Mécanisme provoquant le transport pas à pas d'un tronçon de ruban
sur un secteur déterminé, indépendamment des mouvements effectués
par le reste du ruban
Dans l'industrie touchant au façonnage ou à l'impression du papier ou du carton, de même que dans d'autres domaines encore, il est courant de travailler de la matière en bande ou d'utiliser un organe de transport du même typej ruban ou chaine par exemple.
Lorsque le travail s'effectue en marche, soit par exemple par le moyen de cylindres rotatifs, entre ou en regard desquels passe la matière à travailler, il ne se pose généralement pas d'autre problème que celui d'adapter la vitesse circonférentielle du cylindre considéré à la vitesse de transport de la bande travaillée.
Si, par contre, l'on fait usage de platines ou poin çons, il est nécessaire d'immobiliser la bande, ou du moins le tronçon travaillé de cette dernière, à chaque intervention de l'outil.
Les bandes travaillées se déroulant généralement d'une réserve en forme de bobine, pour s'enrouler ensuite sur une bobine réceptrice, il est difficile d'immobiliser et remettre ces dernières successivement en marche, vu leur poids souvent considérable, au surplus variable, et les forces inertie entrant en jeu.
Pour cette raison, des mécanismes plus ou moins compliqués ont déjà été proposés dans le but, sans s'opposer à un déroulement et à un enroulement continu d'une bande, de parvenir à en immobiliser momentanément un tronçon, celui précisément sur lequel s'effectue le travail d'une platine, d'un poinçon, soit de tout outil quelconque soumis généralement à un mouvement de va-et-vient. Ces mécanismes sont, soit compliqués, imprécis ou non exempts de l'influence de forces d'inertie.
L'objet de l'invention est un tel mécanisme supprimant tous ces inconvénients en prévoyant, pour ledit transport d'un tronçon de ruban deux couples d'organes rotatifs d'axes parallèles entre eux et pardessus lesquels est conduit le ruban, lequel forme entre chaque paire d'organes de chaque couple une boucle passant chacune autour de l'un de deux organes rotatifs identiques, d'axe effectuant un mouvement de rotation excentré, semblablement déplacés, mais avec un décalage angulaire tel l'un par rapport à l'autre, qu'au moment où l'excentricité de l'un provoque un allongement de la boucle correspondante, l'excentricité de l'autre provoque un raccourcissement égal de l'autre boucle et vice versa, le tout en vue d'obtenir qu'un tronçon de ruban en constant mouvement,
tendu entre les deux couples d'organes rotatifs, subisse alternativement des périodes de ralentissement et d'accélération, entre lesquelles se placent des temps d'immobilisation.
Le dessin annexé montre trois formes d'exécution de l'objet de l'invention, données à titre d'exemple.
La fig. 1 est une vue en élévation d'une presse à platines se rapportant à la première forme d'exécution.
Les fig. 2 à 5 servent à expliquer le mouvement des boucles conduites par-dessus les cylindres excentrés.
La fig. 6 se rapporte à un dispositif de réglage automatique du débit de la bande en fonction de la position des tronçons à travailler qu'il sert à marger correctement.
La fig. 7 est une vue en élévation d'une presse à platines se rapportant à la seconde forme d'exécution.
La fig. 8 en est une coupe verticale par VIII
VIII.
Les fig. 9 et 10 en montrent un détail à plus grande échelle, soit un moyen de réglage de l'excentricité des cylindres excentrés.
La fig. 11 se rapporte à la troisième forme d'exécution, applicable lorsque le ruban transporté est sans fin, comme c'est le cas pour une ou des chaînes de transport de troncons travaillés en forme de feuilles ou de plaques.
Dans une presse généralement représentée en élévation à la fig. 1 et comportant en particulier une platine mobile supérieure 1, s'élevant et s'abaissant sous l'action de bielles 2, passe une bande de carton 3, provenant d'une bobine débitrice 4 et reprise par une bobine enrouleuse 5.
A rendroit de la platine ce carton sera travaillé, par exemple découpé, ce qui nécessite son immobilisation temporaire pendant que s'effectue cette opération. Or, il est prévu un déroulement et un enroulement continus de la bande, commandés par les cylindres entraîneurs des groupes 6 d'entrée et 7 de sortie.
