EP0383704A1 - Driving device for web, sheet or threadmaterial - Google Patents
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- B65H20/00—Advancing webs
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif d'entraînement de matériaux en bande, en plaque ou en fil.The present invention relates to a device for driving strip, plate or wire materials.
La transformation de ce type de matériau se réalise le plus souvent par des machines-outils. L'amenée du matériau et son avancement sur la machine-outil est une opération nécessitant la plus grande précision pour que le travail s'effectue correctement. A défaut, la machine pourrait être endommagée ou le matériau transformé de manière défectueuse.The transformation of this type of material is most often carried out by machine tools. The supply of the material and its advancement on the machine tool is an operation requiring the greatest precision for the work to be carried out correctly. Otherwise, the machine could be damaged or the material transformed in a defective manner.
On connaît des dispositifs d'entraînement comportant deux rouleaux parallèles, pressant le matériau engagé entre eux et entraînés en rotation en sens inverse l'un de l'autre, afin de le faire avancer par friction.There are known drive devices comprising two parallel rollers, pressing the material engaged between them and driven in rotation in opposite directions to one another, in order to make it advance by friction.
Un moteur d'entraînement est relié à l'un des rouleaux, qui transmet son mouvement à l'autre rouleau grâce à un jeu de deux pignons calés sur leurs axes. L'un des rouleaux est déplaçable transversalement, c'est-à-dire suivant une direction sensiblement perpendiculaire à celle de l'avancée du matériau, afin de pouvoir être écarté de l'autre rouleau pour permettre l'engagement du matériau ou pour dépincer le matériau au moment où il est pris en charge par les outils de la machine qui assurent son positionnement et sa conduite au cours de son travail.A drive motor is connected to one of the rollers, which transmits its movement to the other roller through a set of two pinions wedged on their axes. One of the rollers is movable transversely, that is to say in a direction substantially perpendicular to that of the advancement of the material, in order to be able to be moved away from the other roller to allow the engagement of the material or to cut out the material when it is taken up by the machine tools which ensure its positioning and handling during its work.
Naturellement, la distance d'écartement des rouleaux est déterminée en fonction de l'épaisseur du matériau traité et de la pression de serrage souhaitée, elle-même déterminée par la nature du matériau et/ou son état de surface.Naturally, the distance between the rollers is determined as a function of the thickness of the material treated and of the desired clamping pressure, itself determined by the nature of the material and / or its surface condition.
Les brevets US N° 2 783 996 et DE N° 30 00 639 décrivent ce genre de dispositifs dans lesquels le rouleau mobile transversalement est porté par un châssis formant chape, articulé sur un axe fixe parallèle à celui des rouleaux, la liaison en rotation entre les deux rouleaux étant assurée par un nombre pair de pignons au moins égal à quatre, dont un calé sur chaque arbre de rouleau, un porté librement par un axe coïncidant avec l'axe d'articulation du châssis et un pignon intermédiaire engrenant avec celui précité monté libre en rotation et l'un des deux pignons calés sur les arbres des rouleaux.US Pat. Nos. 2,783,996 and DE No. 30 00 639 describe this type of device in which the transversely movable roller is carried by a yoke frame, articulated on a fixed axis parallel to that of the rollers, the connection in rotation between the two rollers being provided by an even number of pinions at least equal to four, one of which is wedged on each roller shaft, one carried freely by an axis coinciding with the axis of articulation of the chassis and an intermediate pinion meshing with that mentioned above free mounted in rotation and one of the two pinions fixed on the shafts of the rollers.
Le brevet américain ne prévoit pas de moyens appropriés tels que des vérins pour presser le rouleau mobile sur le matériau engagé entre les deux rouleaux, ni de moyens pour écarter suffisamment les rouleaux l'un de l'autre lors de l'engagement du matériau. ll en résulte une importante imprécision dans l'avancement du matériau et lors de l'opération de dépinçage.The American patent does not provide suitable means such as jacks for pressing the movable roller on the material engaged between the two rollers, nor means for sufficiently spreading the rolls from each other when engaging the material. This results in significant inaccuracy in the advancement of the material and during the peeling operation.
