EP0181804B1 - Automatic angular positioning device for a plurality of rotative indexing machine components, and machine, particularly a franking machine, comprising such a device - Google Patents
Automatic angular positioning device for a plurality of rotative indexing machine components, and machine, particularly a franking machine, comprising such a device Download PDFInfo
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Definitions
- the invention relates to automatic angular positioning devices for indexable rotary members of machines, in particular office machines, packaging machines and, more generally, machines where the angular position of one or more members needs to be settled.
- the invention applies, in particular, to the automatic positioning of the printing rollers, in a postal franking machine, the printing drum of the machine itself constituting a rotary support for the printing rollers, the indexing allows the "enhancement" of the machine for each franking operation.
- Such a small machine comprises: a frame, a main rotary shaft mounted for rotation in the frame, a printing drum carried by said shaft and in which printing wheels are rotatably mounted on a transverse shaft and carry toothed pinions in engagement, each with a first corresponding rack secured to a rod mounted for longitudinal sliding in said main shaft, while a second longitudinal rack secured to each of said rods is engaged with one of several individual coaxial toothed wheels of enhancement command.
- each of the rods is controlled by a stepping motor.
- Each of these stepper motors to be easily accommodated in the machine, must be small and can therefore only provide a low torque. It follows the risk of breakdowns by loss of step when the rods and the wheels are impeded in their movement by the printing ink, which requires frequent cleaning. Furthermore, the axial arrangement of the rods imposes complicated transmissions between them and the printing wheels.
- the print wheels are positioned by independent gears successively engaged with a toothed wheel.
- the toothed wheel is rotatably mounted in a carriage movable parallel to the common axis of the pigs and it is controlled by a single stepping motor.
- the movement of the carriage is ensured by two electromagnets, excited together or separately, to rotate the levers connected to the carriage by an axis transforming the rotation into translation.
- the number of carriage positions is limited to four, representing the combinations of two two-state electromagnets.
- the rods are successively controlled by a first stepping motor whose axis slidingly carries a carriage driven transversely by a second stepper motor.
- the second stepper motor despite its simplicity, is bulky and expensive.
- the object of the invention is to provide an automatic device for positioning indexable rotary members of a machine, in particular printing knobs for a postage franking machine, which does not have the aforementioned drawbacks of the embodiments mentioned more high.
- the subject of the invention is also machines, in particular postal franking machines, which include an automatic angular positioning device for indexable rotary members having the characteristics set out in the present application.
- the postal franking machine shown from the front, as a whole, in FIG. 1, comprises a frame 1 in which is rotatably mounted a main shaft 2 which supports a printing drum 3; the franking folds 4, placed on a table 5 integral with the frame 1, are pushed, one by one, between two drive rollers 6, 7 which lead them between the rotary printing drum 3 and a support roller 8 ; they emerge franked from the machine at the location of arrow 9.
- the printing drum is driven, each time for one revolution, by a motor to which we will return later.
- a body 11 includes the device for enhancing the print wheels which is generally designated by 12 and will be described in detail below.
- the body still contains, in particular, the control and reading members, such as: a keyboard 14, an indicator of the postage value 15, a totalizer of the postage values 16, and a postage meter 17.
- movements of the various elements of the automatic enhancement device are provided by a stepping electric motor 18 and by an electromagnet (not shown in this figure) in response to the information given on the keyboard, under the control of a set microprocessor electronics and peripherals (not shown) which will not be described in detail, because it is not part of the invention.
- the main shaft 2 which rotates in two bearings 19, 20 and carries the drum 3 in which are mounted the print wheels 21a, 21b, 21c, 21d , four in number, for example, corresponding to the digit, units, tens, hundreds and thousands of postage values to be made; these knurls are mounted for rotation on an axis 22 orthogonal to the direction of the main shaft 2 and they are integral, respectively, with toothed pinions 23a, 23b, 23c, 23d whose teeth are engaged, respectively, with first racks 24a, 24b, 24c, 24d, integral with longitudinal rods, 25a, 25b, 25c, 25d adapted to slide in corresponding longitudinal grooves cut in the main shaft 2.
- Each rod such as 25b is provided with a second rack 27b engaged in itself with an indexable rotary member constituted by an individual toothed wheel for enhancement control, 28b (see also Figure 8).
- an indexable rotary member constituted by an individual toothed wheel for enhancement control, 28b (see also Figure 8).
- the machine comprises four printing rollers, there are therefore four individual toothed wheels for enhancement control 28a, 28b, 28c, 28d, respectively, but to simplify the representation, in FIG. scale, only three have been shown 28a, 28b, 28c.
- toothed wheels are mounted idly on an axis 30 fixed transversely in the main shaft 2 in a direction parallel to that of the axis 22 which carries the printing knobs and they are - kept locked in each of their positions, which correspond to numbers in the printing position of the rollers, by locking fingers, such as the finger 31 b (FIG. 6) for the wheel 28b, all these fingers being pivotally mounted on a common transverse axis 32 carried by the shaft main 2 and being resiliently biased against the teeth of the wheels by springs such as 33b.
- washers 35 are interposed, the outside diameter of which is equal to the bevel diameter of said cogwheels, that is to say the diameter of the circumference which passes through the vertices of their teeth; we will come back to the role of these washers later.