Un cylindre de chacun de ces groupes appartient à l'un de deux couples de cylindres d'axes parallèles 8-9 et 10-11, entre les cylindres médians 9-10 desquels est tendu le tronçon de bande 12 à travailler et par conséquent à immobiliser temporairement.
Pour le surplus, on voit que la bande 3, conduite par-dessus les couples de cylindres 8-9 et 10
11, plonge entre les deux cylindres de chaque paire formant les deux couples et constitue ainsi une boucle 13 entre 8 et 9, respectivement 14 entre 10 et 11.
Ces deux boucles passent autour de cylindres inférieurs 15 respectivement 16, d'axe effectuant un mouvement de rotation excentrée, équilibrés par des contrepoids 17 et 18. Le tout est entraîné à même vitesse et dans le même sens à partir d'une roue dentée 19, calée sur l'arbre à excentriques des bielles 2 et par l'intermédiaire de roues dentées 20, 21 pour l'axe du cylindre 15 et 22, 23 pour l'axe du cylin- dre 16.
Les fig. 2 à 5 montrent, par exemple pour la boucle 13, quelles modifications lui fait subir la rotation excentrique du cylindre 15 autour de l'axe 24 de l'ensemble, dans le sens de la flèche 25.
Partant de la position intermédiaire de la fig. 2, on voit que la boucle est tout d'abord tirée vers le bas par rapport au dessin, donc allongée, puis ramenée à une longueur correspondant pratiquement à celle de la fig. 1 en fig. 4, enfin raccourcie en fig. 5, après quoi ce cycle recommence. On peut en quelque sorte dire que la boucle respire, elle s'allonge et se raccourcit selon un rythme en synchronisme avec le travail de la platine 1, si t'on admet les vitesses de rotation de 19, 21 et 23 égales, ce qui est le cas.
La boucle 14 sera soumise à des variations de longueur identiques et selon une loi également identique si l'on admet que les dimensions des cylindres 15 et 16 sont égales, ainsi que l'excentricité de leurs axes, ce qui est aussi le cas.
La disposition décrite permet d'immobiliser momentanément le tronçon de bande 12, sans interrompre son déroulement de la bobine 4 ou son enroulement sur la bobine 5.
L'allongement de la première boucle 13 permet en effet d'absorber momentanément l'excès de bande déroulé, pendant que le tronçon 12 est immobile.
De même, le raccourcissement de la boucle 14 permet de continuer à débiter de la bande sur la bobine 5, pendant que ledit tronçon 12 est immobile.
En calant convenablement les axes des deux cylindres excentrés 15 et 16 l'un par rapport à l'autre et par rapport à la roue entraîneuse 19, il sera enfin possible, tout en immobilisant le tronçon 12 pendant que la platine 1 le travaille, par exemple le découpe, de maintenir constant le mouvement de déroulement de la bande venant de la bobine 4 et celui d'enroulement de la bande conduite à la bobine 5.
L'avance pas à pas des tronçons de bande successivement travaillés est ainsi réalisée sans faire entrer en jeu les moindres forces d'inertie, sinon celle de la bande qui est négligeable, tout le reste pouvant être parfaitement équilibré.
La fig. 1 laisse entrevoir un détail indispensable qui n'apparaît pas dans les fig. 2 à 5 simplifiées, soit que les cylindres 15 et 16 tournent bien entendu aussi autour de leur propre axe excentré (par exemple 26 pour 15), à défaut de quoi, il y aurait constant frottement entre ces cylindres et la bande. La construction est donc telle que l'axe de chacun de ces cylindres effectue une rotation excentrée autour de l'axe fixe de l'ensemble, tandis que le cylindre proprement dit tourne fou autour de son axe ainsi déplacé.
La fig. 6 montre une disposition accessoire permettant de corriger en marche la position reIative de la bande, en particulier de son tronçon immobilisé, par exemple dans le cas où le découpage effectué par le poinçon 1 doit coïncider avec une impression préalable de la bande.
Cette figure montre partiellement les deux cylindres 8 et 1 1 des groupes entraîneurs d'entrée et de sortie 6 et 7. Ils sont mus à partir de l'arbre entraîneur principal 27, par l'intermédiaire des arbres 28 et 29 et des engrenages qu'ils portent.
