Presse, servant notamment au découpage du carton travaillé en bande continue.
L'objet de l'invention est une presse servant notamment au découpage du carton travaillé en bande continue.
La presse selon l'invention est caractéri- sée par un volant conservant une vitesse de rotation pratiquement constante, et par un dispositif permettant de communiquer à la presse deux vitesses de travail différentes constituant une marche rapide et une marche lente.
De préférence, la presse sera pourvue de moyens empêchant l'arrêt de la presse au voisinage du point mort où elle fournit son effort productif, ces moyens étant inactifs lorsque la presse travaille à vide.
Le dessin annexé représente deux formes d'exécution de la presse faisant l'objet de l'in- vention, données à titre d'exemples.
La fig. 1 est une vue en élévation de la première forme d'exécution, à commande électro-mécanique et comportant des moyens empêchant l'arrêt de la presse pendant qu'elle fournit son effort productif ;
La fig. 2 est une vue en plan correspon- dante ;
La fig. 3 représente le schéma des connexions de cette première forme d'exécution ;
La fig. 4 est une vue partielle d'une seconde forme d'exécution à commande mécanique.
Dans la forme d'exécution faisant l'objet des fig. 1 à 3, un moteur 1 actionne la presse dont la tête 2 effectue un mouvement alternatif vertical guidé par un bâti 3 et découpe au filet une bande de carton 4, avançant par intermittence à partir d'une réserve supposée se trouver à gauche sur le dessin, puis coupée après découpage par une cisaille 5, pour passer éventuellement à un groupe imprimeur qui se trouverait sur la droite, mais n'est pas représenté.
L'actionnement de la tête 2 de la presse a lieu par l'intermédiaire de courroies de transmission 6, d'un embrayage à deux vitesses qui va être décrit par la suite plus en détail, d'un arbre 7, d'un pignon 8, d'une roue dentée 9, d'un arbre 10 portant des excentriques 11 et de bielles 12. Chaque fois que les excentriques 11 passent leur point mort bas, soit par la position inverse de celle représentée, la tête 2 est abaissée et découpe la partie de la bande de carton 4 se trouvant sous elle.
Il est toutefois possible d'empêcher l'opération de découpage de se produire, en agissant sur un levier 13 relié à un excentrique 14, commandant une bielle 15, reliée elle-même à un levier 16, permettant de modifier la position d'un excentrique 17 tournant dans la tête de la bielle 12 qu'il relie à la tête 2, un même excentrique se trouvant de l'autre côté de la presse et étant rendu solidaire du premier par un arbre 18.
En effet, en amenant le levier 13 dans la position 13'représentée en traits mixtes, on provoque le soulèvement de la bielle 15 et la rotation du levier 16 dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre en égard au dessin, la rotation correspondante de l'arbre 18 et de ses excen- triques produisant une légère élévation de la tête 2 en égard à la bielle 12, qui ne pourra plus appliquer les filets de découpage contre la platine correspondante de la presse, sur laquelle repose la bande de carton.
Quant à l'embrayage à deux vitesses, voici comment il est construit :
Un volant 19, directement entraîné par r le moteur, tourne librement autour d'une douille 20 qu'une clavette 21 rend solidaire de l'arbre 7. Le volant entraîne dans sa course des satellites 22. 23 sous forme de pignons dentés, solidaires l'un de l'autre, les satellites 22 étant de plus petit diamètre que les satellites 23. Les satellites 22 engrènent avec une denture correspondante de la douille 20,
tandis que les satellites 23 engrènent avec une autre denture d'un tambour 24 d'un frein à segments dont les segments sont dé- signés par 25. Le tambour 24 porte en outre des organes de friction 26 coulissant radialement et susceptibles de rendre ce tambour solidaire du volant en s'appliquant contre une surface intérieure 27 de ce dernier, un cône 28 commandé par une fourche 29 étant prévu à cet effet.
On voit aisément que dans la position représentée des divers organes, c'est-à-dire lorsque le tambour 24 n'est pas freiné et que le cône 28 est retiré hors de ce tambour, il ne peut y avoir entraînement de la presse. En effet, dans ce cas, la rotation du volant provoque le déroulement des satellites 22 sur la denture de la douille 20 qui, reliée à la presse, offre une résistance obligeant les satellites 22 à tourner. Les satellites 23 tournant alors à la même vitesse, mais agissant sur la denture du tambour 24 de diamètre inférieur à celle de la douille 20, il en résul- tera un mouvement relativement lent de ce tambour et de sens contraire de celui de la rotation du volant.
