ELNA 2 SUPERMATIC

Informations connexes

Ressources pour la réparation de machines à coudre
Mode d'emploi en français de la machine à coudre
Manuel de service de plusieurs Elna Supermatic dont ce modèle. Me contacter si le document n'est plus accessible.
Un petit coup d'oeil sur sa successrice : l'Elna 3 Supermatic.

Cette page concerne la révision et la réparation d'une machine à coudre ELNA 2 Supermatic.

Introduction

Cette machine a coudre a été achetée d'occasion en 2021. L'objectif était d'avoir une machine solide, mécanique et disposant d'une variété de points suffisante. Et surtout, la restauration d'une telle machine m'intéressait.

Vous trouverez sur http://needlebar.org un historique des machines Supermatic de la marque. Il y a également un nombre considérable de vidéos disponibles sur Youtube à leur propos.

Présentation de la machine

Généralités

L'Elna 2 Supermatic, apparue en 1952, est une machine à coudre proposant toutes sortes de points grâce à des disques codeurs interchangeables pilotant latéralement la barre d'aiguille ainsi que l'entrainement du tissu pour les points impliquant une marche arrière combinée avec la marche avant, tout ceci étant réalisé mécaniquement et piloté par un dispositif nommé Elnagraph.

Elle était livrée dans un boitier métal avec quelques accessoires dont une série de disques codeurs. D'autres disques pouvaient être achetés par la suite en fonction des besoins.

Disques codeurs

Elle a eu plusieurs descendantes, la dernière étant me semble-t-il la Elna Star série SU qui incorporait certains disques codeurs pour les points les plus courants depuis la Elna 3 Supermatic.

Fonctionnalités

Les principales fonctionnalités qui font la spécificité de cette machine ont été évoquées dans le chapitre précédent. Pour le reste, on est dans le classique, à savoir :

• Bras libre.
• Boitier formant une table de travail si besoin.
• Réglage de la longueur et de la largeur des points.
• Eclairage intégré.

Conception

La base de la conception est habituelle :

• Un arbre supérieur transmet le mouvement du moteur au support de la barre d'aiguille et pilote la montée et la descente de cette barre.
• Un arbre inférieur transmet le mouvement du moteur au pignons de crochet. Un engrenage fixé à cet arbre transmet le mouvement à un autre engrenage qui actionne le mouvement de la griffe (avance/recul, montée descente).
• Les arbres supérieurs et inférieurs sont synchronisés par une courroie crantée.
• L'arbre supérieur est entrainé par le volant (débrayable). Le volant lui-même est entrainé par le moteur via un galet à friction. Ce galet est fixé sur l'axe du moteur qui peut pivoter autour d'un axe. Le moteur et son galet sont plaqués sur le volant par un ressort.
• Une came actionnée par l'Elnagraph située sur la partie supérieure de la machine (voir plus loin) permet de contrôler la longueur du point (en marche avant comme en marche arrière) en jouant sur une série de leviers.

Les machines qui font plus que le point droit ont un support de barre d'aiguille qui pivote autour d'un axe afin que l'aiguille puisse se déplacer latéralement.

La commande du mouvement est généralement faite par une roue codeuse dont la rotation est entrainée par l'arbre supérieur via un pignon.

Un palpeur suit les aspérités et creux de cette roue et actionne une came qui fait bouger latéralement le support de la barre d'aiguille. Un réglage manuel vient se superposer à ce mouvement afin de régler la largeur du point.

Souvent, un sélecteur permet de sélectionner un disque parmi plusieurs qui sont à demeure dans la machine.

L'Elna 2 Supermatic utilise ce principe sachant que sur le modèle présenté ici, il n'y a pas de disque intégré (c'est venu sur les modèles suivants). Lorsqu'on veut faire un point particulier, on met le disque correspondant dans l'Elnagraph, nom donné au dispositif créé par Elna pour lire les roues codeuses. Grâce à ce dispositif, on peut virtuellement faire toutes les formes de points que l'imagination permet de créer.

Mais l'Elna 2 Supermatic ne s'arrête pas là. Certains disques doubles permettent également de commander le mouvement de la griffe d'entrainement. De la même façon que pour le mouvement latéral de la barre d'aiguille, un palpeur suit les aspérités et creux de la roue codeuse et transmet l'information via une came au mécanisme qui actionne les griffes.

Cette machine conçue au début des années 1950 était très en avance sur ses concurrentes et peut encore rivaliser sur bien des points avec des machines électroniques.

En terme de particularité, c'est déjà beaucoup. Mais ce n'est pas tout...