En 30 se trouve un mécanisme variateur de vitesse, placé sous le contrôle d'un petit moteur 31, lequel est à son tour commandé par un organe de mesure 32, tel par exemple qu'une cellule photoélectrique influencée par les impressions de la bande ou un tâteur repérant une marque de cette dernière, par exemple une perforation. La correction de vitesse obtenue tendra à rectifier la position des im pressions de la bande relativement aux outils la travaillant. Une telle disposition est en soi connue, ainsi que diverses manières classiques de la réaliser.
La fig. 7 représente une seconde forme d'exécution également sous forme d'une presse à platine supérieure 33 mobile sous l'action de bielles 34 calées sur l'arbre à excentriques 35.
La bande 36 à travailler, qui se meut aussi de droite à gauche par rapport au dessin, passe également sur deux couples de cylindres d'axes parallèles 37-38 respectivement 39-40, entre lesquels elle forme les boucles 41 et 42, comme précédemment et dans le même but. Ces boucles passent aussi sur des cylindres rotatifs à axe excentré situés en 43 et 44.
Toutes choses égales, cette forme d'exécution présente divers perfectionnements qu'illustrent les figures suivantes.
La fig. 8 correspondant à la coupe verticale par VIII-VIII de la fig. 7 laisse entrevoir, les uns audessus des autres, le cylindre 39 et le cylindre d'axe excentré 44, conduisant la boucle 42 et tournant en réalité fou sur son axe excentré 45, lui-même entraîné autour de l'axe réel de rotation de l'ensemble, situé en 46. Cet axe se compose en réalité de deux bouts d'arbre coaxiaux, entraînés simultanément par l'intermédiaire des roues dentées 47.
Des roues à chaîne et une chaîne 48, 49 et 50 établissent la liaison cinématique nécessaire entre l'arbre 46 du cylindre excentré 44 et le cylindre 39.
La roue à chaîne excentrée 51 ne sert que de tendeur de chaîne réglable.
En 52 et 53 on aperçoit des manivelles à bras ajustable, dont les fig. 9 et 10 montrent le détail à plus grande échelle. Leur but est de permettre d'ajuster finement le degré d'excentricité des axes des cylindres excentrés tels que 44, en vue, d'une part de modifier la course de la bande à chaque avancement successif, d'autre part de mettre exactement en accord les actions réciproques des deux cylindres 43 et 44 qui doivent se compenser.
En bout de l'arbre 46, sur un flasque 54, est fixée une plaque diamétrale 55 que coiffe le contrepoids 56, une coulisse 57 étant intercalée entre ces deux pièces.
Cette coulisse porte un manchon de serrage 58, dont l'ouverture 59 est destinée à recevoir et maintenir serré l'axe excentré 45 (fig. 8) du cylindre correspondant. L'excentricité est donnée par le décalage visible en fig. 10, du centre de ce manchon de serrage 58 par rapport à celui du flasque 54, mais peut être modifiée, comme on va le voir.
Dans la partie supérieure de la coulisse 57 se visse un pas à gauche d'une tige 60 à deux filetages, dont le second inférieur 61, de pas à droite, se visse dans la masse 56.
Entre ces deux parties vissées, la tige 60 présente une collerette 62 qui, prise dans une bride 63 solidaire de la plaque 55 s'oppose à tout déplacement axial de la vis par rapport à la plaque, tout en en autorisant bien entendu la rotation.
Il est évident que, selon le sens de cette dernière provoquée par l'application d'une clef à canon carré sur la tête carrée de la tige 60, on écartera ou rapprochera l'une de l'autre la coulisse 57 et la masse 56. En les éloignant l'une de l'autre, on augmente simultanément l'excentricité de l'axe du cylindre excentré et celle de sa masse d'équilibrage ou contrepoids. Inversement, il sera possible de les rapprocher l'une de l'autre pour diminuer l'excentricité.
Les vis 63, traversant les fentes 64 et 65 de la coulisse et du contrepoids, permettent d'immobiliser ces organes dans telle position déterminée que l'on voudra par serrage contre la plaque 57, dans laquelle elles sont vissées.
La troisième et dernière forme d'exécution représentée schématiquement et à plus petite échelle à la fig. 11, se rapporte au transport d'un élément continu sans fin, que l'on peut assimiler à une bande se déplaçant uniformément et continuellement entre une réception et une alimentation.