- a common cogwheel for indexing or enhancement control 37 can be selectively engaged 37 made integral, for example by means of a pin 38 (see in particular FIGS. 6 to 8), of a cylindrical rod for indexing or setting control 39 located in the same transverse geometric plane P1 as the axis of the individual toothed wheels 28a to 28d and parallel to said axis.
- the rod 39 is mounted, at one of its ends, in a primary rotary indexing or enhancement control shaft 41 (FIGS. 8 and 9) constituted by a cylindrical bushing forming a ball cage 42 and in which it can rotate and slide longitudinally; the amplitude of the sliding movement of the rod 39 is limited by an adjustable stop 40.
- the primary shaft 41 is mounted in a bearing 44 whose bore has an annular groove 45; the balls are partially engaged in this annular groove as well as in helical grooves 46 formed in the cylindrical surface of the rod 39.
- the bearing 44 is mounted in a support 47 which can approach or move away from the set of toothed wheels individual enhancement control commands 28a to 28d by a pivoting movement of an axis 48, the two ends of which are respectively mounted in two legs 51, 52 secured to a structure 53 fixed in a removable manner in the frame 1.
- the other end of the rod 39 can rotate and slide freely in the support 47.
- the support 47 can pivot under the action of an electromagnet 55 ( Figure 5) carried by the structure 53 and whose movable armature 56 is adapted to push an arm 57 integral with the support 47, against the force of a return spring 58.
- the amplitude of the oscillating movements of the arm 57 is limited, precisely, by two stop screws to lock nut 61, 62.
- the common gear wheel for enhancement control 37 is released from the groove 65.
- the common gear wheel 37 is engaged between the two washers 35 which are located on either side of the individual wheel against which the common wheel is engaged, so that said common wheel 37 and the rod 39 are blocked in translation. It follows that a rotation of the rod 39 is capable of rotating this wheel and, consequently, of indexing the individual toothed wheel and the corresponding printing wheel.
- means are provided for selectively releasing the finger such as blocking 31 b of the individual wheel considered, as well as safety means for additional blocking, respectively axial and or angular, of the rod 39 and or of the individual toothed wheels.
- the two cheeks 71, 72 of a yoke 73 are crossed by the enhancement control rod 39 and enclose the common toothed wheel 37; the yoke 73 has a rib 74 permanently engaged in a guide groove which, in this example, consists of the groove 65 in which a tooth of the common toothed wheel can already engage.
- a protuberance 79 of the yoke 73 in the high position pushes a bent extension, such as 81 b, of the corresponding finger 31 b for example, for immobilizing the selected individual wheel 28b, so as to allow it to d 'be indexed.
- the electric stepping motor 18 (FIGS. 1, 2, 4) is fixed to a console 83 secured to the frame of the machine and its shaft 84 is connected to the primary shaft 41 by a universal joint, from Oldham or Cardan joint. example, indicated in 85.
- the drive motor for one revolution of the main shaft 2 which carries the printing drum is indicated at 87.
- the print wheels 21 a, 21 b, 21 c, 21 d remained at their respective values Va-0, Vb-0, Vc-0 and Vd-0.
- Va-1, Vb-1, Vc-1 and Vd-1 we will assume that it is now necessary to frank a fold to a different value for which some, at least, of the print wheels must be indexed to a new value.
- the machine is at rest and the various members of the automatic enhancement control device occupy the positions shown in FIGS. 2 and 3, that is to say that the common gear wheel for enhancement control 37 is out of range of the individual toothed wheels 28a, 28b, 28c, 28d by the fact that the rod 39 occupies its advanced position as far as possible against the stop 40.
- the electromagnet 55 is not excited, so that the support 47 occupies its low position and that, consequently, a tooth of the common wheel 37 is engaged in the groove 65; it follows that the rod 39, integral with this toothed wheel, is blocked in rotation.
- the stepping motor 18 is set in motion in the direction and the number of suitable steps to bring the rod 39, then locked in rotation by the common toothed wheel 37, to its advanced position against the stop 40 ( Figures 2 and 3); the common toothed wheel 37 is therefore again away from the group of individual toothed wheels 28a to 28d.
- the main shaft is rotated for one turn under the action of the motor 87 as soon as the franking fold is introduced into the machine.
- the counter 17 (FIG. 1) advances by one unit and the total of the values of the envelopes already franked appears in the viewfinder 16.
- the common toothed wheel 37 for enhancing control is advantageously given a number of teeth equal to 10 and, at the same time time, the axial spacing between the individual toothed wheels 28a to 28d is chosen equal to one tenth of the pitch of the helical grooves 46 of the rod 39, so that the number of steps which the rotor of the motor 18 must rotate is the same for an axial selection operation of an individual toothed wheel only for indexing a tooth of these wheels.
- the invention can generally be applied to the selection and indexing of moving parts having teeth with which the power take-offs are aligned.
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Description
L'invention concerne les dispositifs de positionnement angulaire automatique d'organes rotatifs indexables de machines, notamment de machines de bureau, de machines de conditionnement et, plus généralement, de machines où la position angulaire d'un ou plusieurs organes a besoin d'être réglée.The invention relates to automatic angular positioning devices for indexable rotary members of machines, in particular office machines, packaging machines and, more generally, machines where the angular position of one or more members needs to be settled.