Le brevet allemand prévoit un châssis pivotant autour d'un arbre dont la hauteur est réglable, un vérin pour écarter ou rapprocher les rouleaux en exerçant une pression sur eux, et une came apte à appuyer sur le châssis pour réaliser le dépinçage du matériau. Ce dispositif présente l'inconvénient d'être complexe de réalisation et imprécis dans le réglage de l'écartement des rouleaux et lors de l'opération de dépinçage du fait des efforts que subit le châssis et son arbre de pivotement.The German patent provides a chassis pivoting around a shaft whose height is adjustable, a jack for spreading or bringing the rollers closer by exerting pressure on them, and a cam capable of pressing on the chassis to perform the cutting of the material. This device has the drawback of being complex to produce and imprecise in adjusting the spacing of the rollers and during the stripping operation due to the forces which the chassis and its pivot shaft undergo.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en fournissant un dispositif simple de réalisation et qui permette une parfaite précision dans le réglage de l'écartement des rouleaux.The present invention seeks to remedy these drawbacks by providing a device which is simple to produce and which allows perfect precision in adjusting the spacing of the rollers.
A cette fin, le dispositif selon l'invention, qui est du type comportant deux rouleaux parallèles destinés à presser le matériau engagé entre eux et entraînés en rotation en sens inverse l'un de l'autre, l'un des rouleaux étant mobile transversalement et porté par un châssis formant chape articulé sur un axe fixe parallèle à celui des rouleaux, comprend en combinaison au moins un vérin pneumatique à double effet relié au châssis, destiné, en faisant pivoter le châssis, à permettre le pressage des rouleaux sur le matériau ou leur écartement, et une butée réglable, disposée sur la trajectoire du châssis auquel elle est reliée en un point situé à proximité du ou des points d'action du ou des vérins sur lui, la butée étant destinée à permettre le réglage de l'écartement des rouleaux et à limiter la course du châssis dans le sens du pressage, cette même butée réglable étant en outre conformée pour être apte, en coopération avec des moyens appropriés, à contrarier l'action du ou des vérins de manière à réaliser le dépinçage du matériau.To this end, the device according to the invention, which is of the type comprising two parallel rollers intended to press the material engaged between them and driven in rotation in opposite directions to one another, one of the rollers being transversely movable and carried by a frame forming a yoke articulated on a fixed axis parallel to that of the rollers, comprises in combination at least one pneumatic double-acting cylinder connected to the chassis, intended, by pivoting the chassis, to allow the pressing of the rollers on the material or their spacing, and an adjustable stop, arranged on the trajectory of the chassis to which it is connected at a point located near the point or points of action of the jack or jacks on it, the stop being intended to allow the adjustment of the spacing of the rollers and limiting the stroke of the chassis in the pressing direction, this same adjustable stop being further shaped to be suitable, in cooperation with appropriate means opiate, to counteract the action of the actuator (s) so as to perform the material removal.
Dans le dispositif selon l'invention, la butée réglable sert à la fois lors du réglage de l'écartement des rouleaux et lors de l'opération de dépinçage. La combinaison de l'action du ou des vérins et de la butée réglable permet d'une part, après réglage de l'écartement des rouleaux et par l'exercice d'une pression sur le rouleau mobile, de maintenir cet écartement parfaitement constant pour que l'avancement du matériau se réalise avec précision, et d'autre part, que les rouleaux exercent la pression de serrage souhaitée en fonction du matériau traité. De plus, grâce à cette combinaison, l'écartement des rouleaux se fait de manière parfaitement précise lors de l'opération de dépinçage.In the device according to the invention, the adjustable stop serves both when adjusting the spacing of the rollers and during the peeling operation. The combination of the action of the jack (s) and the adjustable stop allows on the one hand, after adjusting the spacing of the rollers and by exerting pressure on the movable roller, to maintain this spacing perfectly constant for that the advancement of the material takes place with precision, and on the other hand, that the rollers exert the desired clamping pressure as a function of the material treated. Of more, thanks to this combination, the spacing of the rollers is done in a perfectly precise manner during the de-punching operation.