I1 s'agit ici d'un ruban, d'une chaîne ou d'un couple de rubans ou chaînes sans fin 66, dont un tronçon à immobiliser se trouve en 67, au-dessous de la platine supérieure mobile 68 d'une presse autrement non représentée, à l'exception de la bielle 69.
En 70 se trouve une pile d'alimentation en feuilles, plaques ou autres objets à travailler et en 71 une pile de réception des objets travaillés. Ils y sont conduits par les transporteurs sans fin 72.
Sur l'élément de transport sans fin 66, on aper çoit, également espacés les uns des autres des protubérances 73. Elles représentent schématiquement soit des butées, soit des pinces, soit des barres à pinces, en un mot tout organe propre à saisir, maintenir et en tous les cas assurer le transport une à une en bonne position, des feuilles ou plaques de la pile 70.
Comme on le voit, l'élément de transport sans fin passe aussi sur deux couples de cylindre d'axes parallèles 74-75 respectivement 76-77 et, entre ces derniers, sur des cylindres 78, 79 d'axes excentrés comme dans les exemples précédents.
Mais contrairement à ces derniers, il n'y a pas de bobine d'alimentation, ni de réception, l'élément est sans fin et passe autour des cylindres extérieurs 80 et 81, d'axes soumis à l'action de ressorts tendeurs tels que 82.
Le fonctionnement de l'ensemble est semblable à celui des exemples précédents : tandis qu'en 67, entre les cylindres 75 et 76, il y aura successivement transport puis immobilisation, le surplus de l'élément de transport 66 sera animé d'un mouvement de translation continu.
I1 est évident que dans le cas de chaînes ou de rubans étroits, les cylindres pourront être des galets ou encore des roues à chaînes.
Mechanism causing the step-by-step transport of a section of tape
in a specific sector, regardless of the movements made
by the rest of the ribbon
In the industry relating to the shaping or printing of paper or cardboard, as well as in still other fields, it is common to work with the material in a strip or to use a transport member of the same type. or chain for example.
When the work is carried out in motion, either for example by means of rotating cylinders, between or opposite which the material to be worked passes, there is generally no problem other than that of adapting the circumferential speed of the cylinder. considered at the transport speed of the worked strip.
If, on the other hand, use is made of plates or punches, it is necessary to immobilize the strip, or at least the worked section of the latter, at each intervention of the tool.
The worked bands generally unwinding from a reserve in the form of a reel, to then wind up on a receiving reel, it is difficult to immobilize and restart the latter successively, given their often considerable weight, moreover variable, and inertial forces coming into play.
For this reason, more or less complicated mechanisms have already been proposed with the aim, without opposing a continuous unwinding and winding of a strip, to manage to momentarily immobilize a section of it, that precisely on which s' performs the work of a plate, a punch, or any tool generally subjected to a back and forth movement. These mechanisms are either complicated, imprecise or not exempt from the influence of inertial forces.
The object of the invention is such a mechanism eliminating all these drawbacks by providing, for said transport of a section of tape, two pairs of rotating members with axes parallel to each other and over which the tape is driven, which forms between each pair of members of each pair a loop each passing around one of two identical rotary members, with an axis performing an eccentric rotational movement, similarly displaced, but with an angular offset such as the one with respect to the other, that when the eccentricity of one causes an elongation of the corresponding loop, the eccentricity of the other causes an equal shortening of the other loop and vice versa, all in order to obtain that 'a section of tape in constant motion,
stretched between the two pairs of rotating members, alternately undergoes periods of slowing down and acceleration, between which standstill times are placed.
The appended drawing shows three embodiments of the object of the invention, given by way of example.
Fig. 1 is an elevational view of a platen press relating to the first embodiment.
Figs. 2 to 5 are used to explain the movement of the loops driven over the eccentric cylinders.
Fig. 6 relates to a device for automatically adjusting the flow rate of the strip as a function of the position of the sections to be worked which it serves to feed correctly.
Fig. 7 is an elevational view of a platen press relating to the second embodiment.
Fig. 8 is a vertical section through VIII
VIII.
Figs. 9 and 10 show a detail on a larger scale, ie a means of adjusting the eccentricity of the eccentric cylinders.
Fig. 11 relates to the third embodiment, applicable when the conveyed tape is endless, as is the case for one or more transport chains of sections worked in the form of sheets or plates.