L'invention s'applique, notamment, au positionnement automatique des molettes d'impression, dans une machine d'affranchissement postal, le tambour d'impression de la machine constituant lui-même un support rotatif pour les molettes d'impression dont l'indexation permet la "mise à valeur" de la machine pour chaque opération d'affranchissement.The invention applies, in particular, to the automatic positioning of the printing rollers, in a postal franking machine, the printing drum of the machine itself constituting a rotary support for the printing rollers, the indexing allows the "enhancement" of the machine for each franking operation.
Une telle machine petit comporter: un bâti, un arbre rotatif principal monté à rotation dans le bâti, un tambour d'impression porté par ledit arbre et dans lequel des molettes d'impression sont montées à rotation sur un arbre transversal et portent des pignons dentés en prise, chacun avec une première crémaillère correspondante solidaire d'une tringle montée à coulissement longitudinal dans ledit arbre principal, tandis qu'une deuxième crémaillère longitudinale solidaire de chacune des dites tringles est en prise avec l'une de plusieurs roues dentées individuelles coaxiales de commande de mise à valeur.Such a small machine comprises: a frame, a main rotary shaft mounted for rotation in the frame, a printing drum carried by said shaft and in which printing wheels are rotatably mounted on a transverse shaft and carry toothed pinions in engagement, each with a first corresponding rack secured to a rod mounted for longitudinal sliding in said main shaft, while a second longitudinal rack secured to each of said rods is engaged with one of several individual coaxial toothed wheels of enhancement command.
Dans certains dispositifs connus, notamment celui décrit dans le brevet américain N° 4 398 458, on commande chacune des tringles par un moteur pas à pas. Chacun de ces moteurs pas à pas, pour être facilement logeable dans la machine, doit être petit et ne peut, de ce fait, fournir qu'un faible couple. Il s'ensuit des risques de pannes par perte de pas lorsque les tringles et les roues sont gênées dans leur mouvement par l'encre d'impression, ce qui oblige à un nettoyage fréquent. Par ailleurs, la disposition axiale des tringles impose des transmissions compliquées entre celles-ci et les roues d'impression.In certain known devices, in particular that described in US Pat. No. 4,398,458, each of the rods is controlled by a stepping motor. Each of these stepper motors, to be easily accommodated in the machine, must be small and can therefore only provide a low torque. It follows the risk of breakdowns by loss of step when the rods and the wheels are impeded in their movement by the printing ink, which requires frequent cleaning. Furthermore, the axial arrangement of the rods imposes complicated transmissions between them and the printing wheels.
Dans d'autres dispositifs, tels que celui décrit dans le brevet américain N° 3 965 815, les molettes d'impression sont positionnées par des pignons indépendants mis en prise successivement avec une roue dentée. La roue dentée est montée à rotation dans un chariot déplaçable parallèlement à l'axe commun des pigons et elle est commandée par un seul moteur pas à pas. Le déplacement du chariot est assuré par deux électro-aimants, excités ensemble ou séparément, pour faire pivoter des leviers reliés au chariot par un axe transformant la rotation en translation. Il subsiste ici un grand nombre de liaisons mécaniques dont l'inertie limite la vitesse des mouvements et exige deux gros électro-aimants. Enfin, le nombre de positions du chariot est limité à quatre, représentant les combinaisons dedeux électro-aimants à deux états.In other devices, such as that described in US Patent No. 3,965,815, the print wheels are positioned by independent gears successively engaged with a toothed wheel. The toothed wheel is rotatably mounted in a carriage movable parallel to the common axis of the pigs and it is controlled by a single stepping motor. The movement of the carriage is ensured by two electromagnets, excited together or separately, to rotate the levers connected to the carriage by an axis transforming the rotation into translation. There remain here a large number of mechanical connections whose inertia limits the speed of movements and requires two large electromagnets. Finally, the number of carriage positions is limited to four, representing the combinations of two two-state electromagnets.
Dans d'autres dispositifs, tels que celui décrit dans le brevet américain N° 4 050 374 (français 2 355 659), les tringles sont commandées successivement par un premier moteur pas à pas dont l'axe porte à coulissement un chariot entraîné transversalement par un deuxième moteur pas à pas. Le deuxième moteur pas à pas, malgré sa simplicité, est encombrant et onéreux.In other devices, such as that described in US Patent No. 4,050,374 (French 2,355,659), the rods are successively controlled by a first stepping motor whose axis slidingly carries a carriage driven transversely by a second stepper motor. The second stepper motor, despite its simplicity, is bulky and expensive.
Le but de l'invention est de réaliser un dispositif automatique de positionnement d'organes rotatifs indexables de machine, notamment des molettes d'impression d'une machine d'affranchissement postal, qui ne présente pas les inconvénients précités des modes de réalisation rappelés plus haut.The object of the invention is to provide an automatic device for positioning indexable rotary members of a machine, in particular printing knobs for a postage franking machine, which does not have the aforementioned drawbacks of the embodiments mentioned more high.