Le dispositif est simple à réaliser et d'une grande précision, le châssis n'étant pas soumis à d'importants efforts de torsion. Le ou les vérins sont commandés par un codeur électronique monté sur l'extrémité du vilebrequin de la machine, afin que le pressage des rouleaux s'effectue de manière coordonnée au travail du matériau par les outils de la machine.The device is simple to make and very precise, the chassis not being subjected to significant torsional forces. The cylinder or cylinders are controlled by an electronic encoder mounted on the end of the machine crankshaft, so that the pressing of the rollers is carried out in a coordinated manner with the work of the material by the machine tools.
De préférence, la butée réglable est constituée par un cylindre comportant une chambre dans laquelle est logé un ressort sur lequel agit un piston dont la tige est articulée, par son extrémité libre, à la traverse du châssis précité par un axe engagé dans une lumière orientée dans l'axe du piston, l'extrémité du cylindre présentant, à son extrémité opposée à celle traversée par la tige du piston, un alésage engagé sur un excentrique porté par un axe, dont la position angulaire est réglable.Preferably, the adjustable stop is constituted by a cylinder comprising a chamber in which is housed a spring on which a piston acts, the rod of which is articulated, by its free end, to the cross member of the aforementioned chassis by an axis engaged in an oriented light in the axis of the piston, the end of the cylinder having, at its end opposite to that traversed by the piston rod, a bore engaged on an eccentric carried by an axis, the angular position of which is adjustable.
Lorsque l'on injecte de l'air dans la chambre inférieure des vérins à une pression suffisante pour déplacer le châssis mais non suffisante pour amener le piston à comprimer le ressort, le châssis ne se déplace que de la course permise par la lumière dans laquelle est engagé l'axe reliant la butée au châssis. Ce déplacement permet de dépincer le matériau. Lorsque l'on injecte de l'air dans la chambre inférieure des vérins à une pression suffisante pour que le piston comprime le ressort, le châssis se déplace sur la course permise par la compression du ressort. Les rouleaux peuvent ainsi être écartés l'un de l'autre afin que le matériau puisse être engagé entre eux. Le réglage de la position angulaire de l'excentrique permet de déplacer l'ensemble de la butée pour régler l'écartement des rouleaux en fonction de l'épaisseur du matériau à faire avancer.When air is injected into the lower chamber of the cylinders at a pressure sufficient to move the frame but not sufficient to cause the piston to compress the spring, the frame moves only by the stroke allowed by the light in which is engaged the axis connecting the stop to the chassis. This displacement makes it possible to remove the material. When air is injected into the lower chamber of the cylinders at a pressure sufficient for the piston to compress the spring, the chassis moves on the stroke allowed by the compression of the spring. The rollers can thus be separated from one another so that the material can be engaged between them. The adjustment of the angular position of the eccentric makes it possible to move the whole of the stopper to adjust the spacing of the rollers according to the thickness of the material to be advanced.
Suivant une variante de réalisation du dispositif, la butée réglable est constituée par un étrier articulé sur le châssis et portant une vis en appui sur un levier monté pivotant, par l'une de ses extrémités, autour d'un axe fixé au bâti de la machine, son autre extrémité étant au contact, directement ou non, d'une came-couronne liée en rotation à un arbre entraîné par le vilebrequin de la machine.According to an alternative embodiment of the device, the adjustable stop is constituted by a stirrup articulated on the chassis and carrying a screw bearing on a lever pivotally mounted, by one of its ends, around an axis fixed to the frame of the machine, its other end being in contact, directly or indirectly, with a crown-cam linked in rotation to a shaft driven by the crankshaft of the machine.