In a press generally shown in elevation in FIG. 1 and comprising in particular an upper movable plate 1, rising and falling under the action of connecting rods 2, passes a strip of cardboard 3, coming from a supply reel 4 and taken up by a winding reel 5.
A return of the plate this cardboard will be worked, for example cut, which requires its temporary immobilization while this operation is carried out. However, provision is made for a continuous unwinding and winding of the strip, controlled by the drive rolls of the input and 7 output groups 6.
A cylinder of each of these groups belongs to one of two pairs of cylinders with parallel axes 8-9 and 10-11, between the middle cylinders 9-10 of which the section of strip 12 to be worked is stretched and consequently to temporarily immobilize.
For the rest, we see that band 3, driven over pairs of cylinders 8-9 and 10
11, plunges between the two cylinders of each pair forming the two pairs and thus constitutes a loop 13 between 8 and 9, respectively 14 between 10 and 11.
These two loops pass around lower cylinders 15 respectively 16, with an axis performing an eccentric rotational movement, balanced by counterweights 17 and 18. The whole is driven at the same speed and in the same direction from a toothed wheel 19. , wedged on the eccentric shaft of the connecting rods 2 and by means of toothed wheels 20, 21 for the axis of the cylinder 15 and 22, 23 for the axis of the cylinder 16.
Figs. 2 to 5 show, for example for the loop 13, what modifications the eccentric rotation of the cylinder 15 makes to it around the axis 24 of the assembly, in the direction of arrow 25.
Starting from the intermediate position of FIG. 2, it can be seen that the loop is first of all pulled downwards with respect to the drawing, therefore elongated, then brought back to a length corresponding practically to that of FIG. 1 in fig. 4, finally shortened in fig. 5, after which this cycle begins again. We can in a way say that the loop breathes, it lengthens and shortens according to a rhythm in synchronism with the work of plate 1, if we admit the rotation speeds of 19, 21 and 23 equal, which is the case.
The loop 14 will be subjected to identical variations in length and according to an equally identical law if it is accepted that the dimensions of the cylinders 15 and 16 are equal, as well as the eccentricity of their axes, which is also the case.
The arrangement described makes it possible to momentarily immobilize the section of strip 12, without interrupting its unwinding from the reel 4 or its winding on the reel 5.
The lengthening of the first loop 13 makes it possible to momentarily absorb the excess of unwound strip, while the section 12 is stationary.
Likewise, the shortening of the loop 14 makes it possible to continue to feed tape on the reel 5, while said section 12 is stationary.
By properly wedging the axes of the two eccentric cylinders 15 and 16 with respect to each other and with respect to the driving wheel 19, it will finally be possible, while immobilizing the section 12 while the plate 1 is working it, by example cutting, to keep constant the unwinding movement of the strip coming from the reel 4 and that of winding of the strip led to the reel 5.
The step by step advance of the successively worked sections of strip is thus carried out without bringing into play the least inertia forces, if not that of the strip which is negligible, everything else being able to be perfectly balanced.
Fig. 1 gives a glimpse of an essential detail which does not appear in FIGS. 2 to 5 simplified, that is to say that the cylinders 15 and 16 of course also rotate around their own eccentric axis (for example 26 for 15), failing which, there would be constant friction between these cylinders and the belt. The construction is therefore such that the axis of each of these cylinders performs an eccentric rotation around the fixed axis of the assembly, while the cylinder itself turns idle around its axis thus displaced.
Fig. 6 shows an accessory arrangement making it possible to correct the reIative position of the strip in motion, in particular of its immobilized section, for example in the case where the cutting carried out by the punch 1 must coincide with a prior printing of the strip.
This figure partially shows the two cylinders 8 and 11 of the input and output drive groups 6 and 7. They are driven from the main drive shaft 27, via the shafts 28 and 29 and the gears which 'they wear.
At 30 there is a speed variator mechanism, placed under the control of a small motor 31, which in turn is controlled by a measuring member 32, such as for example a photoelectric cell influenced by the impressions of the web or a feeler locating a mark of the latter, for example a perforation. The speed correction obtained will tend to correct the position of the band's impressions relative to the tools working it. Such an arrangement is known per se, as are various conventional ways of achieving it.