Si maintenant, agissant sur les segments 25, on bloque le tambour, le mouvement lent communiqué précédemment à ce dernier devra être transmis à la douille 20 et en sens contraire, c'est-à-dire dans le même sens que la rotation du volant. En effet, à ce moment, ce sont les satellites 23 qui sont obli gés de se dérouler sur la denture du tambour et la denture de la douille 20 qui devra se déplacer en vertu de la différence des diamètres des satellites 23 et 22. La presse fonctionnera donc, mais à une vitesse relativement réduite, quoique le volant 19 maintienne approximativement constante sa vitesse, qui lui est communiquée par le moteur.
Si enfin, au lieu d'agir sur les segments 95 et de freiner le tambour, on enfonce le cône 28 dans ce dernier, de manière à rendre tambour et volant solidaires l'un de l'au- iii-e par 1'effet d'embrayage ainsi produit, on voit que l'arbre 7 devra tourner à la vitesse du volant, étant donné qu'il n'y aura plus s déroulement possible des satellites 23 sur la denture du tambour et, par conséquent, rigidité absolue du système de transmission que l'on vient de décrire. Cette manoeuvre eorrespondra à la marche rapide de la presse, le volant ayant conservé pratiquement la vitesse que lui communique le moteur.
Il est évident que la disposition décrite ne serait complète qu'en prévoyant un ver rouillage entre frein du tambour et cône de l'embrayage empêchant de bloquer la machine ou de provoquer la rupture d'une pièce par la manoeuvre simultanée de ces deux organes, ayant pour effet d'engager simultane- ment la marche lente et la marche rapide.
Dans la presse représentée, un autre perfectionnement est prévu, lequel comprend en même temps le verrouillage ci-dessus.
La marche lente de la presse est en effet particulièrement utile pour effectuer des opérations de réglage, c'est-à-dire pour faire avancer les organes de cette dernière d'une petite quantité à la fois. Cela est, par exem ple, nécessaire lorsque la presse travaille avec un groupe imprimeur qu'il faut soumettre à un réglage minutieux. Il est par contre un inconvénient qu'il faut en tous les cas éviter au cours d'un réglage, c'est l'arrêt de la presse au voisinage du point mort où elle fournit son effort productif car, bloquée dans une telle position, il est extrêmement difficile de la remettre en marche et en tous les cas impossible de le faire par le seul effort fourni par le moteur.
Dans le but d'empêcher cet accident, des moyens électromécaniques sont prévus qui s'opposent à tout arrêt de la presse, c'est-à- dire à tout débrayage de cette dernière lorsque sa tête 2 se trouve au voisinage de sa position de découpage, ces moyens électroméca- niques étant toutefois inactifs lorsque le levier 13 est amené dans sa position 13', la presse travaillant alors à vide.
Voici en quoi consistent les moyens en question :
Pour actionner le frein du tambour 24 par l'intermédiaire d'un levier 30, on se sert d'un électro-aimant 31. Pour provoquer l'em- brayage du tambour 24 au moyen du cône 28 et de la. fourche 29, on se sert d'un levier 32 agissant sur une barre 33 et par l'inter- médiaire d'un levier 34 sur la tige 35, la barre 33 portant un contact 36 fermant un circuit électrique dans la position représentée de ces organes.
Enfin, un contact 37 est prévu qui s'élève et s'abaisse en même temps que la tête 2 et peut également fermer un cir- cuit à son point mort bas lorsque la presse est active, c'est-à-dire lorsque le levier 13 occupe la position désignée en traits pleins.
Dans l'autre position, le contact 37 s'élève avec la bielle 15 et ne peut plus rencontrer les plots 38 par l'intermédiaire desquels il ferme le circuit.
Si l'on se reporte maintenant au schéma de la fig. 3, dans lequel on retrouve une partie des éléments que l'on vient de décrire, on voit qu'à partir d'une source d'énergie représentée par les bornes 39, le circuit électrique passant par le conducteur 40 et l'électroaimant 31 pour la mise en marche en régime lent, passe ensuite par le contact 36 pour rejoindre un contact 41 à partir duquel le circuit peut être fermé sur le conducteur 42, soit par le contact et les plots 37, 38, soit par l'un des interrupteurs 43,44,45 tous bran ehés en parallèle.
Ces interrupteurs ne sont rien d'autre que des boutons de commande placés en divers endroits de la presse et dont le but est de permettre, pendant le réglage et à partir de ces endroits, de déclencher la marche lente.
En effet, dans la position représentée des diverses parties de ce schéma, il suffit de fermer l'un de ces interrupteurs pour mettre l'éleetro-aimant 31 sous tension, produire le freinage du tambour 24 et obtenir la marche en régime lent de la presse. Ceci n'est toutefois possible que si le contact 36 ferme le circuit, c'est-à-dire si le levier 32 occupe la position représentée aux fig. 1 et 2 correspondant au retrait du cône 28 et au nonembrayage du tambour 24 avec le volant 19.