A cet effet, le dispositif suivant l'invention comporte:
- - une roue dentée commune de commande d'indexation solidaire d'une tige cylindrique de commande d'indexation parallèle à l'axe desdits organes rotatifs indexables,
- - un arbre rotatif primaire de commande d'indexation constitué par une douille cylindrique formant cage à billes dans l'alésage de laquelle la tige peut coulisser et tourner,
- - un palier pour l'arbre rotatif primaire, qui est porté par un support mobile seulement dans la direction de l'ensemble des organes rotatifs indexables et dont l'alésage présente une gorge annulaire, les billes étant engagées partiellement dans cette gorge annulaire ainsi que dans des gorges hélicoïdales pratiquées dans la surface cylindrique de la tige,
- - un moteur électrique pas à pas dont l'arbre est lié en rotation à l'arbre rotatif primaire de commande d'indexation,
- - des doigts d'immobilisation sollicités élastiquement respectivement contre les dentures des organes rotatifs indexables,
- - des moyens pour immobiliser temporairement la tige de commande d'indexation, en rotation seulement,
- - des moyens pour immobiliser temporairement la tige de commande d'indexation, en coulissement seulement,
- - des moyens pour repousser temporairement le doigt d'immobilisation de l'organe rotatif indexable sélectivement en prise avec la roue dentée commune de commande d'indexation et pour verrouiller angulairement, dans le même temps, les autres organes rotatifs indexables, et
- - des moyens de commande des déplacements du support précité, comportant un seul électro-aimant, lesdits moyens étant adaptés à deplacer ledit support dans une première position dans laquelle la rotation du moteur pas à pas provoque un déplacement axial de la tige et de la roue dentée commune bloquées en rotation, pour la sélection de l'organe rotatif à indexer, ou dans une seconde position, dans laquelle la rotation du moteur à pas provoque une rotation de la tige et de la roue dentée commune immobilisées en translation pour l'indexation de l'organe rotatif sélectionné.
- a common gear for indexing control secured to a cylindrical rod for indexing control parallel to the axis of said indexable rotary members,
- a primary rotary indexing control shaft constituted by a cylindrical bushing forming a ball cage in the bore of which the rod can slide and rotate,
- a bearing for the primary rotary shaft, which is carried by a movable support only in the direction of all of the indexable rotary members and whose bore has an annular groove, the balls being partially engaged in this annular groove as well as in helical grooves made in the cylindrical surface of the rod,
- - a stepping electric motor whose shaft is linked in rotation to the primary rotary indexing control shaft,
- immobilizing fingers elastically urged respectively against the teeth of the indexable rotary members,
- means for temporarily immobilizing the indexing control rod, in rotation only,
- means for temporarily immobilizing the indexing control rod, in sliding only,
- means for temporarily repelling the immobilizing finger of the indexable rotary member selectively engaged with the common toothed indexing control wheel and for angularly locking, at the same time, the other indexable rotary members, and
- means for controlling the movements of the aforementioned support, comprising a single electromagnet, said means being adapted to move said support in a first position in which the rotation of the stepping motor causes an axial displacement of the rod and of the wheel common toothed locked in rotation, for the selection of the rotary member to be indexed, or in a second position, in which the rotation of the stepping motor causes a rotation of the rod and the common toothed wheel immobilized in translation for indexing of the selected rotary member.
Grâce à cette conception particulière, on peut réaliser un dispositif fiable, économique et peu onr-rirnhrmntThanks to this particular design, it is possible to produce a reliable, economical and inexpensive device.
L'invention a aussi pour objet, les machines, notamment les machines d'affranchissement postal, qui comportent un dispositif de positionnement angulaire automatique d'organes rotatifs indexables possédant les caractéristiques exposées dans la présente demande.The subject of the invention is also machines, in particular postal franking machines, which include an automatic angular positioning device for indexable rotary members having the characteristics set out in the present application.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'invention.The invention will be better understood on reading the description which follows and on examining the appended drawings which show, by way of example, an embodiment of the invention.
Sur ces dessins:
- - la figure 1 est une vue de face d'une machine d'affranchissement postal dont les molettes d'impression sont mises à valeur par un dispositif automatique suivant l'invention,
- - la figure 2 est une vue en plan du dispositif de mise à valeur des molettes d'impression, en position de repos,
- - la figure 3 est une coupe verticale faite suivant la ligne III - III de la figure 2,
- - la figure 4 est une vue analogue à la figure 2, mais le dispositif étant en position de mise à valeur d'une molette d'impression,
- - la figure 5 est une coupe verticale faite suivant la ligne V - V de la figure 4,
- - la figure 6 représente, à plus grande échelle, la partie centrale de la figure 5,
- - la figure 7 est une coupe faite suivant la ligne VII - VII de la figure 6,
- - la figure 8 est une coupe faite suivant la ligne VIII - VIII de la figure 4, et
- - la figure 9 est une coupe faite suivant la ligne IX - IX de la figure 8.
- FIG. 1 is a front view of a postal franking machine, the printing wheels of which are enhanced by an automatic device according to the invention,
- FIG. 2 is a plan view of the device for enhancing the print wheels, in the rest position,
- FIG. 3 is a vertical section taken along line III - III of FIG. 2,
- FIG. 4 is a view similar to FIG. 2, but the device being in the position for enhancing a printing wheel,
- FIG. 5 is a vertical section taken along the line V - V of FIG. 4,
- FIG. 6 represents, on a larger scale, the central part of FIG. 5,
- FIG. 7 is a section taken on line VII - VII of FIG. 6,
- FIG. 8 is a section taken along line VIII - VIII of FIG. 4, and
- - Figure 9 is a section taken on the line IX - IX in Figure 8.
