EP0680906A1 - Barre de pinces et dispositif d'attache à un train de chaînes au sein d'une machine de traitement d'éléments en plaque - Google Patents

Barre de pinces et dispositif d'attache à un train de chaînes au sein d'une machine de traitement d'éléments en plaque Download PDF

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EP0680906A1
EP0680906A1 EP95106521A EP95106521A EP0680906A1 EP 0680906 A1 EP0680906 A1 EP 0680906A1 EP 95106521 A EP95106521 A EP 95106521A EP 95106521 A EP95106521 A EP 95106521A EP 0680906 A1 EP0680906 A1 EP 0680906A1
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EP
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bar
internal
axis
chain
fastening device
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Jean-Luc Gillieron
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Bobst SA
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Definitions

  • the present invention relates to a gripper bar and its attachments to a chain of chains within a machine for processing plate elements such as sheets of paper or cardboard.
  • Such a machine usually comprises first of all an introduction station in which a stack of sheets is installed, each sheet being successively removed from the top of the stack to be sent to a margin table.
  • each sheet On this table, each sheet is placed in position against front and side cleats before being gripped at its front edge by a series of pliers mounted along a transverse bar, each end of which is attached to a train of side chains taking the bar, and therefore the sheet, to the following treatment stations.
  • the treatment stations can be a cutting press, the latter being followed by a waste ejection station.
  • These processing stations are followed by a receiving station in which each sheet released by the clamps is jogged before falling on top of an output stack.
  • the device for attaching the clamp bars to the two lateral chain trains must first be very solid in order to be able to transmit to the bars, and therefore to the sheets, the accelerating and decelerating forces which appear during an intermittent high cadence through successive stations.
  • the transverse clamp support bars are usually produced in often complicated profiles to also provide bending rigidity, which further complicates the construction of the fastening device.
  • This attachment device must, moreover, allow a certain "floating”, that is to say limited displacement of the bar relative to the chains of chains, in the direction of progression of the sheets so as to allow an ultimate adjustment by complementary means of the position of the sheet independently of the stop position of the chains in a processing station.
  • This fastening device must on the other hand ensure rigidity in rotation about the axis passing through the chain to limit as much as possible the bending of the bar due to the centrifugal forces appearing during the movement of the chains and in particular during their passage around driving and driven chain wheels placed respectively at the front and at the rear of the circuit described by the chains.
  • Known fastening devices therefore usually comprise a first part called “fixed” forming an integral part of the chain which it replaces one of the links, and a second part called “floating” connected to the bar and sliding in or on the first part of the fastener in the direction of movement of the sheets against the effect of elastic means such as springs.
  • One of the parts further comprises a finger parallel to the bar and sliding transversely in the other, this finger ensuring a rigidity of the attachment when the bar bends during its passage around the driving and driven chain wheels.
  • the object of the present invention is a device for attaching a bar to two trains of lateral chains capable of meeting the requirements of solidity, floating and control of centrifugal forces, but which is of simpler design, identical for each side, to reduce the production costs accordingly.
  • Such a device must also be able to be associated with clamp bars themselves of simpler design which can be dismantled without having to open the chain of chains.
  • a fastening device which is an integral part of the chain, of which it replaces one of the links, because it comprises an external external plate and an internal internal plate connected by an internal connector and capable of receiving between them an upstream axis and a downstream axis of chain links, each axis possibly being covered by a meshing cylinder, the plate internal being supplemented on its internal face with a female knuckle between the branches of which a transverse axis of connection of the bar can be inserted, the external and internal plates having a passage for a finger of rigidity protruding from the end of the bar.
  • the transverse connecting axis is integral with the bar and can slide in the branches of the knuckle of the fastener against the action of an elastic means, such as a spring, acting between one side of the knuckle and the axis head.
  • an elastic means such as a spring
  • the fastener is symmetrical with respect to a vertical plane passing through the clamp bar, the internal and external plates being connected by two connectors located, in the horizontal median plane, on each side of the central passage of the finger of the bar. . Because of this geometry, the same fastener can be used both on the driver side and on the side opposite to the driver.