Dans la position d'embrayage de ce levier 32, le circuit de l'électro-aimant ne peut plus se fermer, de sorte que l'accident précédemment décrit, résultant d'une mise en marche simultanée en régime lent et un régime rapide ne peut se produire.
Il est à remarquer enfin que le contact 37 et les plots 38 sont également susceptibles de fermer le circuit de l'électro-aimant et de provoquer la marche en régime lent. Ceci se produit lorsque le levier 13 est en position active de la presse et chaque fois que la tête de cette dernière est abaissée, c'est-à-dire active. En effet, à chaque passage de la tête de la presse par son point mort inférieur, le contact 37 atteint les plots 38 et ferme le circuit (pour autant que le contact 36 est fermé), de sorte que même si à ce moment on devait lâcher l'interrupteur 43,44 ou 45 ac tionné pour le réglage, la presse resterait en marche lente jusqu'à ce qu'elle ait quitté ce point mort dangereux.
Cet effet du contact 37 ne se produit bien entendu pas dans la position 13'du levier 13. Dans cette position, il n'y a du reste pas de pression dangereuse à surmonter, puisque la presse travaille alors à vide.
En résumé, la manoeuvre de la presse dé- crite est extrêmement simple : d'une part, moteur et volant gardent sensiblement une vitesse constante, quelles que soient les manoeu- vres exécutées. Puis, pour le travail normal rapide, on embraye la presse au moyen du levier 32, tandis que pour son réglage on peut la faire tourner lentement et de la quantité juste nécessaire aux opérations de réglage en agissant sur un interrupteur quelconque placé en un point quelconque de la presse, tout blocage par suite d'une fausse manoeuvre étant automatiquement évité.
D est évident que le contact et les plots 37,38 agissent même si l'on débraye la marche rapide par l'intermédiaire du levier 32 au moment précis où la presse pourrait se bloquer. Dans cette position et à ce moment, la presse est automatiquement mise sur la marche lente jusqu'à ce qu'elle ait dépassé la position dangereuse de ses organes.
Dans la forme d'exécution de la fig. 4, le dispositif électromagnétique que l'on vient de voir est remplacé par un dispositif mécanique ayant également pour effet de permettre de communiquer à la presse deux vitesses de travail différentes, tout en conservant une vitesse de rotation pratiquement constante du volant désigné par 46. Le problème a été résolu au moyen d'un harnais composé d'un pignon 47 solidaire du volant, de deux pignons 48,49 de diamètre différent solidaires l'un de l'autre et d'un pignon 50 coaxial au volant, le tout tournant librement sur un arbre 51 d'entraînement de la presse, dont 52 représente la roue dentée.
Un double cône 53, commandé par une fourche d'un levier 54, peut coulisser sur l'arbre 51, auquel il est toutefois claveté et peut être rendu solidaire, soit du pignon 47 par l'intermédiaire d'un contre cône 55, soit du pignon 50 par l'inter médiaire d'un contre cône 56. Le premier de ces pignons tourne à la vitesse du volant, le second à une vitesse démultipliée, de sorte qu'il est possible d'obtenir deux vitesses de rotation différentes de l'arbre 51 sans modi- fier la force vive du volant.
Il est évident que, dans cette seconde forme d'exécution, on pourrait également prévoir, soit électriquement, soit mécaniquement, des moyens de verrouillage empêchant tout arrêt de la presse au voisinage du point mort où elle fournit son effort productif, étant entendu que de tels moyens pourraient aussi être appliqués à une presse selon l'in- vention dépourvue de la possibilité de travailler à vide, auquel cas ces moyens seraient toujours actifs.
Press, used in particular for cutting cardboard worked into a continuous strip.
The object of the invention is a press used in particular for cutting cardboard worked into a continuous strip.
The press according to the invention is characterized by a flywheel retaining a practically constant speed of rotation, and by a device making it possible to communicate to the press two different working speeds constituting a fast operation and a slow operation.
Preferably, the press will be provided with means preventing the stopping of the press in the vicinity of the neutral point where it provides its productive effort, these means being inactive when the press is working empty.
The accompanying drawing shows two embodiments of the press forming the subject of the invention, given by way of example.
Fig. 1 is an elevational view of the first embodiment, with electro-mechanical control and comprising means preventing the stopping of the press while it is providing its productive effort;
Fig. 2 is a corresponding plan view;
Fig. 3 shows the circuit diagram of this first embodiment;
Fig. 4 is a partial view of a second embodiment with mechanical control.