Fabrication

Je venais de terminer la réparation de machines des années 1970 lorsque je me suis mis à la révision de cette Elna 2. Et bien, ça créé un choc ! Cette machine est digne d'une montre suisse (pour info, je fais aussi de l'horlogerie), tant par la précision des assemblages que par la qualité des matériaux utilisés.

Le corps de la machine est pour l'essentiel en aluminium avec certaines pièces en acier épais (le socle en particulier) et d'autres en acier inoxydable.

Il est en trois parties (et quelques sous-parties) :

• Le socle en acier qui comporte les pieds et, petit raffinement, les écrous de fixation permettant de fixer la machine dans son boitier lorsqu'elle doit être transportée.
• La partie inférieure de la machine (3 vis qui la rende solidaire du socle).
• La partie supérieur de la machine.
• Les sous-parties sont le capot supérieur gauche monté sur charnière permettant l'accès au support de la barre d'aiguille, le capot de l'Elnagraph, lui aussi monté sur charnière, une plaque en aluminium permettant une fois ôtée d'accéder au mécanisme inférieur, la terminaison du bras libre qui supporte le mécanisme de crochet et le volant.

La plupart des interventions peuvent se faire en ne démontant que le socle et la plaque en aluminium du bras libre (plus éventuellement, le volant (un clip à défaire).

La plupart des pièces mécaniques sont en acier ou en aluminium, y compris certains pignons. Tout est très épais et très bien usiné.

Les seuls engrenages en matière synthétiques que j'ai repéré sont :

• L'engrenage qui transmet le mouvement de l'arbre inférieur au mécanisme qui réalise le mouvement des griffes. Je m'attendais à devoir le remplacer (panne classique de toutes les machines anciennes avec des pignons synthétiques) mais dans le cas présent, il avait du l'être en 2005 (étiquette sur la machine) et était en bon état.
• Les engrenages pour les courroies crantées. En général, ils tiennent.

Il y a quelques autres pièces en bakélite ou en plastique pour ce que j'ai pu voir. Pour l'essentiel :

• Tout ce qui a trait à l'électricité (support de prise, interrupteur, barre de support de la résistance bobinée qui pivote sur un axe pour actionner le changement de vitesse...)
• les disques codeurs.
• Certains boutons.

Le seul véritable problème de cette machine (il en fallait bien un) est le galet presseur qui transmet le mouvement du moteur au volant. Si vous n'utilisez pas la machine pendant un certain temps, un méplat fini par se créer sur le galet qui est toujours en pression sur le volant (un débrayage aurait été utile). Et là, c'est le drame ! Si vous faites fonctionner la machine avec un galet déformé, elle va faire des bruits inquiétants, va vibrer et en pratique, sera inutilisable. Sur la mienne, c'était le cas.

Le galet presseur

Dimensions prise sur le galet de ma machine (donc, usé).

Comme tous les systèmes de transmissions par galet, l'ennemi est la déformation du galet qui se créée lorsqu'on ne l'utilise pas.

Une mesure prophylactique consiste à ôter le volant si la machine ne doit pas être utilisée pendant un certain temps.

Si le galet est déformé voici les solutions possibles :

• Changer le galet. En 2021, il coûtait 30€ en France ! Ca fait le caoutchouc au prix du caviar ou presque.
  A noter que le changement du galet est assez pénible car la goupille est difficile à retirer. N'hésitez pas à mettre un dégrippant. Utilisez un chasse goupille (une tige de 2mm de diamètre par exemple) et tapotez jusqu'à ce qu'elle parte.
• Limer le galet. Vous perdrez un peu de diamètre mais ce n'est pas dramatique. Pour ce faire, vous n'avez pas besoin de démonter quoique ce soit.
• Prenez une feuille de papier que vous aurez coupé comme montré ci-après et mettez là autour de l'axe du moteur, sous le galet. l'objectif est de récupérer la poussière de caoutchouc qui va se créer lorsque vous limerez le galet pour éviter qu'elle se perde dans le mécanisme.

