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Perfectionnements aux dispositifs pour faire avancer automatiquement et par intermittence des flans de carton ou autre matière en feuilles
Cette invention se rapporte à des dispositifs pour faire avancer automatiquement et par intermittence des flans de carton ou autre matière en feuilles.
Il est souvent nécessaire de faire avancer des flans de carton ou autre matière en feuilles d'une façon intermittente dans une machine qui doit être actionnée de diverses manières dans un ordre de succession voulu pour produire des objets finis. La vitesse à laquelle ces opérations doivent être ex4- cutées exclut habituellement l'emploi de moyens positifs pour amener le flan d'une position à une autre, et l'on doit avoir recours à des dispositifs dépendant de l'adhérence par friction de la matière. Toute empreinte dans la surface de la. matière est aussi généralement inadmissible ou très indésirable.
Dans sa forme la plus simple et la plus usuelle, ce dispositif comprend des
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galets ou des disques destinas à. serrer la matière, soit posi- tivement soit élastiquement, les disnues ov galets tournant con- tinuellement ou par intermittence dans le sens voulu, pour faire avancer la matière lorsqu'on le désire. Lorsqu'il s'agit de disaues ou galets animés d'un mouvement de rotation continu l'un des organes rotatifs coopérants de chaque paire doit être emenéd directement en contact avec le flan ou dégagé de celui-ci au moment voulu. En outre, il est presque toujours nécessaire de prévoir un dispositif pour régler l'amplitude de l'avancement à une valeur déterminée entre des limites données.
Les disposi- tifs d'alimentation du genre décrit, connus jusqu'ici, présen- tent, quels qu'ils soient, l'inconvénient de ne pas faire dé- buter le mouvement devancement d'un flan fixe en partant d'une position de repos des galets ou disques, à moins que le mouve- ment nécessaire de l'ébauche ne soit particulier.
Il en résulte que d'une façon générale on ne peut' pasobtenir dans tous les cas un avancement positif exempt deglissement entre le flan et son dispositif d'avancement et éviter l'usvre et les modifica- tions de l'état des surfaces de serrage, qui en sont le consé- quence, Bien que les dispositifs de ce genre connus puissent être établis dans des conditions pratiqueemnt satisfaisantes pour des flans de faible poids, ils deviennent insuffisants en pratique dès ou'il s'agit de poids plus lourds et de vitesses plus élevées, et on ne peut éviter alors l'usure et l'arrache- ment au mécanisme d'avancement
Un but de l'invention est de supprimer des inconvénients.
Suivant l'invention, l'un au moins des élémens de chaque pa.ife d'éléments d'avancement rotatifs coopérants, nui peuvent être constitués par des disques ou des rouleaux d'avan- cement, reçoit un mouvement oscillatoire rotatif positif avec' vn temps d'arrêt à chaque extrémité du mouvement oscillatoire, de telle sorte qu'il se produit une pause chaque fois que le sens de rotation change. Lorsque la rotation se fait dans un
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sens, l'avancement se produit positivement, mais la rotation dans l'autre sens ne provoque pas d'avancement et constitue uni- quernent un mouvement de retour.
Le mouvement de retour du dis- que ou du galet d'avancement pourrait, si on le désire, être supprimé par un débrayage approprié du dispositif de commande oscillatoire à des intervalles voulus, -riais ceci est moins simple et moins commode au point de vue de la construction, et un mouvement oscillatoire complet des galets ou disques est préférable.
Pour la réalisation de l'invention, il est préférable que l'amplitude de l'oscillation puisse être réglée à une cer- taine valeur entre des limites déterminées, et ceci doit, et dans le cas d'un mouvement oscillatoire peut être effectué facilement sans introduire aucune variation dans le rapport de temps ou le caractère du mouvement oscillatoire. Chacun. des disques ou ga.lets d'avancement oscillants coopère avec un second disque ou galet d'alimentation, monté et actionné de telle manière qu'il vient en prise avec l'organe oscillant coopérant et se dégage de ce dernier pendant les intervalles de temps où celui-ci est immobile. Ce second disque ou galet est de préférence mis en action d'une manière non positive, c'est-à-dire par une pression élastique, mais il est retiré positivement.