  • the clamp bar is simplified into a solid bar extended in the middle of its two ends respectively by a finger of width between one third and two thirds of that of the bar, and of thickness substantially equal to two thirds of that from the bar.
  • each clamp comprises a lower jaw fixed against the upstream edge of the bar, and an upper jaw, in the form of a flexible blade, fixed against the downstream edge of the bar, passing over the upper face of the bar and extending beyond the lower jaw on each side.
  • the lower and upper jaws can in particular be fixed by the same bolt passing through the thickness of the bar.
  • the opening of the clamps is then simply carried out by a movable vertical comb, each tooth of which pushes an overhanging part of the upper jaw.
  • a bar of pliers 6 is connected at each of its ends by fasteners 10 to a drive chain composed of a succession of links 2.
  • Each link of the chain comprises two lateral plates 3 held apart by meshing cylinders 4 and connected by pins 5 internal to the cylinders.
  • a fastener 10 replacing one of the links 2 is in the general form of two vertical plates: an external 12 and an internal 14 connected by internal connectors 18. The upstream and downstream ends of these plates thus create two housings receiving respectively the last upstream and downstream link 2 of the chain.
  • the internal vertical plate 14 is in a substantially rectangular shape having a central passage 19.
  • this internal plate 14 is completed on its internal face by a knuckle 16 of which each of the upstream and downstream branches is pierced with a opposite cylindrical orifice provided to receive an axis 30.
  • the outer plate 12 is in the form of two clamps 20 for holding the last axes of the links 2 of the chain, these clamps being connected at the top and bottom by two bridges 22 also providing passage 19. Each clamp can be tightened by a bolt 21.
  • the faces of the bridges 22 oriented towards the passage 19 are reinforced by a bearing pad 24.
  • the fastener 10 is on the one hand symmetrical with respect to a vertical plane passing through the bar 6 and on the other hand symmetrical with respect to a horizontal plane passing through the middle of the chain of links 2.
  • the two connections 18 are located on either side of the passage 19 in the chain plane. It is the same for the female knuckle 16.
  • the bar 6, which is particularly compatible with the fastener 10, is here in the form of a solid bar, each end of which is extended by a finger 8 of width between one third and half the width of the bar 6; and of thickness, as seen in FIG. 3, substantially of the order of two thirds of the thickness of the bar.
  • the fingers 8 of the bar 6 are engaged in the passage 19 of their respective fastener 10, and the bar is fixed to these fasteners by the connecting axis 30 of the knuckle 16, this axis passing through the thickness of the bar.
  • the upstream end of the axis 30 has a sliding surface 32 inside its knuckle branch. This range ends with an enlarged head 34.
  • the downstream end of this axis 30 is threaded so as to receive a nut 39 which makes it possible to lock this axis 30 in the bar 6 between an upstream spacer washer 36 and a washer downstream 38 sliding in the other branch of the knuckle 16.
  • a spring is moreover housed between the upstream face of the knuckle and the head 34 of the axis.
  • the bar can make a slight movement to the left as illustrated in FIG. 1 and this against the compression of the spring 40.
  • This movement, or “floating”, allows an ultimate readjustment of the position of the bar relative to the link chain 2, and this acting directly on the heads 34. It will be noted that the pressing force for moving the bar to the left is rigorously located in the chain plane and therefore does not cause the bar to tilt. along its longitudinal axis.
  • the clamps 80 consist of a lower jaw 84 mounted against the upstream edge of the bar and an upper jaw 82 in the form of a flexible blade extending over the downstream edge of the bar, pressed against the upper face of the bar and projecting from the lower jaw 84 on each side.
  • the same clamp bolt 86 passing through the bar in its thickness makes it possible to fix the two jaws: the head of the bolt clamping the upper jaw against the downstream edge, the threaded part penetrating into a tapped orifice corresponding to the lower jaw.
  • the protruding parts of the upper jaws allow them to be opened simply by the vertical thrust applied by the teeth of an underlying comb.
  • a feedback is provided in the form of the support of one or more upper rollers, in particular on tracks 7 specially provided on the upper face of the bar 6.