La machine d'affranchissement postal représentée de face, dans son ensemble, sur la figure 1, comporte un bâti 1 dans lequel est monté à rotation un arbre principal 2 qui supporte un tambour d'impression 3; les plis à affranchir 4, posés sur une table 5 solidaire du bâti 1, sont poussés, un par un, entre deux rouleaux d'entraînement 6, 7 qui les conduisent entre le tambour rotatif d'impression 3 et un rouleau d'appui 8; ils sortent affranchis de la machine à l'emplacement de la flèche 9. Le tambour d'impression est entraîné, chaque fois pour un tour, par un moteur sur lequel on reviendra plus loin. Une carrosserie 11 englobe le dispositif de mise à valeur des molettes d'impression qui est désigné dans son ensemble par 12 et va être décrit en détail plus loin. La carrosserie renferme encore, notamment, les organes de commande et de lecture, tels que: un clavier 14, un indicateur de la valeur d'affranchissement 15, un totalisateur des valeurs d'affranchissement 16, et un compteur de plis affranchis 17. Les mouvements des différents éléments du dispositif automatique de mise à valeur sont assurés par un moteur électrique pas à pas 18 et par un électro-aimant (non représenté sur cette figure) en réponse, aux informations données au clavier, sous le contrôle d'un ensemble électronique à microprocesseur et périphériques (non représentés) qu'on ne décrira pas en détail, parce qu'il ne fait pas partie de l'invention.The postal franking machine shown from the front, as a whole, in FIG. 1, comprises a frame 1 in which is rotatably mounted a
Sur les figures 2 et 3, on retrouve, à plus grande échelle, l'arbre principal 2 qui tourillonne dans deux paliers 19, 20 et porte le tambour 3 dans lequel sont montées les molettes d'impression 21a, 21 b, 21c, 21d, au nombre de quatre, par exemple, correspondant au chiffre, des unités, des dizaines, des centaines et des mille des valeurs d'affranchissement à effectuer; ces molettes sont montées folles à rotation sur un axe 22 orthogonal à la direction de l'arbre principal 2 et elles sont solidaires, respectivement, de pignons dentés 23a, 23b, 23c, 23d dont les dents sont en prise, respectivement, avec des premières crémaillères 24a, 24b, 24c, 24d, solidaires de tringles longitudinales, 25a, 25b, 25c, 25d adaptées à coulisser dans des rainures longitudinales correspondantes taillées dans l'arbre principal 2.In Figures 2 and 3, there is, on a larger scale, the
Chaque tringle telle que 25b, par exemple, est munie d'une deuxième crémaillère 27b en prise elle-même avec un organe rotatif indexable constitué par une roue dentée individuelle de commande de mise à valeur, 28b (voir aussi figure 8). Dans le cas présent où la machine comporte quatre molettes d'impression, il y a donc quatre roues dentées individuelles de commande de mise à valeur 28a, 28b, 28c, 28d, respectivement, mais pour simplifier la représentation, sur la figure 7 à grande échelle, on n'en a représenté que trois 28a, 28b, 28c. Ces roues dentées sont montees folles sur un axe 30 fixé transversalement dans l'arbre principal 2 dans une direction parallèle à celle de l'axe 22 qui porte les molettes d'impression et elles sont - maintenues verrouillées dans chacune de leurs positions, qui correspondent à des chiffres en position d'impression des molettes, par des doigts de verrouillage, tels que le doigt 31 b (figure 6) pour la roue 28b, tous ces doigts étant montés à pivotement sur un axe transversal commun 32 porté par l'arbre principal 2 et étant rappelés élastiquement contre les dentures des roues par des ressorts tels que 33b. Entre les roues dentées individuelles de commande de mise à valeur, sont interposées des rondelles 35 dont le diamètre extérieur est égal au diamètre d'échanfreinement desdites roues dentées, c'est-à-dire le diamètre de la circonférence qui passe par les sommets de leurs dents; on reviendra plus loin sur le rôle de ces rondelles.Each rod such as 25b, for example, is provided with a
Avec chacune des roues dentées individuelles de commande de mise à valeur 28a à 28d, peut entrer selectivement en prise une roue dentée commune de commande d'indexation ou de mise à valeur 37 rendue solidaire, par exemple au moyen d'une goupille 38 (voir notamment figures 6 à 8), d'une tige cylindrique de commande d'indexation ou de mise à valeur 39 située dans le même plan géométrique transversal P1 que l'axe des roues dentées individuelles 28a à 28d et parallèle audit axe. La tige 39 est montée, par l'une de ses extrémités, dans un arbre rotatif primaire de commande d'indexation ou de mise à valeur 41 (figures 8 et 9) constitué par une douille cylindrique formant cage à billes 42 et dans laquelle elle peut tourner et coulisser longitudinalement; l'amplitude du mouvement de coulissement de la tige 39 est limitée par une butée réglable 40. L'arbre primaire 41 est monté dans un palier 44 dont