Ces seconds éléments d'avancement coopérants. peuvent eux-mêmes être actionnés positivement, mais peuvent aussi et de préférence être montés dans des .coussinets anti- friction. Cette combinaison d'organes, conjointement avec le caractère de leurs mouvements tel qu'il est spécifié, assure les conditions nécessaires à la suppression des inconvénients signalés ci-dessus.
Avant chaque oscillation d'avancement, le flan immobi- le est saisi par une force déterminée entre chaque paire d'élé- ments d'avancement momentanément immobiles qui forment une paire -
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coopérantes et il y a habituellement -un certain nombre de ces paires. De cette manière, le système constitua par -un flan et son mécanisme d'avancement subit d'un seul bloc un mouvement d'accélération partant d'une position d'arrêt. La force néces- saire pour transmettre le mouvement d'accélération au flan sans qu'il y ait glissement entre celui-ci et le dispositif d'avance- ment est bien déterminée pour des conditions particulières données et ceci est vrai pour la décélération jusqu'à la posi- tion d'arrêt après achèvement du mouvement voulu.
Si les pres- sions de préhension et les forces de frottement ainsi engendrées sont suffisantes pour dépasser légèreme,t dans leur ensemble;, la résistance des flans au mouvement, le dispositif d'avance- ment est alors complètement positif (c'est-à-d.ire sans glissement) dans tous les cas, allant jusqu'aux conditions les plus sévères.
En conséquence, il ne peut se produire ni usure,ni polissage du dispositif d'avancer.lent, vu qu'aucun mouvement relatif ne peut avoir lieu entre le 'flan et le dispositif d'avancement en aucun point du mouvement d'avancement. En outre, la force de préhension nécessaire et par conséquent l'usure et l'effort d'arrachement qui en résultent sur le mécanisme de commande sont réduits à un minimum dans les conditions Imposées.
On décrira ci-après, à titre d'exemple, l'application de l'invention au mécanisme d'alimentation automatique d'une machine à coudre les flans de boites, en se référant eux dessins annexés. Dans ceux-ci le châssis de la machine est indicué en traits de chaînette.
Fig.l est une vue d'arrière en élévation, représentant en particulier le mécanisme de commande.
Fig.2 est une vue de face en élévation de ce mécanisme.
Fig.2a est un détail extrait de la fig.2 à une plus grande échelle.
Fig.2b est une vue partielle en plan de la fig.2a
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Figs.3 et 3a sont des vues en élévation de côté du mé- canismè.
Fig.4 est une vue à plus grande échelle d'une came ex- traite de la fig.2.
Fig.5 est un développement de la surface de la came re- présentée sur la fig.4.
Sur la fig.l, la poulie 1 est actionnée d'une manière continue par une source d'énergie. Deux autres poulies 2 et 3 en sont solidaires. L'une de celles-ci, la poulie 2, est reliée à une poulie d'embrayage 4 et actionne cette dernière qui, lors- que l'embrayage est en prise, commande le dispositif d'avancement des flans pour espacer les points de couture le long du flan, comme on l'expliquera plus complètement ci-après, et avantageu- sement aussi, dans ce cas, le mécanisme de couture lui-même. Les détails de l'embrayage ne font pas partie de la présente inven- tion et ne sont pas représentés sur les dessins annexés.
La poulie 3 est reliée à la poulie 5 qu'elle actionne et qui est montée sur un arbre 6 commandant.le dispositif destiné à faire avancer les flans dès leur entrée dans la machine de manière à les amener dans la position voulue pour recevoir la première couture, ainsi que le dispositif expulseur destiné à enlever le flan cousu précédemment, de la manière qui sera décrite mainte- nant.
