of the sewing machine to be kept stationary (for example needle bar and loop sensor) during the winding of a bobbin.
To this end, the toothed wheel 13 is mounted on the axis 14 of the motor by means of a unidirectional coupling of structure identical to that described with reference to FIG. 4, coupling which is arranged inside a tubular passage 13a formed in the toothed wheel 13.
It will also be noted that, in this embodiment, the steering wheel 16 and the bobbin support which is associated with it are fixed permanently on the axis 14.
By reversing the polarity of the motor supply current 15 as described, it will therefore be possible not to drive the toothed wheel 13, for a given direction of rotation of the motor, so that the shafts 4 and 7 of the sewing machine will remain stationary (and the machine will be stopped).
It is in this case that the user will wind an empty bobbin placed on the body 18.
A rotation of the motor axis in the opposite direction to the previous one will, on the other hand, determine the drive of the shafts 4 and 7 and therefore of the functional members of the machine.
In this case, however, the flywheel 16 will also be rotated.
Despite this drawback, the machine which has just been described remains technically and economically interesting since it offers a device for filling cans and a means of interrupting the operation of the machine during this filling of simple structure, compact and reliable.
The embodiment illustrated in FIG. 6 makes it possible to combine the advantages specific to the first two embodiments described while eliminating their functional imperfections.
To this end, both the flywheel 16 and the toothed wheel 13 are mounted on the axis 14 of the motor 15 by means of one-way couplings 17 and 17 min respectively, of structure identical in all respects to that of the coupling illustrated. of fig. 4 but acting inversely from coupling to coupling; thus, for a first given direction of rotation of the axis 14, it will be, for example, the flywheel 16 which will be driven, the toothed wheel 13, and therefore the functional members of the machine remaining stationary, while, when the axis 14 will rotate in the opposite direction to the first, the flywheel 16 will remain stationary and the toothed wheel 13 will be rotated, hence driving the shafts 4 and 7 of the machine (fig. 2).
The manual drive of the flywheel 16 in the first direction of rotation above will determine the drive of the axis 14 of the motor 15 and, therefore, that of the toothed wheel 13 in the same direction: we can therefore control the rotation of the shafts 4 and 7 of the machine and, consequently, the driving of the functional members of the sewing machine described under the same conditions and for the same purposes as in the case of the embodiment of FIG. 1.