• Prenez une lime fine (à métaux ! Pas une rape)
• Positionnez la lime sur le galet (légèrement inclinée pour suivre la forme du galet qui est vaguement conique). Celui-ci tourne dans le sens anti-horaire. Il faudra que votre lime soit placée de façon à ce qu'elle soit "entrainée" par le galet, sinon, vous risquez de vous faire mal et de faire des dégâts.
• Faites tourner le moteur (pas trop vite, pas trop lentement). Arrêtez au bout de quelques secondes car le limage va faire chauffer (assez fort) la lime.
• Laisser refroidir. Observez le résultat avec votre doigt.
• Recommencez jusqu'à ce que le résultat vous semble astisfaisant
• Faites un test. S'il y a encore beaucoup de vibration, recommencez le limage. Par contre, ne cherchez pas la perfection sinon, vous risquez de ne plus avoir de galet. Avec le temps, il se reformera et le reste de vibrations devrait disparaitre.
• Fabriquer un nouveau galet. J'ai fait deux essais :
• Avec un bouchon d'étanchéïté (environ 2€ acheté sur Aliexpress).
• Avec une butée de porte (8€ les 6 soit environ 1,35€ l'unité, acheté sur eBay)

Bouchons d'étanchéïté et butées de porte

Essai avec bouchon d'étanchéïté

Le galet d'origine est monté sur un tube dont le diamètre extérieur fait environ 10mm, le diamètre intérieur étant celui de l'axe moteur (7mm). L'intérêt d'avoir le galet sur un tube est double :

• On augmente la surface de contact entre le galet et l'axe ce qui évite qu'il glisse sur l'axe.
• On dispose d'un tube dur qui est moins susceptible de se déchirer que le galet à l'endroit ou il est rendu solidaire avec l'axe moteur via une goupille.

Lors de cet essai, je n'avais pas un tel tube. J'en ai usiné un avec ce que j'avais sous la main mais qui est beaucoup plus fin que celui d'origine :

• Percez un trou du diamètre du tube moins 0,5mm (dans mon cas, 7,5mm). Le caoutchouc n'est pas facile à percer (mou) et le trou doit être parfaitement centré.
  Voici comment j'ai procédé :
• Une difficulté est de marquer le centre. J'ai pris une rondelle d'une taille légèrement inférieure au diamètre que j'ai positionnée à équidistance des bords. J'ai marqué ensuite le centre de la rondelle et j'ai vérifié cette position avec un pied à coulisse. On peut aussi utiliser un compas. Le marquage est fait des deux côtés du bouchon.
• Pour le trou, j'ai essayé avec une perceuse colonne mais ça n'a pas très bien marché : il faut arriver à positionner le bouchon verticalement et ce n'est pas facile sans faire un dispositif adapté. Ca doit être plus simple avec un tour mais je n'en ai pas.
  J'ai donc réalisé le perçage manuellement avec un foret de 1mm. Il y a un coup de main à prendre mais ça se fait bien et on peut contrôler le travail facilement. J'ai percé des deux côtés afin que s'il y a une déviation d'un côté, elle soit en partie compensée par le trou qui est en face.
• Ensuite, j'ai agrandi le trou avec un foret à bois de 4mm (des deux côtés).
• J'ai ensuite mis une tige filetée dans ce trou et j'ai fixé la tige sur une perceuse colonne. Avec une règle (ou n'importe quel objet un peu long, suffisament rigide et plat), j'ai vérifié qu'il n'y avait pas d'à-coup lorsque le bouchon tournait. Si c'est le cas, le perçage est correct. Sinon, on peut envisager de rectifier le bouchon à la lime.
• J'ai terminé le perçage avec un foret du bon diamètre (diamètre du tube -0,5mm).
• Coupez le galet afin qu'il fasse environ 17mm de hauteur (il peut faire moins. Sa hauteur minimum est de l'ordre de 10mm).
• Percez le tube sur lequel s'insère le galet de part en part pour l'insertion de la goupille (environ 3mm).
• Insérez le tube dans le galet en le collant.
• Si le galet recouvre le trou pour la goupille, percez le (environ 2mm). Le caoutchouc est mou et autorisera l'insertion de la goupille. Par ailleurs, il la retiendra puisque le diamètre du trou est inférieur à celui de la goupille.

Ancien galet et nouveau galet

La première mise en marche a été assez inquiétante, beaucoup de vibration, mauvais entrainement, etc. En fait, l'angle que fait le bouchon n'est pas le même que celui du galet d'origine. Le contact avec le volant est très partiel (d'où le mauvais entrainement). Au bout de quelques minutes, le galet s'est usé et a pris le bon angle. Résultat ci-dessous :

Galet au bout de quelques minutes

Une fois la forme prise, il n'y a plus de vibration et l'entrainement est très silencieux.

Par contre, à une certaine vitesse de rotation, il y a perte d'adhérence : la machine n'est plus entrainée, le galet patine et s'use.

Cette première expérimentation n'est donc pas entièrement satisfaisante.