La poulie 5 est fixée .à l'arbre 6 et près d'elle se trouve une paire de cames,7, 8 qui se font face mais sont sem- blables sous tous autres rapports et sont également fixées à l'arbre 6 (voir aussi la fig.3). Les cames, dont le contour est représenté en traits interrompus sur la fig.l, entrent en prise avec un galet 9 monté à l'extrémité inférieure d'un levier bas- culant 10, articulé en 11. L'ajustabilité de l'axe du pivot est assurée par le support 12, dont on peut faire varier la po- sition verticale relative et la mettre au point à l'aide de la poignée de serrage vis 13.
L'extrémité supérieure du levier 10 n
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est reliée par des bielles 14 et la broche 15 à une crémaillère dentée 16, qui décrit donc un mouvement de va et vient dans une direction horizontale, dont on peut fixer l'amplitude à l'origine en ajustant le support 12, mais dont la durée de 12 course est toujours déterminée par les cames 7, 8. Les cartes 7, 8 sont établies de manière qu'il y ait un point mort, ou une période d'immobilité, à chaque changement de sens du mouvement. Deux pignons 17, 18 fixés aux arbres 19, 20 respectivement engrènent dans la crémaillère 16.
L'arbre 19 porte à. son extrémité anté- rieure une paire de disques d'avancement 21, dont la fonction est de faire avancer le flan à son entrée pour l'amener dans la position voulue pour l'exécution de la première couture. L'arbre 20 porte à son extrémité avant une paire de disques d'évacuation 22, dont un seul est représenté sur la. fig.3a penr éviter la confusion. Le mouvement des deux paires de disnues transmis par la crémaillère 11, est de nature oscillatoire avec un point d'arrêt à chaque renversement de sens du mouvement de rotation.
Si l'on se réfère maintenant plus particulièrement aux figs. 2 et 3 on voit que deux galets presseurs 23, travaillent conjointement avec les disques devancement et les disques d'é- vacuation, les flans devant être saisis entre ces galets et les disaues. On a représenté un galet de compression pour chaoue disque;, mais on comprendra que l'un des galets presseurs et le disque d'évacuation mentionné précédemment ont été omis sur le fig.3 pour plus de clarté. Les galets presseurs 23 sont montés aux extrémités de leviers 24 24a fixés aux arbres 25, 25a con- venablement disposés par rapport aux disques d'avancemnt et d'évacuation.
Des leviers 26, 27, reliés ensemble par une bielle librement articulée 28 sont également fixés à ces arbres. Le levier 27 porte près de son extrémité inférieure un galet de came 29, qui coopère avec la came 50 fixée sur l'arbre 6. Lorsque le galet de came 29 se déplace vers la gauche (fig.2) les.quatre galets presseurs s'élèvent simultanément sous l'action de ressorts
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de compression 31 Le moment où se font la fermeture et couver- ture des galets presseurs en concordance avec le mouvement oscillatoire des disques d'avancement et d'expulsion est réglé par la came 30 de telle manière que l'ouverture et la fermeture s'effectuent respectivement pendant les périodes d'immobilité alternatives du mouvement du disque.
Il y a lieu de faire remarquer que tous les éléments mentionnés, sauf les galets presseurs et leurs connexions exécu- tent d'une manière continue les mouvements prescrits lorsque la poulie 1 tourne sous l'action de sa commande. En vue d'amorcer une suite d'opérations réglée, les galets presseurs 23 et leurs connexions sont pourvus de commandes subsidiaires en outre de la carne 30, comme le montre la fig.2, qui représente la position de départ d'une suite d'opérations. Ces commandes subsidiaires, ne faisant pas partie de l'invention, ne seront pas décrites en détail, mais leurs fonctions seront brièvement indiquées.
Pour amorcer une suite d'opérations, on se sert d'un dispositif, non représenté sur les dessins, établi de manière que l'introduction d'un flan entre les disques d'avancement 21 et leurs galets presseurs coopérants 23 ait pour effet d'ac- tionner ces commandes subsidiaires, qui font agir les deux séries de galets presseurs en coopération avec leurs disques respectifs sous l'action de la came 30 et des ressorts 31 pendant la pé- riode d'arrêt au point mort avant l'oscillation des disques 21 et 22 dans le sens avant, les galets se fermant alors pour saisir le flan. Deux actions simultanées se produisent ensuite.
