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HACHINE A COUDRE ZIG-Z~G
Comme on Le sait, la plupart des machines à coudre zig-
zag comportent, depuis de très nombreuses années, un berceau
se présentant, genéralement, sous la forme d'un support pivote
autour d'un axe genéralement vertical, qu'un mécanisme fait
basculer latéralement selon un mouvement alterné et qui com-
prend deux supports, par exemple deux bras superposés, aux-
quels sont associés des paliers coaxiaux destinés à recevoir
une barre-aiguille montée coulissan~e axialement en Leur inté-
rieur.
au'il s'ag;sse de paliers constitues par La paroi meme de
passages axiaux usinés directement dans la masse des bras ou,
au contraire, de douilles chassées dans de tels passages, le
coulissement axial, facile et précis de la barre-aiguille dé-
pend essentiellement d'une condition: l'usinage des passages
doit être tel que, à son terme, les passages en question doi-
vent occuper une position alignée rigoureuse.
On comprend que le respect d'une telle condition puisse
être la source de problèmes innombrables tant en ce qui con-
cerne l'usinage proprement dit que le montage de l'ensemble:
les constructeurs ont donc été amenés à devoir développer des
processus d'usinage et de retouches des pièces particulière-
ment élaborés et donc coûteux.
La presente invention propose précisément une nouvelle
conception de machine à coudre zig-zag et divers modes de mon-
tage de ses composants permettant d'obvier aux inconvenients
cites.
Les caractéristiques essentielles de cette innovation
font l'objet des revendications 1 à 9.
Les dessins annexes representent, à titre d'exemple, deux
formes d'exécution et une variante de l'objet de la présente
invention:
la figure 1 est une vue en élévation, avec coupe par-
tielle, de la première forme d'execution,
la figure 2 est une vue de détail selon II-II de la fi-
gure 1;
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la figure 3 est une vue en élevation, avec coupe par-
tielle, de la seconde forme d'exécution;
la f;gure 4 est une vue selon IV-IV de la figure 3:
la figure 5 est une vue similaire à celle de la figure 3
de la variante.
La figure 6 ilLustre le mode d'entrainement axial de la
barre-aiguille dans les exécutions des figures 3 à S.
Au dessin (fig 1 et 2), on reconnait le berceau 1 d'une
machine à coudre zig-zag qui est articulé sur un axe vertical
2 et qui est entraine en mouvement oscillant par l'intermé-
diaire d'une tige 3, partiellement représentee, pivotée sur le
berceau par un axe 4 et dont l'autre extrémité est soumise a
un dispositif de commande, non représenté, entrainant cette
tige alternativement selon deux directions opposees F1 et F2.
L'amplieude des déplacements axiaux de la tige 3 peut être
fixée de toutes facons connues, par exemple à partir de cames,
dans le cas de machines à coudre à commande mécanique, ou
d'instructions informatisees, dans le cas d'une machine ~ cou-
dre électronique, à commande par microprocesseur.
Le berceau 1 présente, de façon traditionnelle, deux bras
superposés 5 et 6, formant support pour une barre-aiguille 7
qui est montée coulissante dans des paliers 8 et 9 portés par
le support 5 et par le support 6, respectiverent
L'entrainement axial de la barre-aiguille 7 est effectué,
de façon traditionnelle, à partir d'un plateau rotatif 10 com-
mandé par un moteur, non représente, et auquel est fixée une
bielle, egalement non représentée, portant un tourillon 11
pour la fixation de la barre-aiguille.
Comme on le voit au dessin, les paLiers 8 et 9 sont con-
stitues, en substance, par un corps partiellement sphérique,
de préférence en matériau à bas coefficient de frottement, par
exemple du TEFLON, du DELRIN (marques déposées) ou des metaux
frittes, traverse par un passage axial dans lequel la barre-
aiguille est a même de coulisser librement
Les paliers 8 et 9 sont engagés chacun dans un siege for-
mé par la paroi tronconique de fenêtres SA et 6A ménagees dans
les bras 5 et 6, respectivement, du berceau.