Autre tentative de galet avec bouchon d'étanchéïté. J'ai aussi envisagé d'utiliser un morceau de rouleau d'entrainement d'une imprimante laser. A droite, il y a la photo des manchons en laiton que j'ai utilisé par la suite.

Essai avec la butée de porte

Que ce soit avec le bouchon ou la butée de porte, je comptais mettre un manchon en laiton pour fixer le galet sur l'arbre moteur. L'avantage du manchon que j'ai pris est qu'il dispose de vis de blocages qui sont plus simples à manipuler que la goupille d'origine. Le montage et le démontages sont simplifiés.

L'avantage de la butée de porte, c'est qu'elle est déjà percée. Il suffit d'agrandir le trou. Et là, j'ai eu une surprise : le caoutchouc n'est pas du tout de même nature que celui du bouchon d'étanchéïté et il se perce très difficilement (très mou).

L'autre surprise a été lorsque j'ai essayé de limer la butée pour lui faire prendre la forme du galet d'origine : la lime (ou la râpe) accroche très mal. J'ai mis près de deux heures avant d'avoir une forme qui pouvait convenir.

Je me suis dit que si une râpe n'accrochait pas, l'adhérence sur le volant de la machine à coudre serait probablement très mauvaise.

Au fur et à mesure de la mise en forme, j'ai eu l'impression que la nature du caoutchouc changeait. Il devenait beaucoup plus accrochant au touché mais toujours aussi difficile à limer. Peut-être que la chaleur dégagée en limant a modifié la nature du caoutchouc.

Toujours est-il que j'ai continué l'expérience et je l'ai mis en place dans la machine à coudre.

Surprise ! Adhérence parfaite à toutes les vitesses sans aucun dégagement de poussière dûe au frottement avec le volant. Et cerise sur le gateau, pas de vibration de la machine, grande douceur dans le fonctionnement.

Je n'ai pas le recul pour savoir si ça continuera mais à la date où j'écris, ça fonctionne.

A noter que d'autres ont eu la même idée. Vous trouverez (en anglais) le détail de la fabrication d'un galet à l'aide d'un bouchon de caoutchouc que l'on trouve en plomberie sur ce site https://sewwhatman.wordpress.com/.

Genouillère

J'indique ci-après les dimensions de la genouillère au cas où vous auriez perdu la votre et que vous voudriez en refaire une. A part le diamètre de l'axe, les autres dimensions ne sont pas critiques.

Révision de la machine

Même superbement construite, il est utile de faire une petite révision de temps en temps, disons, tous les 60 ans !

Lorsque je l'ai ouverte, je l'ai trouvée globalement assez propre, mais avec les habituelles résidus associés à l'huile et aux poussières à certains endroits. Ce que je peux dire, c'est que la machine avait été bien entretenue (et elle avait été utilisée car on trouve les traces d'usures de la peinture associée au frottement des tissus).

J'ai d'abord effectué le nettoyage de la partie inférieure. Le procédé est toujours le même (pour moi) :

• Démontage de tout ce qui peut l'être sans que cela nécessite un réglage fastidieux par la suite.
• Dégraissage et nettoyage intensif.
• Remontage, graissage ou huilage selon les pièces.

Concernant la lubrification, j'utilise une graisse PTFE pour les pignons. Pour le reste, de l'huile (vaseline ou parfois moteur (ça en fera hurler certains mais c'est une huille de haute qualité)), parfois, de la graisse silicone qui a l'avantage de bien vieillir et l'inconvénient d'entrainer un peu plus de résistance. Je la réserve aux parties peu mobiles.

Comme déjà dit, la bonne surprise était que le pignon en matière synthétique était en bon état. L'autre bonne surprise était que les pignons du crochet sont en métal et ils étaient en parfait état.

Sinon, le crochet était très encrassé mais ce n'est pas très surprenant.

Je me suis ensuite occupé de tout ce qui avait trait à la barre d'aiguille. Si globalement la machine était fonctionnelle, beaucoup d'axes ne se sont pas laissé démonter facilement... Ce qui justifie d'autant plus leur démontage et leur nettoyage. On admirera la qualité des pièces et l'élégance du dispositif technique.

En cours de démontage

Principales pièces

J'ai terminé par la partie moteur. Il n'y avait pas grand chose à faire à part un léger nettoyage et le huilage de la came qui sert à la gestion de la griffe.

Avant de faire un test en vrai grandeur (faire une couture), assurez vous du bon positionnement de l'aiguille par rapport à la plaque à aiguille (voir chapitre "Réglages")

Vérifiez également que vous n'avez pas déréglé la synchronisation entre crochet et barre d'aiguille. Si c'est le cas, procédez comme indiqué sur la page Ressources pour la réparation et le réglage des machines à coudre.