Le flan introduit est entraîné en avant par les dis- ques devancement 21 dans la position voulue pour l'exécution de la première couture, et la boite cousue précédemment est expulsée par les disques d'évacuation 22. Comme les disques devancement et d'évacuation exécutent des mouvements oscilla- toires exactement semblables transmis par la crémaillère 16, ces mouvements doivent dans chaque cas être un mouvement d'accéléra-
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tion et un mouvement de décélération avec un point de vitesse périphérique 'maximum. Les disoues d'évacuation sont de préfé- rence échancrés sur une partie de leur périphérie,
comme c'est représenté en 22a de manière à libérer le flan en cours d'expul- sion au moment de sa vitesse maximum afin qu'il quitte le mé- canisme expulseur à une vitesse maximum et avec une force maxi- mum et soit projeté hors de la machine. A la fin de 1¯'oscilla- tion en avant, c'est-à-dire de la course de travail, les galets presseurs s'ouvrent par suite de Inaction de la came 30, les commandes subsidiaires se rassemblentetle mécaismese re- trouve dons sa. position initiale dans les conditions voulues pour l'introduction d'un autre flan.
Toutefois, on remarquera que le flan qui a été intro- duit se trouve alors dans la position voulue .Jour l'exécution de la première couture, et que pendant ces opérations de couture et d'espacemetn des points qui s'effectuent alors, aucun nouveau déplacement des galets presseurs 23 ne se produit quand bien même la came 30 tourne d'une façon continue sur l'arbre 6.
Cette disposition du mécanisme est due à Inaction des commandes subsidiaires ci-dessus mentionnées oui maintiennent :Le galet de came 29 hors du contact de la came 30 jusqu'à ce que les opérations de couture soient achevées et qu'un nouveau flan soit introduit. Ces commandes agissent alors pour permettre au galet de carne 29 de coopérer avec la came 30, déclenchant ainsi une nouvelle suite d'opérations commençant par l'avancement ini- toal du nouveau flan et l'expulsion de l'ancien, et ainsi de suite comme il a été décrici-dessus.
La synchronisation du mécanisme d'exécution de la. couture et d'espacement des points avec le mécanisme d'avance- ment ci-dessus mentionné sera exposée maintenant.
En se référant aux figs. 1 et (), on constatera qu'un levier 32 est fixé à l'extrémité de l'arbre 25 Lorsque les galets presseurs s'élèvent comme il a déjà été décrit, l'extré-
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mité du levier 32 s'élève et pénètre dans un logement 33 ménagé dans une bielle 34 qui est repoussée dans la position de prise ' par un ressort 35 agissant par l'intermédiaire du levier à deux bras 36 articulé en 37 et de la bielle 38. L'extrémité supé- rieure de la bielle 34 est fixée à -une tige d'embrayage 39 qui commande un embrayage (non représentée) pour déclencher la commande des mécanismes d'espacement des points et d'exécution des coutures.
Lors de réouverture des galets presseurs 23 à la fin de la course de travail des disques 21, 22, comme il a déjà été décrit, l'extrémité du levier 32 descend en entraînant avec elle la bielle 34 et par conséquent la tige d'embrayage 39, qui entre en prise a.vec l'embrayage en mettant ainsi en action les mécanismes d'exécution de la couture et d'espacement des points, le premier étant établi pour exécuter un point de couture au commencement de la révolution d'un cycle de couture, c'est-à-dire avant qu'un nouveau mouvement du flan ne se soit produit . Le restant'de la révolution de ce cycle est destiné à faire mou- voir le flan par intermittence entre deux opérations consécu- tives de piquage des points pour obtenir l'espacement déterminé des points.