  • the length of the finger 8 as taken between the connecting axis 30 (pivot point in deflection when passing around the chain wheels at the end of the chain path) and the outer end of the finger caught between the pads 24 ensures a significant feedback to the centrifugal forces applied to the bar.

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Abstract

Le dispositif d'attache (10) faisant partie intégrante de la chaîne dont il remplace l'un des maillons (2) comprend deux plaques verticales, une externe (12) et une interne (14), reliées par un raccord intérieur (18) et aptes à recevoir entre elles un axe (5) amont et un axe aval de maillons de chaîne, chaque axe étant éventuellement recouvert par un cylindre d'engrènement (4), la plaque interne (14) étant complétée sur sa face interne d'un charnon femelle (16) entre les branches duquel peut être inséré un axe transversal de liaison (30) de la barre (6). Les plaques externe (12) et interne (14) présentent un passage (19) pour un doigt de rigidité (8) protubérant de l'extrémité de la barre (6). <IMAGE>

Description

  • La présente invention est relative à une barre de pinces et ses attaches à un train de chaînes au sein d'une machine de traitement d'éléments en plaque tels que des feuilles de papiers ou de cartons.
  • Une telle machine comprend usuellement d'abord une station d'introduction dans laquelle est installée une pile de feuilles, chaque feuille étant successivement enlevée du dessus de la pile pour être envoyée sur une table de marge. Sur cette table, chaque feuille est mise en position contre des taquets avant et latéraux avant d'être saisie en son bord frontal par une série de pinces montées le long d'une barre transversale, dont chaque extrémité est attachée à un train de chaînes latérales emmenant la barre, donc la feuille, dans les stations suivantes de traitement. Les stations de traitement peuvent être une presse de découpage, cette dernière étant suivie d'une station d'éjection des déchets. Ces stations de traitement sont suivies d'une station de réception dans laquelle chaque feuille relâchée par les pinces est taquée avant de tomber sur le dessus d'une pile de sortie.
  • Le dispositif d'attache des barres de pinces aux deux trains de chaînes latéraux doit d'abord être très solide afin de pouvoir transmettre aux barres, donc aux feuilles, les forces d'accélérations et de décélérations apparaissant lors d'un trajet intermittent à haute cadence au travers des stations successives. Par ailleurs, les barres transversales de support de pinces sont usuellement réalisées en des profilés souvent compliqués pour assurer également une rigidité en flexion, ce qui complique en plus la construction du dispositif d'attache.
  • Ce dispositif d'attache doit, de plus, autoriser un certain "flottement", c'est-à-dire déplacement limité de la barre par rapport aux trains de chaînes, dans le sens de progression des feuilles de telle sorte à permettre un ultime ajustement par des moyens complémentaires de la position de la feuille indépendamment de la position d'arrêt des chaînes dans une station de traitement.
  • Ce dispositif d'attache doit par contre assurer une rigidité en rotation autour de l'axe passant par la chaîne pour limiter autant que possible la flexion de la barre due aux forces centrifuges apparaissant lors du déplacement des chaînes et en particulier lors de leur passage autour des roues à chaînes menantes et menées placées respectivement à l'avant et à l'arrière du circuit décrit par les chaînes.
  • Les dispositifs d'attache connus comprennent de ce fait usuellement une première partie dite "fixe" faisant partie intégrante de la chaîne dont elle remplace l'un des maillons, et une seconde partie dite "flottante" reliée à la barre et coulissant dans ou sur la première partie de l'attache dans le sens de déplacement des feuilles contre l'effet de moyens élastiques tels que des ressorts. L'une des parties comprend de plus un doigt parallèle à la barre et coulissant transversalement dans l'autre, ce doigt assurant une rigidité de l'attache lors du fléchissement de la barre au cours de son passage autour des roues à chaînes menantes et menées.