Pour terminer, j'ai nettoyé la carroserie avec du polish (sauf les endroits où il y a marqué ELNA. J'ai fait un test : il y a un risque d'effacer le marquage).

Ensuite, le moment de vérité, une couture. Et bien, elle coud ! J'ai même essayé un point complexe et tout s'est bien passé (à part au début, le réglage de la tension du fil, mais là, c'est à l'usage que l'on sait comment régler la machine).

Je pense que cette machine va remplacer notre Singer Futura 2000 qui m'a causé autrement plus de soucis en réparation. Ceci dit, j'ai terminé les réparation de la Singer a peu près en même temps que cette Elna et depuis, elle fonctionne de nouveau très bien !

Petite anecdote à ce propos : j'ai fait les premiers tests de la Elna avec du fil pas vraiment prévu pour ça. Elle n'a pas bronché. Les mêmes tests sur la Singer ont entrainé toutes sortes de problèmes (bourrage, bouclettes, même, la casse d'une aiguille).

J'ai pris ensuite un fil plus adapté. La Elna a bien sur continué de fonctionner correctement. La Singer a accepté de me faire quasiment tous les points disponibles mais j'ai eu des bourrages lors de certains réglages avec des points très serrés, problème que je n'ai pas eu avec l'Elna. Bref, je suis beaucoup plus en confiance avec cette machine.

Démontage du moteur

Je donne ci-après la procédures pour le démontage du moteur. Vous pouvez avoir à le faire si vous voulez changer le galet ou si vous voulez nettoyer le compartiment moteur.

Le moteur est fixé sur un axe via une pièce en plastique. Une extrémité de l'axe est destiné à recevoir la genouillère. Lorsque vous appuyez sur la genouillère, un levier vient court-circuiter les contacts associés à une résistance. Plus vous appuyez, plus le nombre de contacts court-circuités augmente et plus le moteur tourne vite.

Par ailleurs, le moteur bascule sur cet axe afin de maintenir la pression du galet sur le volant qui entraine le mécanisme.

Axe et goupilles

Pour démonter le moteur, il faut retirer une goupille (voir photo). On peut utiliser une tige d'environ 2,5mm de diamètre que l'on positionne sur la goupille. On tape ensuite (pas comme une brute) avec un marteau pour dégager la goupille.

Ceci fait, l'axe peut être retiré. Ne perdez pas la rondelle.

Il faut également retirez la plaque électrique afin de déconnecter les fils qui partent de la prise et de l'interrupteur au moteur et à l'éclairage.

Une fois le moteur ôté, l'intérieur de la machine se présente ainsi :

Réglages

Je ne décris ici que les réglages que j'ai effectivement réalisés. Pour les autres réglages, voir "Ressources pour la réparation et le réglage des machines à coudre" et le manuel de service qui donne les valeurs (souvent en pouces !) des différents positionnements.

Si vous avez un problème de fonctionnement, consultez en premier lieu cette page du manuel utilisateur avant d'envisager un réglage. Si vous ne trouvez pas votre bonheur, la suite peut vous intéresser.

Photo pour réglages de la barre d'aiguille

Réglage de la position de la barre d'aiguille

Il s'agit de positionner l'aiguille au centre du passage prévu dans la plaque à aiguille :

• Mettez les réglages de largeur et longueur du point en position 0 et le réglage de la position de l'aiguille en position "milieu". Il est préférable de retirez le pied presseur.
• Positionnement avant-arrière : agissez sur l'excentrique près du support de la barre d'aiguille. Vous devrez dévisser légèrement les charnières du support pour qu'il puisse bouger.
• Agissez sur l'excentrique pour positionner l'aiguille au centre de l'ouverture prévue pour le passage de l'aiguille dans la plaque à aiguille.
  
• Une fois le réglage fait, resserrez les charnières. Il est possible que cela décale légèrement l'aiguille et il vous faudra reprendre le réglage jusqu'à ce qu'il soit satisfaisant.
• Positionnement latéral : dans l'Elnagraph, desserrez la vis de blocage et agissez sur la vis de réglage pour positionner l'aiguille au centre. Puis resserez la vis de blocage.