In the embodiment forming the subject of FIGS. 1 to 3, a motor 1 activates the press whose head 2 performs a vertical reciprocating movement guided by a frame 3 and cuts a strip of cardboard 4 with a net, advancing intermittently from a reserve supposed to be on the left on the drawing, then cut after cutting by a shears 5, to pass possibly to a printing unit which would be on the right, but is not represented.
The actuation of the head 2 of the press takes place by means of transmission belts 6, a two-speed clutch which will be described later in more detail, a shaft 7, a pinion 8, a toothed wheel 9, a shaft 10 carrying eccentrics 11 and connecting rods 12. Each time the eccentrics 11 pass their bottom dead center, or by the opposite position to that shown, the head 2 is lowered and cut out the part of the cardboard strip 4 under it.
It is however possible to prevent the cutting operation from occurring, by acting on a lever 13 connected to an eccentric 14, controlling a connecting rod 15, itself connected to a lever 16, making it possible to modify the position of a eccentric 17 rotating in the head of the connecting rod 12 which it connects to the head 2, the same eccentric being on the other side of the press and being made integral with the first by a shaft 18.
Indeed, by bringing the lever 13 in the position 13 ′ shown in phantom lines, it causes the lifting of the connecting rod 15 and the rotation of the lever 16 in the counterclockwise direction with regard to the drawing, the corresponding rotation of the shaft 18 and its eccentrics producing a slight elevation of the head 2 with respect to the connecting rod 12, which will no longer be able to apply the cutting threads against the corresponding plate of the press, on which the strip rests of cardboard.
As for the two-speed clutch, here's how it's constructed:
A flywheel 19, directly driven by the motor, turns freely around a bush 20 that a key 21 makes integral with the shaft 7. The flywheel drives in its travel satellites 22. 23 in the form of toothed pinions, integral one from the other, the satellites 22 being of smaller diameter than the satellites 23. The satellites 22 mesh with a corresponding toothing of the sleeve 20,
while the planet gears 23 mesh with another toothing of a drum 24 of a segment brake, the segments of which are designated by 25. The drum 24 also carries friction members 26 sliding radially and capable of making this drum integral with the flywheel by pressing against an interior surface 27 of the latter, a cone 28 controlled by a fork 29 being provided for this purpose.
It is easily seen that in the position shown of the various members, that is to say when the drum 24 is not braked and the cone 28 is withdrawn from this drum, there can be no driving of the press. In fact, in this case, the rotation of the flywheel causes the satellites 22 to unwind on the toothing of the sleeve 20 which, connected to the press, offers resistance forcing the satellites 22 to rotate. The satellites 23 then rotating at the same speed, but acting on the toothing of the drum 24 of diameter smaller than that of the sleeve 20, the result will be a relatively slow movement of this drum and in the opposite direction to that of the rotation of the drum. flying.
If now, acting on the segments 25, the drum is blocked, the slow movement communicated previously to the latter must be transmitted to the sleeve 20 and in the opposite direction, that is to say in the same direction as the rotation of the flywheel. . Indeed, at this moment, it is the satellites 23 which are obliged to unwind on the teeth of the drum and the teeth of the sleeve 20 which will have to move by virtue of the difference in the diameters of the satellites 23 and 22. The press will therefore operate, but at a relatively low speed, although the flywheel 19 maintains approximately constant its speed, which is communicated to it by the engine.
If finally, instead of acting on the segments 95 and braking the drum, the cone 28 is pushed into the latter, so as to make the drum and flywheel integral with one another by the effect clutch thus produced, it can be seen that the shaft 7 will have to rotate at the speed of the flywheel, given that it will no longer be possible to unwind the planet gears 23 on the teeth of the drum and, consequently, absolute rigidity of the transmission system which has just been described. This maneuver will correspond to the rapid operation of the press, the flywheel having practically retained the speed communicated to it by the motor.
It is obvious that the arrangement described would be complete only by providing a rusting worm between the drum brake and the clutch cone preventing the machine from locking or causing a part to break by the simultaneous operation of these two components, having the effect of simultaneously engaging slow and fast walking.
In the press shown, another improvement is provided, which at the same time includes the above locking.
The slow running of the press is in fact particularly useful for carrying out adjustment operations, that is to say for advancing the members of the latter by a small quantity at a time. This is, for example, necessary when the press is working with a printing unit which must be subjected to careful adjustment. On the other hand, there is a drawback that must in all cases be avoided during an adjustment, it is the stopping of the press in the vicinity of the neutral point where it provides its productive force because, blocked in such a position, it is extremely difficult to restart it and in any case impossible to do so by the sole force provided by the engine.