l'alésage présente une gorge annulaire 45; les billes sont engagées partiellement dans cette gorge annulaire ainsi que dans des gorges hélicoïdales 46 pratiquées dans la surface cylindrique de la tige 39. Le palier 44 est monté dans un support 47 qui peut se rapprocher ou s'éloigner de l'ensemble des roues dentées individuelles de commande de mise à valeur 28a à 28d par un mouvement de pivotement d'un axe 48 dont les deux extrémités sont montées respectivement dans deux pattes 51, 52 solidaires d'une structure 53 fixée d'une manière amovible dans le bâti 1. L'autre extrémité de la tige 39 peut tourner et coulisser librement dans le support 47. Le support 47 peut pivoter sous l'action d'un électro-aimant 55 (figure 5) porté par la structure 53 et dont l'armature mobile 56 est adaptée à repousser un bras 57 solidaire du support 47, à l'encontre de la force d'un ressort de rappel 58. L'amplitude des mouvements d'oscillation du bras 57 est limitée, avec précision, par deux vis de butée à contre- écrou 61, 62.With each of the individual cogwheels for enhancing
Lorsque le support 47 occupe sa position basse inactive qui est celle représentée sur les figures 2 et 3, une dent de la roue dentée commune de commande de mise à valeur 37 est engagée dans une rainure 65 (voir aussi figures 6 et 7) parallèle à l'axe de ladite roue et pratiquée dans un guide 66 porté par la structure 53; il en resulte que la tige 39, solidaire de ladite roue, est immobilisée en rotation. Dans cette même position, les doigts tels que 31 b rappelés élastiquement par les ressorts tels que 33b, immobilisent toutes les roues dentées individuelles de commande de mise à valeur.When the
Lorsque le support 47 occupe sa position haute active qui est celle représentée sur les figures 4 à 8, la roue dentée commune de commande de mise à valeur 37 est dégagée de la rainure 65. De plus, la roue dentée commune 37 est engagée entre les deux rondelles 35 qui se trouvent de part et d'autre de la roue individuelle contre laquelle la roue commune est engagée, de sorte que ladite roue commune 37 et la tige 39 sont bloquées en translation. Il s'en suit qu'une rotation de la tige 39 est capable de faire tourner cette roue et, par conséquent d'indexer la roue dentée individuelle et la molette d'impression correspondante. En outre, il est prévu des moyens pour dégager sélectivement le doigt tel que 31 b de blocage de la roue individuelle considérée, ainsi que des moyens de sécurité pour un blocage supplémentaire respectivement axial et ou angulaire de la tige 39 et ou des roues dentées individuelles autres que la roue actuellement sélectionnée, telle que 28b, par exemple. A cet effet, les deux joues 71, 72 d'une chape 73 sont traversées par la tige de commande de mise à valeur 39 et enserrent la roue dentée commune 37; la chape 73 présente une nervure 74 engagée en permanence dans une rainure de guidage qui, dans cet exemple, est constituée par la rainure 65 dans laquelle peut déjà s'engager une dent de la roue dentée conmune. Lorsque le support 47 est en position basse, la nervure 74 de la chape 73 est engagée dans le fond de la rainure 65, et une dent de la roue commune 37 engagée dans la partie supérieure de ladite rainure, tandis qu'en position haute du support, la dent de la roue commune est sortie de la rainure, mais la nervure de la chape est encore engagée dans la partie supérieure de la rainure, et, de plus, des portions de denture 77, 78 des deux joues 71, 72 de la chape, respectivement, sont en contact axial avec au moins l'une des rondelles 35 et sont engagées dans les dentures des deux roues dentées individuelles 28a, 28c qui se trouvent de part et d'autre de la roue individuelle sélectionnée 28b et qui, par conséquent, sont positivement bloquées en rotation la tige 39 étant de son côté, bloquée en translation. Enfin, une protubérance 79 de la chape 73 en position haute, repousse un prolongement coudé, tel que 81 b, du doigt correspondant 31 b par exemple, d'immobilisation de la roue individuelle sélectionnée 28b, de façon à permettre à celle-ci d'être indexée.When the
Le moteur électrique pas à pas 18 (figures 1,2, 4) est fixé à une console 83 solidaire du bâti de la machine et son arbre 84 est relié à l'arbre primaire 41 par un joint universel, de Oldham ou de Cardan par exemple, indiqué en 85.The electric stepping motor 18 (FIGS. 1, 2, 4) is fixed to a
Le moteur d'entraînement pour un tour de l'arbre principal 2 qui porte le tambour d'impression est indiqué en 87.The drive motor for one revolution of the
Le fonctionnement de la machine est le suivant:The operation of the machine is as follows:
Après la dernière opération d'affranchissement d'un pli, les molettes d'impression 21 a, 21 b, 21 c, 21 d sont restées à leurs valeurs respectives Va-0, Vb-0, Vc-0 et Vd-0. On va supposer qu'il convient maintenant d'affranchir un pli à une valeur différente pour laquelle certaines, au moins, des molettes d'impression doivent être indexées à une nouvelle valeur. On va désigner les valeurs que doivent maintenant avoir les molettes par Va-1, Vb-1, Vc-1 et Vd-1.After the last fold franking operation, the
Actuellement, la machine est au repos et les différents organes du dispositif automatique de commande de mise à valeur occupent les positions représentées sur les figures 2 et 3, c'est-à-dire que la roue dentée commune de commande de mise à valeur 37 est hors de portée des roues dentées individuelles 28a, 28b, 28c, 28d par le fait que la tige 39 occupe sa position avancée au maximum contre la butée 40. De plus, l'électro-aimant 55 n'est pas excité, de sorte que le support 47 occupe sa position basse et que, par conséquent, une dent de la roue commune 37 est engagée dans la rainure 65; il en résulte que la tige 39, solidaire de cette roue dentée, est bloquée en rotation.Currently, the machine is at rest and the various members of the automatic enhancement control device occupy the positions shown in FIGS. 2 and 3, that is to say that the common gear wheel for
On compose, sur le clavier 14 (figure 1), la nouvelle valeur d'affranchissement; celle-ce apparaît dans le viseur 15. On appuie alors sur la touche "V" désignée par le chiffre de référence 10 sur la figure 1 et, à partir de cet instant, toutes les opérations de mise à valeur des molettes d'impression vont s'effectuer automatiquement sous le contrôle du dispositif électronique à micro-processeur, par l'exécution de la série de séquences suivantes:
- - le moteur pas à pas 18 est mis en marche dans le sens, et du nombre de pas convenables, pour que la tige 39 (figures 4 à 9), immobile en rotation comme on vient juste ce le rappeler, subisse un mouvement de coulissement vers l'arrière (c'est-à-dire en s'éloignant de la butée 40) pour amener la roue dentée
commune 37 en regard de la première roue dentée individuelle 28a, sous l'effet de la rotation de la couronne de billes 42 emprisonnées dans l'épaisseur de l'arbre tubulaire primaire 41 relié à l'arbre 84 du moteur, et engagées partiellement, à la fois dans les gorges hélicoïdales 46 de la tige 39 et dans la gorge annulaire 45 du palier fixe. Puisque la tige 39 ne peut pas tourner, elle est en effet, obligée de coulisser axialement. - - l'alimentation de l'électro-
aimant 55 déplace son armature 56 et provoque le pivotement dubras 57 jusqu'à la butée 62 (figure 5) et par la même, la montée dusupport 47, ce qui assure l'engagement de la roue dentée conmune 37 dans la roue dentée individuelle 28a (on peut se référer aux figures 6et 7 qui correspondent à la sélection de la roue dentée individuelle 28b) et son dégagement de la rainure fixe 65, ainsi que le dégagement du doigt 31a a de blocage de cette roue individuelle et, au contraire, le blocage de la roue individuelle suivante 28b dans laquelle est engagée la portion dedenture 77 de lachape 73. La tige 39 est maintenue immobile en translation par le fait que le flasque 71 de la chape 73 est embrassé par les rondelles 35 enfilées sur l'axe 31 de part et d'autre de la roue individuelle 28b et que cette roue individuelle est portéepar l'arbre principal 2 de la machine qui, d'une manière classique, est toujours bloqué en rotation dans une position d'attente prédéterminée entre deux opérations d'affranchissement. - - le moteur pas à pas 18 est mis en marche dans le sens et du nombre de pas convenables pour que la tige 39 (immobile en translation) subisse un mouvement de rotation d'amplitude telle que la roue dentée individuelle 28a fasse passer la molette d'impression 21 a de la valeur Va-0 à la valeur Va-1 par l'intermédiaire de la chaîne cinématique qui comporte: la crémaillère 27a, la tige 25a, la crémaillère 24a et le pignon denté 23a. La tige 39 ne peut, en effet, que tourner sur elle-même sous l'influence du mouvement de rotation de l'arbre primaire 41 qui entraîne les billes 42 dans un mouvement circulaire dans la
gorge 45 du palier fixe. - - l'alimentation de l'électro-
aimant 55 est coupée (figure 3),le bras 57 est repoussépar le ressort 58,le support 47 descend, la roue dentéecommune 37 se dégage de la roue dentée individuelle 28a, la portion dedenture 77 se dégage de la roue dentée individuelle 28b et le doigt 31a a s'engage dans la roue denté individuelle 28a qui vient d'être indexée. En même temps, la roue dentéecommune 37 s'engage à nouveau dans la rainure fixe de blocage 65. - - les mêmes séquences que celles qu'on vient de décrire en détail pour l'indexage de la première molette 21 a, se reproduisent pour l'indexage de chacune des autres molettes 21 b,
21c et 21d. Il est bien évident cependant que, si la valeur d'affranchissement de l'une ou de plusieurs des molettes n'a pas à être modifiée, les séquences correspondant à leur mise en valeur ne s'effectuent pas.