Positionnement latéral (centrage)

Orientation de la barre d'aiguille

Le support de l'aiguille est légèrement décentré par rapport à la machine (vis de serrage légèrement à droite lorsque vous regardez la barre d'aiguille en face). Pour effectuer ce réglage, il faut une aiguille double :

Réglage à l'aide d'une double aiguille

• Mettez les réglages de largeur et longueur du point en position 0 et le réglage de la position de l'aiguille en position "milieu". Il est préférable de retirez le pied presseur.
• Dévissez légèrement la vis de réglage "hauteur et rotation".
• Faites tourner la barre d'aiguille (sans modifier sa hauteur) de façon à ce que les deux aiguilles soient parallèles à l'ouverture prévue pour le passage de l'aiguille dans la plaque à aiguille.
• Resserrez la vis de réglage.

Si vous n'avez pas de double aiguille, faites en sorte que le chas de l'aiguille soit le plus perpendiculaire possible avec la machine lorsque vous la regardez de face.

Sur la photo, on voit aussi que le chas de l'aiguille n'est pas dans l'axe.

Réglage à l'aide d'une simple aiguille

Hauteur de la barre d'aiguille

On suppose que le réglage de la synchronisation est correct. Si la machine manque des points, il est possible que l'aiguille soit trop haute ou trop basse lorsque la pointe du crochet est juste derrière l'aiguille en position basse (en train de remonter).

Normalement, il faut une jauge pour faire le réglage. Mais comme souvent, on n'en dispose pas, il faudra procéder par essais-corrections en montant ou descendant la barre d'aiguille.

Ce réglage se fait en agissant sur la vis de réglage "hauteur et rotation" et en montant ou descendant la barre d'aiguille.

Avant de tenter ce réglage qui peut être fastidieux, éliminez préalablement les autres causes (centrage, qualité de l'aiguille, qualité du fil...).

Electricité

Le schéma électrique de la machine est le suivant :

Les deux selfs L1 et L2 participent à l'antiparasitage du secteur.

Derrière ces selfs, le secteur est amené vers une lampe d'éclairage via un interrupteur.

Par ailleurs, une ligne du secteur arrive sur une résistance de puissance à prise multiple (la série de R sur le schéma). Ces résistances sont reliées à une série de contacts souples qui sont normalement ouvert (aucun courant ne circule). Lorsqu'on pousse le contacteur vers la gauche (via la genouillère), le contacteur commence par toucher le premier contact et récupère donc un courant limité par la somme des 7 résistances R.

Si on pousse un peu plus le contacteur, la première résistance sera court-circuitée. On aura donc un courant limité par la somme de 6 résistance R restantes, et ainsi de suite au fur et à mesure que l'on pousse le contacteur.

Si on pousse le contacteur à fond vers la gauche, toutes les résistances R sont court-circuitées et on récupère directement le courant du secteur non limité par les résistances. On fonctionne alors à la vitesse et la puissance maximum.

C1/C2/C3 combinés avec L1 et L2 forment un premier filtre qui va absorber les surtensions générées par les différents contacts (l'interrupteur de la lampe, la commutation des charbons du moteur sur le rotor). Il est toujours sous tension ce qui n'est pas forcément très judicieux. R1 sert à décharger les condensateurs lorsqu'on débranche la machine du secteur afin d'éviter de se prendre une châtaigne si on intervient à l'intérieur de la machine.

C4/C5/C6 évitent la formation d'étincelles au niveau des connecteurs souples et limitent leur charbonnage.

A noter la présence d'une terre virtuelle sortant du filtre et connectée au châssis du moteur.

Hormis L1, L2 et R1, tous ces composants se trouvent dans le tube en aluminium sur le côté du moteur.

Photo récupérée sur le net

Si problème de filtre

Vous pouvez refaire le filtre (ce qu'il y a dans le boitier en aluminimum) à l'identique en utilisant des composants modernes. On utilise pour ce faire deux types de condensateurs :

• Pour C1 et C6, des condensateurs de type X2 (impératif), 250V ou plus. Vous pouvez remplacer les 0,2µF par des 0,22µF (valeur normalisée) mais j'aurais tendance à conseiller d'abaisser cette valeur et mettre des 0,1µF (100nF).
• Pour C2, C3, C4, C5, des condensateurs de type Y2 (impératif), 250V ou plus. Vous pouvez remplacer les 600pF par des 570pF (valeur normalisée).

La résistance de 2Mohms est à remplacer par un 2,2Mohms (valeur normalisée) si vous devez la remplacer.

Si vous vous ne sentez pas la vocation de refaire ce filtre, vous pouvez le remplacer par un filtre tout fait pour la partie C1, C2, C3 et vous contenter de mettre un condensateur de 570pF aux bornes de la résistance de puissance.