In order to prevent this accident, electromechanical means are provided which oppose any stopping of the press, that is to say any disengagement of the latter when its head 2 is in the vicinity of its position of. cutting, these electromechanical means being however inactive when the lever 13 is brought to its position 13 ', the press then working empty.
Here is what the means in question consist of:
To actuate the brake of the drum 24 by means of a lever 30, an electromagnet 31 is used. To cause the engagement of the drum 24 by means of the cone 28 and the. fork 29, use is made of a lever 32 acting on a bar 33 and by means of a lever 34 on the rod 35, the bar 33 carrying a contact 36 closing an electrical circuit in the position shown of these organs.
Finally, a contact 37 is provided which rises and falls at the same time as the head 2 and can also close a circuit at its bottom dead center when the press is active, that is to say when the lever 13 occupies the position designated in solid lines.
In the other position, the contact 37 rises with the connecting rod 15 and can no longer meet the pads 38 through which it closes the circuit.
If we now refer to the diagram of fig. 3, in which we find some of the elements just described, we see that from an energy source represented by the terminals 39, the electrical circuit passing through the conductor 40 and the electromagnet 31 for starting in slow mode, then passes through contact 36 to join a contact 41 from which the circuit can be closed on the conductor 42, either by the contact and the pads 37, 38, or by one of the switches 43,44,45 all connected in parallel.
These switches are nothing other than control buttons placed in various places of the press and whose purpose is to allow, during the adjustment and from these places, to trigger the slow march.
In fact, in the position represented by the various parts of this diagram, it suffices to close one of these switches to put the electromagnet 31 under tension, to brake the drum 24 and to obtain the slow operation of the hurry. This is however only possible if the contact 36 closes the circuit, that is to say if the lever 32 occupies the position shown in FIGS. 1 and 2 corresponding to the withdrawal of the cone 28 and the non-engagement of the drum 24 with the flywheel 19.
In the clutch position of this lever 32, the electromagnet circuit can no longer be closed, so that the accident described above, resulting from simultaneous switching on at low speed and high speed cannot be may occur.
Finally, it should be noted that the contact 37 and the pads 38 are also capable of closing the circuit of the electromagnet and of causing operation in slow mode. This occurs when the lever 13 is in the active position of the press and each time the head of the latter is lowered, that is to say active. Indeed, at each passage of the head of the press through its lower dead center, the contact 37 reaches the pads 38 and closes the circuit (provided that the contact 36 is closed), so that even if at this time we had to release the switch 43, 44 or 45 activated for adjustment, the press will remain in slow operation until it has left this dangerous neutral point.
This effect of contact 37 does not of course occur in position 13 ′ of lever 13. In this position, there is moreover no dangerous pressure to overcome, since the press then works empty.
In summary, the operation of the described press is extremely simple: on the one hand, the engine and flywheel maintain substantially a constant speed, whatever the maneuvers performed. Then, for normal fast work, the press is engaged by means of the lever 32, while for its adjustment it can be turned slowly and the amount just necessary for the adjustment operations by acting on any switch placed at any point. of the press, any blockage due to an incorrect operation being automatically avoided.
It is obvious that the contact and the pads 37,38 act even if the fast gear is disengaged by means of the lever 32 at the precise moment when the press could become blocked. In this position and at this moment, the press is automatically put into slow motion until it has passed the dangerous position of its parts.
In the embodiment of FIG. 4, the electromagnetic device which has just been seen is replaced by a mechanical device which also has the effect of making it possible to communicate to the press two different working speeds, while maintaining a practically constant speed of rotation of the flywheel designated by 46. The problem was solved by means of a harness made up of a pinion 47 integral with the flywheel, two gears 48.49 of different diameter integral with each other and a pinion 50 coaxial with the flywheel, all rotating freely on a drive shaft 51 of the press, 52 of which represents the toothed wheel.
A double cone 53, controlled by a fork of a lever 54, can slide on the shaft 51, to which it is however keyed and can be made integral either with the pinion 47 by means of a counter cone 55, or of the pinion 50 through the intermediary of a counter cone 56. The first of these pinions rotates at the speed of the flywheel, the second at a reduced speed, so that it is possible to obtain two different speeds of rotation of shaft 51 without modifying the dynamic force of the flywheel.
It is obvious that, in this second embodiment, one could also provide, either electrically or mechanically, locking means preventing any stopping of the press in the vicinity of the neutral point where it provides its productive effort, it being understood that such means could also be applied to a press according to the invention devoid of the possibility of working empty, in which case these means would still be active.