Le mouvement de pivotement oscillant transmis au levier par la came-couronne est transmis au châssis par l'intermédiaire de la vis et de l'étrier, ce qui provoque le dépinçage du matériau. L'actionnement de la vis modifie la position de l'étrier par rapport au levier et donc, celle du châssis, de sorte que l'on peut régler l'écartement des rouleaux en fonction de l'épaisseur du matériau à faire avancer. L'écartement des rouleaux, afin de pouvoir engager le matériau entre eux, est réalisé simplement en injectant de l'air sous pression dans la chambre inférieure des vérins. Cette variante présente l'avantage, par rapport à la première forme de réalisation décrite, d'éviter l'utilisation d'un dispositif électronique coordonnant l'action des vérins au transit du matériau, ainsi qu'une limitation de la cadence due à l'inertie des vérins.The oscillating pivoting movement transmitted to the lever by the cam-crown is transmitted to the chassis via the screw and the caliper, which causes the material to be tacked. The actuation of the screw changes the position of the stirrup relative to the lever and therefore that of the chassis, so that the spacing of the rollers can be adjusted according to the thickness of the material to be advanced. The spacing of the rollers, in order to be able to engage the material between them, is achieved simply by injecting pressurized air into the lower chamber of the jacks. This variant has the advantage, compared to the first embodiment described, of avoiding the use of an electronic device coordinating the action of the jacks during the transit of the material, as well as a limitation of the rate due to the inertia of the cylinders.
De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, deux formes de réalisation du dispositif selon l'invention:
- Figures 1,3 et 4 sont des vues en coupe longitudinale d'une première forme de réalisation de ce dispositif, en différentes positions de fonctionnement;
- Figure 2 en est une vue en coupe transversale selon II-II de figure 1;
- Figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'une variante d'exécution du dispositif.
- Figures 1,3 and 4 are views in longitudinal section of a first embodiment of this device, in different operating positions;
- Figure 2 is a cross-sectional view along II-II of Figure 1;
- Figure 5 is a longitudinal sectional view of an alternative embodiment of the device.
Ce dispositif comprend deux rouleaux 1 et 2 destinés à presser, en vue de son avancement, un matériau 3, en forme de bande, engagé entre eux. Les rouleaux 1 et 2 sont entraînés en rotation en sens inverse l'un de l'autre afin de faire avancer le matériau, dans le sens de la flèche, par friction. L'entraînement du rouleau 2 est obtenu, à partir d'un moteur hydraulique 4, par l'intermédiaire de deux roues 4a et 5 et d'une courroie crantée 6; celui du rouleau 1 est obtenu, à partir du rouleau 2, par l'intermédiaire d'un jeu de quatre pignons 8,10,9,7 représentés en traits mixtes sur les figures 1,3 et 4. Les pignons 7 et 8 sont respectivement calés sur les arbres 11 et 12 des rouleaux 1 et 2. Le pignon 9 est porté librement par un axe 13. Le pignon intermédiaire 10, porté par un axe solidaire du bâti, engrène avec le pignon 9 et le pignon 8.This device comprises two
Le dispositif comprend, en outre, des galets 14 de guidage du matériau 3, dont chacun est monté sur un axe 15 engagé dans une glissière transversale 16 permettant de le déplacer et, par conséquent, de régler leur écartement en fonction de la largeur du matériau 3, chaque axe 15 étant apte à être immobilisé dans la position voulue grâce à un organe de blocage 17.The device further comprises
Par ailleurs, le rouleau 1 est porté par un châssis 18 formant chape, monté pivotant autour de l'axe 13 et auquel sont associés deux vérins pneumatiques à double effet 19 dont les tiges de piston sont articulées au châssis 18 et dont les corps sont articulés au bâti de la machine.Furthermore, the