Schéma typique d'un filtre tout fait pour machine à coudre

Plus d'informations à ce sujet sur Ressources pour la réparation et le réglage des machines à coudre.

110V - 220V

Beaucoup d'Elna Supermatic parmi les premières fonctionnent en 110V. En Europe, cela implique l'utilisation d'un adaptateur qui est souvent un autotransformateur mais qui peut également être un variateur de tension électronique, beaucoup moins couteux.

Visiblement, les amateurs et réparateurs de machines à coudre ne semblent pas très familiers avec cette dernière possibilité car encore en 2021, on continue de parler de transformateur lorsqu'il s'agit d'adapter la tension du secteur.

Le système de variation de vitesse est fait avec les moyens de l'époque : une grosse résistance en série avec le moteur et qui comporte de multiples points intermédiaires utilisés pour augmenter ou diminuer le courant selon que l'on déplace plus ou moins la genouillère.

Il aurait été plus astucieux et moins énergivore d'utiliser un transformateur variable mais :

• C'est beaucoup plus cher.
• Ca ne fonctionne pas en courant continu. Car la Elna Supermatic peut fonctionner en courant continu ! Je ne sais pas pourquoi les concepteurs ont conservé cette possibilité (en fait, vu le principe adopté, elle est "gratuite") mais lorsque la machine a été lancée, il ne devait plus y avoir beaucoup d'endroit où on distribuait du courant continu (Wikipedia indique qu'il a subsisté quelques lignes en continu à Paris jusqu'en 1965 mais ça devait être assez exceptionnel).

Plusieurs solutions s'offrent à vous si vous avez une machine en 110V que vous souhaitez utiliser en 220V (230V en fait), Les coûts sont des estimations en 2021 :

• Changer le moteur. Comme il peut être difficile de trouver un moteur d'origine en 220V, une solution est d'acheter un moteur universel moderne et de faire une adaptation mécanique pour qu'il soit utilisable sur la machine. Coût d'un moteur (hors adaptations) : 40€
  Inconvénient : sauf à trouver le moteur prévu pour la machine, il faut réaliser une adaptation.

Moteur avec pédale

• Utiliser un autotransformateur 220V-110V. 150VA sont largement suffisants. Coût : 40€
  Inconvénients : gros et lourd.

Autotransformateur

• Utiliser un variateur de tension alternatif et bloquer le variateur lorsqu'on obtient une tension RMS de 110V. Coût : 3€ à 20€ selon que l'on prend un module à intégrér ou un variateur en coffret (certains on en plus un voltmètre électronique intégrés).
  Inconvénient : peut générer des parasites pour les variateurs mal conçus.

Variateurs

• Utiliser une diode en série dans l'alimentation (3A, 500 à 1000V) et la même diode en inverse aux bornes du moteur (diode de roue libre) afin de limiter la formation d'étincelles (ça complètera le filtre déjà présent). Les machines à coudre avec vitesse lente utilisent ce principe (on utilise une alternance sur deux) mais sans la diode de roue libre. Comme le moteur de la machine fonctionne aussi bien en continu qu'en alternatif, l'utilisation d'une diode (qui produira un courant pulsé) peut convenir. Coût : 1€.
  Inconvénient : ?


Diode. Taille réelle de l'ordre de 1cm de long.

• Faire rebobiner le moteur. Coût : 100€ ?
  Inconvénients : le coût, la difficulté à trouver quelqu'un qui voudra le faire.

Arrivée électrique

D'origine, cette machine dispose d'une prise qui permet de la relier à la terre. Par contre, le fil d'alimentation d'origine ne profite pas de cette possibilité (prise bipolaire).

Contact de la prise de terre sur la prise mâle et contact de cette terre avec le chassis.

Si vous trouvez un fil d'alimentation disposant d'un fil de terre avec la prise femelle correspondant à la prise mâle de la machine, alors, vous aurez une machine mieux sécurisée

Sinon, il peut être intéressant de changer la prise mâle par une prise moderne avec terre (moyennant une adaptation mécanique) et relier le bâti à la terre. Voir aussi le chapitre sur la pédale ci-après.

Il existe des prises normalisés encastrables qui ont le même encombrement que la prise utilisée. Il vous faudra scier la prise d'origine (elle est moulée dans une pièce en bakélite qu'il est préférable de conserver) et encastrer la nouvelle prise en reliant la terre au châssis.

Enfin, si vous avez une imprimante 3D, une solution encore plus simple consiste à refaire la plaque d'arrivée secteur pour y mettre ce que vous voulez. Pour ma part, j'envisagerai de supprimer la prise de courant et de faire sortir un câble à 4 conducteur : un pour le neutre, un pour la terre, un pour le 230V et un pour la pédale en remplacement de la genouillère.