  • Toutefois, le respect des exigences mentionnées précédemment fait que les pièces constitutives des dispositifs actuels sont de construction complexe et par là onéreuses. De plus, les dispositifs d'attache connus présentent des différences selon qu'ils sont prévus pour la chaîne du côté gauche (côté conducteur) ou la chaîne du côté droit (côté opposé au conducteur), ce qui oblige à maintenir un double stock de pièces de rechange par ailleurs symétriques entre elles. De plus, la conception des attaches actuelles font qu'ils n'est pas possible de démonter la barre de pinces pour réparation ou remplacement sans devoir ouvrir les trains de chaînes, ce qui est une opération particulièrement difficile et fastidieuse. Enfin, due à la complexité de ces dispositifs d'attache, les points d'appuis pour les ultimes calages en position sont souvent situés sous la face inférieure provoquant l'apparition, lors d'un tel calage, d'un couple de rotation dans le sens des aiguille d'une montre qui tend à faire plonger les pinces vers le bas.
  • Le but de la présente invention est un dispositif d'attache d'une barre à deux trains de chaînes latéraux apte à respecter les exigences de solidité, de flottement et de maîtrise des forces centrifuges, mais qui soit de conception plus simple, identique pour chaque côté, pour en diminuer d'autant les coûts de réalisation. Un tel dispositif doit de plus pouvoir être associé à des barres de pinces elles-mêmes de conception plus simple qui puissent être démontées sans devoir ouvrir le train de chaînes.
  • Ces buts sont réalisés grâce à un dispositif d'attache faisant partie intégrante de la chaîne dont elle remplace l'un des maillons, du fait qu'elle comprend une plaque externe et une plaque interne verticales reliées par un raccord intérieur et aptes à recevoir entre elles un axe amont et un axe aval de maillons de chaîne, chaque axe étant éventuellement recouvert par un cylindre d'engrènement, la plaque interne étant complétée sur sa face interne d'un charnon femelle entre les branches duquel peut être inséré un axe transversal de liaison de la barre, les plaques externe et interne présentant un passage pour un doigt de rigidité protubérant de l'extrémité de la barre.
  • De préférence, l'axe transversal de liaison est solidaire de la barre et peut coulisser dans les branches du charnon de l'attache contre l'action d'un moyen élastique, tel qu'un ressort, agissant entre un côté du charnon et la tête de l'axe. Le dispositif de flottement de la barre est ainsi réalisé très simplement, avec l'avantage que la tête de l'axe pouvant servir de point d'appui, se situe dans le plan de la barre évitant tout risque de basculement.
  • De préférence, l'attache est symétrique par rapport à un plan vertical passant par la barre de pinces, les plaques interne et externe étant reliées par deux raccords situés, dans le plan médian horizontal, de chaque côté du passage central du doigt de la barre. Du fait de cette géométrie, une même attache peut être utilisée aussi bien du côté conducteur que du côté opposé au conducteur.
  • Avantageusement, la barre de pinces est simplifiée en une barre pleine prolongée au milieu de ses deux extrémités respectivement par un doigt de largeur comprise entre le tiers et les deux tiers de celle de la barre, et d'épaisseur sensiblement égale aux deux tiers de celle de la barre.
  • Utilement alors, chaque pince comprend une mâchoire inférieure fixée contre le bord amont de la barre, et une mâchoire supérieure, sous la forme d'une lame flexible, fixée contre le bord aval de la barre, passant par dessus la face supérieure de la barre et débordant la mâchoire inférieure de chaque côté. Les mâchoires inférieure et supérieure peuvent notamment être fixées par un même boulon traversant l'épaisseur de la barre. L'ouverture des pinces est alors simplement réalisée par un peigne vertical déplaçable dont chaque dent vient pousser une partie débordante de la mâchoire supérieure. De plus, on prévoit que la barre est maintenue vers le haut par une ou plusieurs butées, telles que des galets, prenant appui sur des portées.
  • L'invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalisation pris à titre nullement limitatif et illustré par les figures annexées dans lesquelles :
    • La figure 1 est une vue de dessus d'une barre et de ses attaches selon l'invention, la partie supérieure étant partiellement éclatée pour faire apparaître une coupe horizontale de l'attache.