Ainsi le contact entre La face spherique de chaque palier
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8 ou 9 et le si~ge que constitue la paroi des fenetres 5A et
6A a lieu pratiquement entre un segment annulaire particuliè-
rement étroit de cette face et un segment annulaire corre-
spondant de la paroi tronconique de la fenêtre respective. La
largeur de ces segments annulaires sera dépendante directement
de l'éLasticite propre du materiau du corps du palier et de
l'effort s'exerçant sur le corps en direction du siège corre-
spondant
En effet, selon une caractér;stique essentielle de la
presente invention, les deux paliers 8 et 9 de la machine re-
présentée sont maintenus en place par la poussée exercee sur
chacun d'eux grâce à une lame élastique 12 ayant la forme gé-
nérale d'un U dont les extremités libres présentent des cosses
12 A et 12 ~ par lesquelles la lame fait prise respectivement
sur le corps des paliers 8 et 9. Cette lame présente, de plus,
un plis 12C dans sa partie intermédiaire, plis destiné à amé-
liorer les caracteristiques d'elasticité de l3 lame.
L'agencement qui vient d'etre decrit présente de nombreux
avantages, tant en ce qui concerne la fabrication des pièces
qui le composent que leur assemblage et la qualité de celui-
ci .
C'est ainsi que les opérations d'usinage des sièges SA et6A ne nécessitent pas la mise en oeuvre de machines et de ga-
barits très élaborés et coûteux dans la mesure où il n'est
plus indispensable de garantir une quaLité de surface de très
haut niveau ou le respect d'un positionnement reLatif des
sieges de grande précision.
En effet, grace à l'agencement décrit, les paliers 5 et 6
sont centrés automatiquement au montage dès que la barre-
aiguille a eté enfilée en leur intérieur, le tout prenant sa
position correcte par rapport au berceau Lorsque le corps des
paliers est engagé dans le siège respectif des supports 5 et 6
du berceau et que la lame-ressort exerce sa poussée sur les
deux corps.
Avantageusement, Le montage de l'agencement decrit pourra
être effectué très simplemnt, sans outillage particulier, par
La mise en en oeuvre de L'un des quatre processus ci-après,
par exemple:
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on place les deux corps de palier aux extrémités de la
lame-ressort 12, comme illustré au dessin, en maintenant le
tout assemblé de toute manière adéquate; on serre alors, L'une
vers l'autre, les extrémités de la lame jusqu'à permettre
d'engager le corps de chaque palier dans Le siège respectif;
on relache le tout puis engage la barre-aiguille, au travers
de l'ouverture de l'un des sièges, dans un premier palier, en-
suite entre les supports du berceau, enfin, dans le second pa-
lier
On peut également commencer par placer chaque palier dans
le siege respectif, puis prend une lame élastique 12 dont on
fléchit les extrémites des deux bras et engage les coquilles
12A et 12B sur le corps des paliers 8 et 9 respectivement. On
procède ensuite comme précédemment en enfilant la barre-ai-
guille d'abord dans le passage de l'un des paliers puis, apres
avoir traversé l'espace compris entre les bras 5 et 6 du ber-
ceau, dans le passage du second palier
On peut aussi commencer par introduire une extrémité de
la barre-aiguille dans l'espace compris entre les supports 5
et 6 en la faisant passer au travers de l'une des fenêtres 5A
ou 6A de ces supports, puis on enfile sur la barre un premier
palier, la lame-ressort 12 et le second palier; on comprime la
lame-ressort de faSon suffisante pour permettre d'engager les
deux paliers dans les sièges respectifs des supports S et 6 et
fait coulisser la barre-aiguille à l'intérieur des paliers et
au travers de la seconde fenêtre 5A ou 6A.
Si les extrémités de la lame-ressort sont fourchues,
c'est-à-dire si la portion de ces extrémités devant cooperer
avec le corps sphérique de chaque palier comporte deux La-
melles entre lesquelles peut etre passée la barre-aiguille, on
peut procéder au montage de l'ensemble décrit en commencant
par introduire une extremité de la barre-aiguiLle dans l'e-
space compris entre les supports 5 et 6 du berceau en faisant
passer cette barre au travers de l'une des fenêtres SA ou 6A,
puis on enfiLe sur la barre successivement Le premier et Le
second palier, en position inversee de palier à palier. On en-
gage ensuite l'extrémité de cette barre au travers de l'autre
fenêtre et place Les paliers sur leur siège respectif, puis on
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engage la lame elast;que entre les paliers en position précon-
trainte et en appui par ses extrémités sur l'un et sur l'autre
palier, les lamelles prevues à chaque extremité de la lame
prenant place de part et d'autre de la barre-aiguiLle.
Dans la forme d'exécution qui vient d'être decrite, la
machine à coudre seLon l'invention peut aussi bien etre une
machine a co~mande mécanique qu'une machine à commande élec-
tronique, par microprocesseur par exemple.