Ce dispositif comprend une butée réglable 20 constituée par un cylindre 21 comportant une chambre 22 dans laquelle est logé un ressort 23 comprimé entre le fond de la chambre 22 et un piston 24 dont la tige 24a est articulée, par son extrémité libre, à la traverse du châssis 18 par un axe 25 engagé dans une lumière 26 orientée dans l'axe du piston 24. La partie supérieure du cylindre 21 présente un alésage 27 engagé sur un excentrique 28 solidaire d'un axe 29 supporté par le bâti de la machine.This device comprises an
La figure 2 montre plus particulièrement que l'extrémité de l'axe 29 opposée à celle portant l'excentrique 28 traverse, en son centre, un disque 30 fixé au bâti ainsi qu'une pièce de manoeuvre 31 qui lui est liée en rotation tout en étant déplaçable axialement par rapport à lui. La pièce 31 porte un ergot 32 apte à s'engager dans l'un des trous en vis-à-vis ménagés dans le disque 30. De plus, la pièce 31 contient un ressort 33 comprimé entre son fond et une butée 34 solidaire de l'extrémité considérée de l'axe 29 en vue de la maintenir serrée contre le disque 30.FIG. 2 shows more particularly that the end of the
Le dispositif selon l'invention fonctionne comme décrit ci-après :The device according to the invention operates as described below:
Lors de l'avance du matériau, les vérins 19 agissent sur le châssis 18 de manière à ce que le matériau 3 soit pressé entre les rouleaux 1 et 2 qui sont, eux-mêmes, entraînés en rotation par le moteur 4. Lorsque l'on injecte de l'air dans la chambre inférieure des vérins 19 à une pression suffisante pour faire pivoter le châssis 18, mais non suffisante pour amener le piston 24 à comprimer le ressort 23, c'est-a-dire, en pratique, à une pression d'environ 2 bars, le châssis 18 ne pivote que de la course permise par la lumière oblongue 26. Ce pivotement du châssis 18, correspondant à un écartement des rouleaux d'environ 0,5 mm, permet de dépincer le matériau, ainsi que le montre plus particulièrement la figure 3. Lorsque l'on injecte de l'air dans la chambre inférieure des vérins 19 à une pression suffisante pour que le piston 24 comprime le ressort 23, soit environ 5 bars, le châssis 18 pivote sur la course permise par la compression du ressort 23. Les rouleaux 1 et 2 s'écartent ainsi l'un de l'autre afin que le matériau 3 puisse facilement être engagé entre eux, ainsi que le montre plus particulièrement la figure 4.When the material advances, the
La pièce 31 peut être écartée du disque 30 afin d'amener la goupille 32 dans le trou en vis-a-vis ménagé dans le disque 30, jusqu'à la position angulaire voulue, afin d'orienter, par l'intermédiaire de l'axe 29, l'excentrique 28 pour qu'il déplace l'ensemble de la butée réglable en fonction de l'épaisseur du matériau 3 à amener.The
La figure 5 représente une variante de réalisation du dispositif dans laquelle le mécanisme permettant l'écartement des rouleaux est différent. Pour le reste, le dispositif comporte des éléments identiques à ceux décrits ci-dessus, qui se retrouvent avec les mêmes références.FIG. 5 represents an alternative embodiment of the device in which the mechanism allowing the spacing of the rollers is different. For the rest, the device includes elements identical to those described above, which are found with the same references.
Dans cette variante, la butée réglable 32 est constituée par un étrier 36, articulé au châssis l8, et portant une vis 37. L'extrémité de la vis 37 est en appui sur un levier 38 qui comprend, à cette fin, un méplat 38a. Le levier 38 est monté pivotant, par l'une de ses extrémités, autour d'un axe 39 fixé au bâti de la machine, son autre extrémité portant un galet de came 40 au contact d'une came-couronne 41 liée en rotation à un arbre 42 entraîné par le vilebrequin de la machine.In this variant, the
La came-couronne 41 soulève le levier 38 qui transmet son mouvement au châssis 18, permettant ainsi de dépincer le matériau 3. L'actionnement de la vis 37 modifie la position de l'étrier 36 par rapport au levier 38 et donc, celle du châssis 18, de sorte que l'on peut régler, de cette manière, l'écartement des rouleaux 1 et 2 en fonction de l'épaisseur du matériau 3. L'écartement des rouleaux l et 2, afin de pouvoir engager le matériau 3 entre eux, est réalisé en injectant simplement de l'air dans la chambre inférieure des vérins 19, ce qui fait pivoter le châssis 18 et l'étrier 36 articulé sur lui.The cam-
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