Fig. 7 shows a second embodiment also in the form of an upper plate press 33 movable under the action of connecting rods 34 wedged on the eccentric shaft 35.
The strip 36 to be worked, which also moves from right to left with respect to the drawing, also passes over two pairs of cylinders with parallel axes 37-38 respectively 39-40, between which it forms the loops 41 and 42, as before and for the same purpose. These loops also pass over rotary cylinders with an eccentric axis located at 43 and 44.
All other things being equal, this embodiment has various improvements which are illustrated by the following figures.
Fig. 8 corresponding to the vertical section through VIII-VIII of FIG. 7 lets glimpse, one above the other, the cylinder 39 and the cylinder of eccentric axis 44, leading the loop 42 and in reality turning crazy on its eccentric axis 45, itself driven around the real axis of rotation of the assembly, located at 46. This axis actually consists of two coaxial shaft ends, driven simultaneously by means of the toothed wheels 47.
Chain wheels and a chain 48, 49 and 50 establish the necessary kinematic connection between the shaft 46 of the eccentric cylinder 44 and the cylinder 39.
The eccentric chain wheel 51 serves only as an adjustable chain tensioner.
At 52 and 53 we see cranks with adjustable arms, of which figs. 9 and 10 show the detail on a larger scale. Their aim is to enable the degree of eccentricity of the axes of the eccentric cylinders such as 44 to be finely adjusted, with a view, on the one hand, to modifying the stroke of the strip at each successive advance, on the other hand to put exactly in agree the reciprocal actions of the two cylinders 43 and 44 which must compensate each other.
At the end of the shaft 46, on a flange 54, is fixed a diametral plate 55 which covers the counterweight 56, a slide 57 being interposed between these two parts.
This slide carries a tightening sleeve 58, the opening 59 of which is intended to receive and hold tight the eccentric axis 45 (FIG. 8) of the corresponding cylinder. The eccentricity is given by the offset visible in fig. 10, from the center of this tightening sleeve 58 relative to that of the flange 54, but can be modified, as will be seen.
In the upper part of the slide 57 is screwed a step on the left of a rod 60 with two threads, of which the second lower 61, of step on the right, is screwed into the mass 56.
Between these two screwed parts, the rod 60 has a collar 62 which, taken in a flange 63 integral with the plate 55, opposes any axial displacement of the screw relative to the plate, while of course allowing rotation.
It is obvious that, depending on the direction of the latter caused by the application of a square barrel key on the square head of the rod 60, the slide 57 and the mass 56 will be moved aside or brought closer to one another. By moving them away from each other, the eccentricity of the axis of the eccentric cylinder and that of its balancing mass or counterweight are simultaneously increased. Conversely, it will be possible to bring them closer to each other to reduce eccentricity.
The screws 63, passing through the slots 64 and 65 of the slide and of the counterweight, make it possible to immobilize these members in such determined position as one wishes by clamping against the plate 57, in which they are screwed.
The third and last embodiment shown schematically and on a smaller scale in FIG. 11, relates to the transport of an endless continuous element, which can be compared to a band moving uniformly and continuously between a reception and a feed.
I1 is here a tape, a chain or a pair of endless tapes or chains 66, a section to be immobilized is located at 67, below the movable upper plate 68 of a press otherwise not shown, with the exception of connecting rod 69.
At 70 is a stack for supplying sheets, plates or other objects to be worked and at 71 a stack for receiving the worked objects. They are driven there by endless carriers 72.
On the endless transport element 66, we can see, equally spaced apart from each other, protuberances 73. They schematically represent either stops, or grippers, or gripper bars, in short, any organ suitable for gripping, maintain and in any case ensure the transport one by one in the correct position, of the sheets or plates of the stack 70.
As can be seen, the endless transport element also passes over two pairs of cylinders of parallel axes 74-75 respectively 76-77 and, between the latter, over cylinders 78, 79 of eccentric axes as in the examples previous ones.
But unlike the latter, there is no supply coil or reception, the element is endless and passes around the outer cylinders 80 and 81, axes subjected to the action of tension springs such than 82.
The operation of the assembly is similar to that of the preceding examples: while in 67, between the cylinders 75 and 76, there will be successively transport then immobilization, the surplus of the transport element 66 will be animated by a movement. continuous translation.
I1 is obvious that in the case of chains or narrow bands, the cylinders can be rollers or chain wheels.