Celle illustrée par les figures 3 et 4 est destinée es-
sentiellement à etre commandée par voie électronique, en par-
ticulier grace à des impulsions électriques générées à partir
d'instructions informatisées.
Dans un tel contexte, on connait notamment un grand nom-
bre de constructions dans lesquelles les mouvements de jetée
du berceau de la machine sont commandés par un moteur pas-à-
pas alimente par une tension impulsionnelle.
La machine illustree par les figures 3 et 4 englobe pre-
cisément ce type de construction.
Le dessin montre notamment un moteur pas-à-pas comportant
un arbre 13 monte sur deux paliers a billes 14 et 15, entre
deux flasques 16 et 17, et portant l'induit 18 du moteur ainsi
que, à son extremité inférieure, un pignon 19. L'inducteur 20
est représenté, à gauche de l'arbre 18, par son empilage de
tôles statoriques et, à droite, par l'un de ses bobinages.
Le flasque 16 s'etend vers la droite, au-delà de liinduc-
teur 2û pour former une patte 16a présentant une ouverture 16b
de profil tronconique, allant en se resserrant vers le haut de
la figure et qui forme siège pour la face externe, sphérique,
d'un palier 21 maintenu dans cette ouverture par un ressort
vertical 22 engage, par l'extrémité supérieure, sur un col 21a
faisant saillie sur la partie inférieure du palier 21 et, par
son extrémité inférieure, sur un col 23a que présente la par-
tie supérieure d'un second palier 23, identique au palier 21
et reposant sur un siège que forme une ouverture 24a, de pro-
fil tronconique, ménagée dans un levier hori~ontal 24. Ce pro-
fil va en se resserrant vers le bas de la figure.
Le levier 24 se presente sous la forme générale d'un sec-
teur de cercle, denté en 24b, en prise avec le pignon 19 et
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reposant, sur la face supérieure d'un flasque complementaire
26, d'une part, par deux saillies semi-sphériques 24c et 24d,
et, d'autre part, par Une bll~e 25, engag~e tant dans Un loge-
ment semi-sphérique 24e d~l levier que dans un logement semi-
sphérique 26a du flasque 26. Une fente 24f, s'etendant à pro-
ximité de La denture 24b, garantit un contact élastique sans
jeu et amorti, entre le pignon 19 et la denture elle-0ême
(figures 3 et 4)
Le flasque 26 est fixe sur une collerette 17e du flasque
17, dont seuLe une portion est visibLe au dessin mais qui s'e-
tend également le long des bords longitudinaux de celui-ci,
jusqu'à son extrémité droite Cette fixation est realisée grâ-
ce à des vis, non représentées, passant au travers de passages
26b et faisant prise dans des trous filetés correspondants
ménagés dans la collerette.
Dans une variante d'exécution, non représentée, Le flas-
que 26 et le flasque 17 pourraient fort bien être constitués
par des éléments d'une seule et même pièce.
Une fenêtre 26c, de forme arquee, autorise le passage
vertical et le mouvement latéral d'une barre-aiguiL~e 27 mon-
tee coulissante dans les paliers 21 et 23.
En effet, la bille 25 constitue un axe de pivotement pour
le levier 2~ ~equel peut donc être basculé dans Le sens ho-
raire et anti-horaire par déplacement anguLaire correspondant
de l'induit 18 du moteur pas-à-pas, chaque fois dans un sens
contraire a ceLui de bascuLement du Levier 24
De ce fait, il sera donc possibLe d'entraîner la barre-
aigu;Lle dans un mouvement pendulaire autour du point de pi-
votement superieur que constitue le palier 21 et d'obtenir
ainsi la jetée de l'aiguille 28 que porte la barre-aiguille
27. Bien entendu, le mouvement pendulaire en question sera
d'amplitude programmée par envoi au moteur pas-à-pas d'impuL-
sions de tension, en nombre et de polarité fonction du type
de points à coudre.
En ce qui concerne l'entrainement axial de la barre-
aiguille 27, par coulissement dans les paliers 21 et 23, ce-
lui-ci est commandé par le mécanisme illustré schematiquement-
sur la figure 6 dans lequel 29 représente un arbre entrain~, à
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son extrémité droite, par un moteur non représenté; 30 est un
plateau soLidaire de cet arbre auquel est fixe, en position
excentree, un axe de pivotement 31 pour un palier 32, dont la
face externe, à profil spherique, est montée dans un siège de
forme complementaire, ~nage ~ l'cxtrémite inferieure, au des-
sin, d'une biellette 33.