    • La figure 2 est une vue de côté de l'attache,
    • La figure 3 est une vue en coupe verticale de l'attache, et
    • La figure 4 est une vue de devant de l'attache et du train de chaînes.
  • Comme illustré sur la figure 1, une barre de pinces 6 est reliée en chacune de ses extrémités par des attaches 10 à une chaîne d'entraînement composée d'une succession de maillons 2. Chaque maillon de la chaîne comprend deux plaquettes latérales 3 tenues écartées par des cylindres d'engrènement 4 et reliées par des axes 5 internes aux cylindres.
  • Une attache 10, remplaçant l'un des maillons 2, se présente sous la forme générale de deux plaques verticales : une externe 12 et une interne 14 reliées par des raccords intérieurs 18. Les extrémités amont et aval de ces plaques créent ainsi deux logements recevant respectivement le dernier maillon amont et aval 2 de la chaîne.
  • Plus particulièrement, la plaque verticale intérieure 14 se présente sous une forme sensiblement rectangulaire présentant un passage central 19. De plus, cette plaque interne 14 est complétée en sa face interne par un charnon 16 dont chacune des branches amont et aval est percée d'un orifice cylindrique en vis-à-vis prévu pour recevoir un axe 30.
  • Comme mieux visible sur la figure 4, la plaque externe 12 se présente sous la forme de deux pinces 20 de maintien des derniers axes de maillons 2 de la chaîne, ces pinces étant reliées en haut et en bas par deux ponts 22 ménageant également le passage 19. Chaque pince peut être serrée par un boulon 21. Les faces des ponts 22 orientées vers le passage 19 sont renforcées par un coussinet d'appui 24.
  • Comme on peut mieux l'observer sur les figure 1 et 4, l'attache 10 est d'une part symétrique par rapport à un plan vertical passant par la barre 6 et d'autre part symétrique par rapport à un plan horizontal passant au milieu de la chaîne de maillons 2. Notamment, on observera dans la partie supérieure de la figure 1, comment les deux raccords 18 se situent de part et d'autre du passage 19 dans le plan de chaîne. Il en est de même pour le charnon femelle 16.
  • La barre 6, particulièrement compatible avec l'attache 10, se présente ici sous la forme d'une barre pleine dont chaque extrémité est prolongée par un doigt 8 de largeur comprise entre le tiers et la moitié de la largeur de la barre 6; et d'épaisseur, tel que vu sur la figure 3, sensiblement de l'ordre des deux tiers de l'épaisseur de la barre.
  • Comme mieux visible sur la figure 1, les doigts 8 de la barre 6 sont engagés dans le passage 19 de leur attache 10 respective, et la barre est fixée à ces attaches par l'axe de liaison 30 du charnon 16, cet axe passant dans l'épaisseur de la barre.
  • Plus précisément, l'extrémité amont de l'axe 30 présente une portée 32 coulissant à l'intérieur de sa branche de charnon. Cette portée se termine par une tête élargie 34. L'extrémité aval de cet axe 30 est filetée de telle sorte à recevoir un écrou 39 qui permet de verrouiller cet axe 30 dans la barre 6 entre une rondelle amont d'écartement 36 et une rondelle aval 38 coulissant dans l'autre branche du charnon 16. Un ressort est par ailleurs logé entre la face amont du charnon et la tête 34 de l'axe.
  • Ainsi, la barre peut effectuer un léger déplacement vers la gauche tel qu'illustré sur la figure 1 et ce contre la compression du ressort 40. Ce déplacement, ou "flottement", permet un recalage ultime de la position de la barre par rapport à la chaîne à maillons 2, et ce en agissant directement sur les têtes 34. On notera que la force d'appui pour déplacer la barre vers la gauche se situe rigoureusement dans le plan de chaîne et n'induit donc aucun basculement de la barre le long de son axe longitudinal.