- - the
stepping motor 18 is started in the direction, and of the number of suitable steps, so that the rod 39 (FIGS. 4 to 9), stationary in rotation as we have just recalled, undergoes a sliding movement backwards (that is to say away from the stop 40) to bring thecommon toothed wheel 37 opposite the first individualtoothed wheel 28a, under the effect of the rotation of the crown ofballs 42 trapped in the thickness of theprimary tubular shaft 41 connected to theshaft 84 of the motor, and partially engaged, both in thehelical grooves 46 of therod 39 and in theannular groove 45 of the fixed bearing. Since therod 39 cannot rotate, it is in fact forced to slide axially. - - the power supply of the
electromagnet 55 moves itsarmature 56 and causes thearm 57 to pivot to the stop 62 (FIG. 5) and by the same token, the rise of thesupport 47, which ensures the engagement of thecommon toothed wheel 37 in the individualtoothed wheel 28a (reference may be made to FIGS. 6 and 7 which correspond to the selection of the individualtoothed wheel 28b) and its release from the fixedgroove 65, as well as the release of the finger 31a a blocking this individual wheel and, on the contrary, blocking the followingindividual wheel 28b in which is engaged thetoothing portion 77 of theyoke 73. Therod 39 is held stationary in translation by the fact that theflange 71 of theyoke 73 is embraced by thewashers 35 threaded on the axis 31 on either side of theindividual wheel 28b and that this individual wheel is carried by themain shaft 2 of the machine which, in a conventional manner, is always locked in rotation in a predetermined waiting position mined between two postage operations. - - The
stepping motor 18 is started in the direction and the number of suitable steps so that the rod 39 (stationary in translation) undergoes a rotation movement of amplitude such that the individualtoothed wheel 28a causes the thumb wheel d printing 21 has the value Va-0 to the value Va-1 via the kinematic chain which comprises: the rack 27a, therod 25a, therack 24a and thetoothed pinion 23a. Therod 39 can, in fact, only rotate on itself under the influence of the movement of rotation of theprimary shaft 41 which drives theballs 42 in a circular movement in thegroove 45 of the fixed bearing. - the power supply to the
electromagnet 55 is cut off (FIG. 3), thearm 57 is pushed back by thespring 58, thesupport 47 descends, thecommon toothed wheel 37 emerges from the individualtoothed wheel 28a, the portion ofgear 77 emerges from theindividual gear 28b and the finger 31a has engages in theindividual gear 28a which has just been indexed. At the same time, thecommon toothed wheel 37 engages again in the fixed lockinggroove 65. - - The same sequences as those just described in detail for indexing the
first wheel 21 a, are repeated for indexing each of the 21 b, 21c and 21d. It is obvious, however, that if the postage value of one or more of the knobs does not have to be modified, the sequences corresponding to their enhancement are not performed.other wheels
Dans la position pour laquelle la roue dentée commune 37 se trouve en regard de la deuxième roue dentée individuelle 28b, ce qui est le cas représenté sur les figures 6 à 8, ladite roue dentée commune 37 est emprisonnée axialement entre les deux rondelles 35 situées de part et d'autre de la roue dentée individuelle 28b pendant que les deux portions de dentures 77 et 78 de la chape 73 sont en prise avec les deux roues dentées individuelles 28a et 28c, respectivement et embrassent la paire de rondelles 35 précitées. Pour les autres positions axiales de la roue dentée commune en vue de la sélection des roues individuelles 28c et 28d, il convient évidemment de transposer les positions relatives des divers éléments qu'on vient de prendre en considération.In the position for which the
- Lorsque toutes les molettes sont à leurs positions voulues d'affranchissement, le moteur pas à pas 18 est mis en marcre dans le sens et du nombre de pas convenables pour ramener la tige 39, alors bloquée en rotation par la roue dentée commune 37, jusqu'à sa position avancée contre la butée 40 (figures 2 et 3); la roue dentée commune 37 se trouve donc, de nouveau, à l'écart du groupe de roues dentées individuelles 28a à 28d.When all the knobs are in their desired franking positions, the stepping
-L'arbre principal est mis en rotation pour un tour sous l'action du moteur 87 dès qu'on introduit dans la machine le pli à affranchir. Le compteur 17 (figure 1) avance d'une unité et le total des valeurs des plis déjà affranchis apparaît dans le viseur 16.-The main shaft is rotated for one turn under the action of the
La machine est prête pour l'affranchissement d'un nouveau pli à la même valeur. Au cas où la valeur d'affranchissement devrait être modifiée, on procéderait alors aux manoeuvres qu'on vient d'exposer plus haut en détail.The machine is ready for franking of a new fold at the same value. In the event that the postage value should be modified, we would then proceed to the maneuvers that have just been explained above in detail.
En vue de simplifier la construction de la machine, faciliter la programmation de son micro-processeur et diminuer les inerties, on donne avantageusement à la roue dentée commune 37 de commande de mise à valeur, un nombre de dents égal à 10 et, en même temps, l'écartement axial entre les roues dentées individuelles 28a à 28d est choisi égal au dixième du pas des gorges hélicoïdales 46 de la tige 39, de telle façon que le nombre de pas dont doit tourner le rotor du moteur 18 soit le même pour une operation de sélection axiale d'une roue dentée individuelle que pour un indexage d'une dent de ces roues.With a view to simplifying the construction of the machine, facilitating the programming of its microprocessor and reducing inertia, the
L'invention peut s'appliquer généralement à la sélection et à l'indexation de pièces mobiles comportant des dentures dont les prises de mouvement sont alignées.The invention can generally be applied to the selection and indexing of moving parts having teeth with which the power take-offs are aligned.
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