A son extrémité supérieure, cette biellette présente un
siège, à profil spherique, dans lequeL est monté un palier 34
dont la face externe présente un profil complementaire de ce-
lui de ce siège et qui est monté pivotant sur un axe 35.
Un ressort 36 est tendu entre un plateau 37, solidaire de
l'axe 35, et un palier 34, ce ressort étant destiné à compen-
ser le jeu susceptible d'exister entre ce palier et l'axe 3~.
Cet axe est solidaire de l'extrémité supérieure de La barre-
aiguille 27 à laquelle il transmet le mouvement axial dont il
est l'objet lors de la rotation du plateau 30.
De plus, grâce a l'effort exercé par le ressort 22 sur le
palier 23 et transmis par celui-ci sur le levier 24, ce levier
est assuré d'être maintenu en permanence en position correcte
sur le flasque 26, par appui des saïLLies 24c et 24d sur ce
f~asque, d'une part, et par engagement de La bille 2S à la
fois dans le logement 26a du flasque et dans le logement 24e
du levier 24, d'autre part, sans faire intervenir d'autres or-
ganes de maintien.
Ainsi, et comme on le voit au dessin, l'ensembLe décrit
est constitué d'un nombre reduit de pieces, susceptibles d'ê-
tre montées notamment de l'une quelconque des manières de-
crites auparavant en se référant a la forme d'exécution des
figures 1 et 2. On pourra, par exemple, commencer par monter
le flasque compLementaire 26 sur la coLlerette 17e du flasque
17 du moteur pas-a-pas, puis on place le levier 24 sur le
fLasque 26 en le mettant en prise, par sa denture 24b, avec le
pignon 19, soLidaire de L'arbre du moteur tout en inserant la
bille 25 dans l'espace délimit~ par le logement 24e du levier
et le logement 26a du flasque 26.
On monte ensuite, séparément, deux paliers, tels ceux in-
diqués par les références 21 et 23, aux deux extrémi~es d'un
ressort, tel le ressort 22, en engageant le col 21a, respec-
.
zoo~9s~
tivement 23a, des paliers dans la première ouverture d'extré-
mité du ressort, respectivement dans la seconde ouverture
d'exer~mité de celui-ci.
On comprime le tout axia~ement jusqu'à ce que la longueur
de L'ensemble devienne ~egerement inférieure à la distance sé-
parant la face ;nférieure du pro~ongement 16a du fLasque 16 du
moteur et la face supérieure du levier 24, de maniere a pou-
voir passer cet ensemble entre ces éléments ~flasque 16 et le-
vier 24), et conduit les pa~iers 21 et 23 vers les sieges 16b
et 24a ménagés respectivement dans ce f~asque et ce ~evier
On laisse le ressort 22 se détendre de sorte que les pa-
liers s'engagent dans les sièges ci-dessus
On introduit enfin la barre-aiguille 27 dans l'ouverture
du premier palier (21 ou 23), puis au travers du ressort 22
et, finalement, dans l'ouverture du second palier, par cou-
lissement axial de la barre dans les paliers.
Par cette operation, on obtient un auto-centrage absolu-
ment correct des paliers 21 et 23 dans leur siège respectif et
donc un positionnement parfait de la barre-aiguil~e par rap-
port aux autres parties de l'agregat decrit qui est ainsi prêt
pour être monté dans le corps de ~a machine à coudre.
Dans une variante d'exécution, non representee,le ressort
22 de la forme d'éxécution de ~a figure 3 pourrait fort bien
être remplacé par une lame élastique precontrainte du genre de
celle utilisée dans la forme d'exécution des figures 1 et 2 et
présentant par exemple la forme d'un V, en appui, par l'extr~-
mité de ses bras sur les paliers 21 et 23 respectivement.
La structure de la variante de la figure S ne se distin-
gue de la forme d'exécution decrite en se référant aux figures
3 et 4 par le fait que c'est le palier supérieur qui est mo-
bile transversalement alors que le palier inférieur demeure
immobile.
Les élements fonctionnels mis en oeuvre dans cette vari-
ante restent toutefois identiques à ceux decrits en se réfé-
rant aux figures 3 et 4: ils sont donc caracterises, au des-
sin, par des reférences correspondant à celles apparaissant
sur ces figures mais complétees d'un signe *
De ce fait, les caractéristiques constructives, les avan-
~003959
g
tages qui peuvent en résulter ainsi que les modes de montage
qui sont propres ~ cette variante de la figure S correspon-
dent, "mutatis mutandis", aux caracteristiques, avantages et
modes de montage déjà cités en se réferant aux figures 3 et 4.