Dans ce dernier but, une came 40 (fig.2) est montée sur l'arbre d'embrayage 41. La face latérale de cette came n'apparait.pas sur la fig.3, mais elle est représentée à plus grande échelle sur la fig. 4. Le développement de la surface de la came est représenté sur la fig. 5. La came entre en prise avec le bec 42 d'un levier coudé 43, 44 articulé au châssis de la. machine en 45 et représenté séparément sur les fig.s 2a et 2b
Le bras inférieur 44 du levier est relié, par une bielle librement articulée 46, à un coulisseau 47 qui est forcé d'exécuter un mouvement de va et vient horizontal et est rac- cordé d'une manière ajustable à un secteur 48 monté sur un arbre 49.
L'ajustabilité de la connexion est assurée par une série de trous 47a formés dans le coulisseau 47 dans lesquels on
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peut introduire une broche correspondpnte ménage sur le sec- teur 48. La forme de la, came 40 est établie de manière à trans- mettre à ce dernier et à l'arbre 49 un mouvement oscillatoire de nature semblable à celle décrite ci-dessus, à savoir un ,,ou- vement ou une période d'arrêt se produit à la fin de chaque demi- oscillation avant que le mouvement en sens inverse ne commence.
Fig.5 montre comment les périodes d'arrêt se produisent au cours d'une seule révolution de la came 40.
Les secteurs devancement 50 pour l'espacement des points (figs.2 et 3) sont fixés sur l'arbre 49 et convenablement disposés par rapport aux disques d'avancement et d'évacuation.
L'oscillation de ces secteurs dans le sens avant est déterminée de manière à se déclencher dès que le piquage d'un point a été achevé. Le mécanisme proprement dit pour l'exécution du point n'est pas représenté, mais on 'comprendra que ce mécanisme est actionné par l'arbre 41 et que les secteurs 50 sont commandés aux moments voulus par la came 40 pour se déplacer après que le premier point a. été exécuté. Des rouleaux presseurs 51 portas par des leviers 52 qui sont fixés à l'arbre 53 travaillent en coopération avec ces secteurs d'avancement.
A l'autre extrémité de l'a.rbre 53 (fig.l) est fixé un levier 54 qui est relié par une bielle 55 à l'un des bras d'un levier 56 articula au châssis en 57 et dont l'autre bras porte un galet de came 58 coopérant avec une came 59 fixée à l'arbre d'embrayage 41. Cette came commande l'ouverture et la fermeture des galets presseurs 51 montés sur les leviers 52, la force de fermeture étant assurée par des res- sorts 60 (figs.2 et 3) Comme il est désirable defaire varier le pas des points, la connexion de la bielle 46 est ajustable le long du bras 44 comme c'est représenta sur la fig.2b, ce système de réglage venant s'ajouter à l'ajustement du secteur 48 dé jà décrit.
De cette manière on peut faire varier l'applitude du mouvement d'oscillation des secteurs d'avancement 50 assurant l'espacement sans altérer la période d'oscillation. L'ouverture et
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la fermeture des galets presseurs 51 par rapport aux secteurs d'avancement se font pendant les périodes où ceux-ci sont immo- biles, ce synchronisme étant obtenu en réglant à cet effet le moment du fonctionnement relatif des cames 40 et 59.
L'embrayage qui commande le mécanisme d'exécution de la couture et d'espacement des points est de préférence mis hors d'action par un dispositif indépendant, après que le nombre voulu des opérations de piquage a été accompli. Un mécanisme autonome dans ce but, qu'on peut mettre préalablement au point pour effectuer le nombre voulu d'opérations fait l'objet d'une in- vention connexe décrite dans la demande de brevet anglais nO.29.895 du 7 Octobre 1946. Aux fins de la présente invention, tout dispositif peut être utilisé dans ce but, à condition que l'embrayage et ses organes connexes soient ramenés dans leurs positions originales après exécution du nombre voulu d'opérations, avant qu'un autre flan ne soit amené à la machine.
Dans les revendications ci-après l'expression éléments d'avancement rotatifs se rapporte à des disques, galets et en général à tout élément rotatif dont la surface de travail cons- titue ou décrit une surface de révolution d'une de ses parties, comme un secteur, peu importe que ce soit la totalité ou une partie seulement de la surface de révolution qui vient en con- tact avec la pièce traitée.