Pédale

Ce chapitre ne concerne que les machines qui sont avec genouillère (certaines ont été livrées avec une pédale).

Vous pouvez changer le système de genouillère par une pédale électronique moyennant la mise en place d'une prise supplémentaire ou l'utilisation d'une prise secteur à quatre pôles. Dans ce cas, 2 fils seront pour le secteur (phase-neutre, ils servent à la lampe d'éclairage), un fil sert à la pédale (sortie pédale-neutre), un fil sert à la terre (voir, "arrivée électrique").

Variations sur la variation de vitesse

Le système de variation de vitesse peut être schématisé comme ci-dessous (le schéma complet est donné ci-avant) :

Son principe est le suivant :

• Le courant (alternatif ou continu, peu importe) est fourni aux bornes de Sp et Sn (par convention).
• Il arrive sur une des bornes du moteur via un réseau de résistances R1 à R6, l'autre borne étant reliée à Sn.
• Une série de contacteur SW0 à SW6, ouverts par défaut (donc non passants) est actionnée par la genouillère. La particularité de cette série est que chaque contacteur ne peut être fermé que si le précédent l'est également (sauf SW0, le premier de la série).
• Au repos, tous les contacteurs sont ouverts donc aucun courant ne circule car SW0 coupe le courant arrivant par Sp.
• Si on actionne légèrement la genouillère, le premier contacteur SW0 va se fermer. Le courant arrive alors via R1...R6. Si Rm est la résistance du moteur, le courant qui circule vaut I0 = Sp/(R1+R2+R3+R4+R5+R6+Rm).
• Si on continue d'actionner la genouillère, SW1 va se fermer à son tour (à la suive de SW0). I1 = Sp/(R2+R3+R4+R5+R6+Rm). Il est plus important que I0 du fait qu'on a court-circuité la résistance R1.
• On continue ainsi à court-circuiter les résistances au fur et à mesure qu'on actionne la genouillère.
• A la fin, toutes les résistances sont cour-circuitées. I6 = Sp/Rm, le courant est maximal, le moteur tourne à sa vitesse maximale.

Le système est très fiable. Les seuls problèmes envisageables sont une détérioration des contacts de SW1 à SW6 et une détérioration de la résistance.

Si le système de variation de la vitesse est hors service à cause de la résistance, vous pouvez envisager la modification suivante :

• Retirez la résistance et remplacez là par un module électronique de variation de vitesse V.
• Remplacez le potentiomètre du module de variation de vitesse par des résistance de 0,5W qui seront mises en service ou pas par le sélecteur actionné par la genouillère. Si vous n'êtes pas sur des valeurs de résistances, vous pouvez mettre des résistances ajustables qui vous permettront de régler précisément les vitesses en fonction de la position de la genouillère.

Une évolution qui permet d'avoir une variation de vitesse plus efficace que celle d'origine et susceptible de régler le problème du 110V/220V est donnée ci-après :

La prise secteur est la prise mâle 3B châssis habituelle. La terre est connecté au bâti de la machine.

Après l'interrupteur, le secteur est connecté à la lampe d'éclairage et au variateur de tension.

Le potentiomètre du variateur de tension est remplacé par le réseau de résistances R1 à R6. Le potentiomètre R7 est là pour limiter la tension à 110V si le moteur est en 110V (s'il est en 220V, on peut supprimer ce potentiomètre).

Si tout le mécanisme est hors-service (résistance et sélecteur) ou si vous souhaitez remplacer la genouillère par une pédale électronique, vous pouvez procéder ainsi :

• Remplacez la prise de courant par une prise type aviation mâle (isolation 1500V, courant 16A donc largement assez), la prise femelle venant de la pédale qu'il faudra transformer.
• Prenez une pédale électronique d'un modèle quelconque (arrivée électrique sur la pédale, alimentation de la machine à partir de la pédale), recablez l'arrivée pour prendre en compte la terre (les pdédales de machines n'utilisent généralement pas la terre), recablez la sortie pour prendre en compte la terre, vous aurez besoin d'un fil avec 4 conducteurs pour arriver à la prise femelle.
• Branchez l'arrivée pédale directement aux bornes du moteur.
• L'arrivée secteur qui ne passe pas par la pédale sert à alimenter la lampe d'éclairage.

Sp et Sn, secteur, Var provient du contrôle électronique de la pédale.

décembre 2021

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