  • Associées à la barre pleine 6 de l'invention, les pinces 80 se composent d'une mâchoire inférieure 84 rapportée contre la tranche amont de la barre et d'une mâchoire supérieure 82 se présentant sous la forme d'une lame flexible débordant sur la tranche aval de la barre, plaquée contre la face supérieure de la barre et débordant la mâchoire inférieure 84 de chaque côté. Avantageusement, un même boulon de pince 86 traversant la barre dans son épaisseur permet de fixer les deux mâchoires : la tête du boulon serrant la mâchoire supérieure contre la tranche aval, la partie filetée pénétrant dans un orifice taraudé en correspondance de la mâchoire inférieure.
  • Les parties débordantes des mâchoires supérieures permettent de les ouvrir simplement par la poussée verticale appliquée par les dents d'un peigne sous-jacent. Afin d'éviter que la barre 6 ne fléchisse vers le haut lors de l'ouverture des pinces, on prévoit une contre-réaction sous la forme de l'appui d'un ou de plusieurs galets supérieurs notamment sur des plages 7 spécialement ménagées sur la face supérieure de la barre 6.
  • En cas d'usure ou détérioration importante de la barre de pinces, celle-ci peut être simplement retirée en démontant les écrous 39, puis en retirant les axes de liaison 30 des charnons 16. Il suffit alors de jouer sur la flexibilité latérale de la chaîne à maillons 2 pour écarter latéralement les attaches 10 jusqu'à sortir, l'un après l'autre, les doigts 8 hors de leur passage 19. Cette opération est nettement plus aisée que l'ouverture traditionnelle de la chaîne en retirant les axes 5 hors de l'attache 10.
  • Par contre, et comme mieux visible sur la figure 3, la longueur du doigt 8 tel que pris entre l'axe de liaison 30 (point de pivotement en fléchissement lors du passage autour des roues à chaînes à l'extrémité du parcours des chaînes) et l'extrémité externe du doigt pris entre les coussinets 24 permet d'assurer une contre-réaction importante aux forces centrifuges s'appliquant sur la barre.
  • De nombreuses améliorations peuvent être apportées à cette barre et à son dispositif d'attache à une chaîne dans le cadre des revendications.

Claims (5)

  1. Barre (6) de pinces (80) et dispositif d'attache (10) faisant partie intégrante de la chaîne dont elle remplace l'un des maillons (2), caractérisé en ce que le dispositif d'attache comprend deux plaques verticales, une externe (12) et une interne (14), reliées par un raccord intérieur (18) et aptes à recevoir entre elles un axe (5) amont et un axe aval de maillons de chaîne, chaque axe étant éventuellement recouvert par un cylindre d'engrènement (4), la plaque interne (14) étant complétée sur sa face interne d'un charnon femelle (16) entre les branches duquel peut être inséré un axe transversal de liaison (30) de la barre (6), les plaques externe (12) et interne (14) présentant un passage (19) pour un doigt de rigidité (8) protubérant de l'extrémité de la barre (6).
  2. Barre (6) de pinces (80) et dispositif d'attache (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe transversal de liaison (30) est solidaire de la barre (6) et peut coulisser dans les branches du charnon (16) de l'attache (10) contre l'action d'un moyen élastique (40) agissant entre un côté du charnon et la tête (34) de l'axe de liaison (30).
  3. Barre (6) de pinces (80) et dispositif d'attache (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'attache (10) est symétrique par rapport à un plan vertical passant par la barre (6) de pinces, les plaques interne (14) et externe (12) étant reliées par deux raccords (18) situés, dans le plan médian horizontal, de chaque côté du passage (19) central du doigt (8) de la barre (6).
  4. Barre (6) de pinces (80) et dispositif d'attache (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la barre de pinces est une barre (6) pleine prolongée au milieu de ses deux extrémités respectivement par un doigt (8) de largeur comprise entre le tiers et les deux tiers de celle de la barre, et d'épaisseur sensiblement égale aux deux tiers de celle de la barre.
  5. Barre (6) de pinces (80) et dispositif d'attache (10) selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque pince (80) comprend une mâchoire inférieure (84) fixée contre le bord amont de la barre, et une mâchoire supérieure (82) sous la forme d'une lame flexible fixée contre le bord aval de la barre, passant par dessus la face supérieure de la barre et débordant la mâchoire inférieure de chaque côté.
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