Brevet FR2118152A1 — publié le 19720728

La présente invention a pour objet une machine pour le découpage intermittent de trous, à l'aide de poinçons, dans un matériau à perforer (un film, par exemple) que la machine fait avancer, et plus particulièrement une poinçonneuse caractérisée par un engrenage à croix de Malte avec plusieurs ergots entraSneurs, et par la vitesse minimale d'avancement li néaire du film pour un rythme déterminé de fonctionnement. Lorsque le poinçon doit opérer à grande vitesse et -avec plus de précision, les intervalles de marche et d'arrêt deviennent plus fréquents, ce qui fait vibrer fortement le matériau et nuit à la qualité du travail. Dans le type d'appareil conventionslen pour perforer les films photograpniques, le film est entraîné par une =touron dentée qui engrène da ses perforations, et qui est elle-mnme actionnée par une croix de M te à quatre glissières, de sorte que le -yt.kume deavalXcement du film i:.rrespond à un quart du cycle de fonctionnement, c'est-ådire à à une opé- ration de poinçonnage. Si l'on veut accélérer la progression du film et le rythme de poinçonnage, il suffit d'augmenter le nombre des glissières de la croix de Malte, mais ceci réduit la course du film à chaque cycle et oblige à augmenter le diamètre de la couronne dentée pour ramener la course de film à une longueur suffisante.Toutefois, c'est au détriment de la précision des perforations, en raison du rapport angulaire entre la croix de Malte et la couronne dentée, de sorte qu'il n'est pas possible de fabriquer ainsi une machine satisfaisante. D'ailleurs, l'accélération du rythme et l'augmentation du nombre des glissières sont nécessairement limitées, de sorte que, pratiquement, le temps d'avancement du film est limité à environ 1/3,75 de la durée d'un cycle complet. De plus, le seul fait de faire passer le temps d'avancement du film de 1/4 à 1/3,75 de la durée du cycle, ne constitue pas un progrès appréciable au regard de la vibration du film et de la bien moins grande précision du travail. Mais si l'on réalise un mode de fonctionnement comme celui au présent mémoire en B (Fig. 4), le temps d'un poinçonnage devient égal à la moitié d'un cycle complet, et il peut alors se faire que le temps d'avancement du film corresponde à un demi-cycle. En général, le diagramme de vitesse linéaire d'une croix de Malte apparaît comme une sinusoïde transformée. Si on la considère comme une si- nusoide vraie,# le doublement de la durée du cycle se traduit par la réduction à la moitié de la vitesse maximale de progression du film, par la réduction au quart ae son accélération maximale, et par l'abaissement au seizième de l'inertie qui se manifeste à ladite accélération. Ces paramètres sont extrêmement faibles en comparaison de ceux d'une poinçonneuse moderne ou d'une poinçonneuse dont la durée de cycle n'est pas doublée. Dans ces conditions, la vibratien du matériau à perforer qu'on peut observer sur une poinçonneuse moderne va disparaître, le positionnement précis des perforations au moyen d'un guide-poinçon sera aisément assuré et il deviendra possible, avec une poinçonneuse de ce type, d'accélérer efficacement le travail. A partir des données ci-dessus, la présente invention se propose donc de réaliser et d'utiliser un mode de fonctionnement comme celui faisant l'objet de B (Fig. 4), en augmentant le rapport entre la vitesse de rotation d'un organe élevant et abaissant le poinçon, et celle d'une roue commandant la rotation d'une croix de Malte, et en munissant ladite roue de plusieurs ergots entraîneurs. La présente invention a donc pour objets 1) une perforatrice pour matériaux tels que les films; 2) une perforatrice de ce type se caractérisant par un temps accru d'ali mentation dudit matériau pour chaque cycle opératoire; 3) ladite perforatrice se caractérisant en outre par une pluralité d'ergots fixés à la roue entraîneuse, et par l'augmentation du rapport des vites ses rotatoires respectives du vilbrequin et de la roue entraîneuse. Ces différents objets sont réalisés dans la poinçonneuse de l'invention qui comporte : un vilbrequin qui effectue l'opération de poinçon nage proprement dite, une croix de Malte à laquelle est accouplée la couronne dentée chargée dé faire avancer le film perforé, et une roue entraîneuse qui transmet la rotation du vilbrequin à la croix de Malte, l'ensemble de ces différents organes étant caractérisé en ce que la vitesse de rotation du vilbrequin et celle de la roue entraîneuse sont dans un rapport supérieur à l'unité, et en ce que la roue entraîneuse -est munie d'ergots d'acti'onnemeht 'dont le nombre correspond audit rapport des vitesses. Suivait' ce dispositif, l'angle de rotation du vilbrequin dans chaque cycle durant lequel la croix de Malte est actionnée par la roue entraîneuse, se trouve augmenté considérablement comparativement aux poin canneuses connues, dans lesquelles le rapport des vitesses de rotation est égal à l'unité. La présente invention est décrite en détail ci-dessous,à l'aide d'un exemple-type de réalisation, en référence aux dessins annexés La Fig. 1 est une vue frontale d'une poinçonneuse conventionnelle, avec mécanisme d'alimentation par couronne dentée. La Fig. d est une vue partielle de l'-appareil précédent montrant les éléments de transmission entre l'organe poinçonneur et lå couronne d'alimentation. La Fig. 3 est une vue partielle d'une réalisation de la présente invention, représentant le mécanisme de transmission entre le coulisseau vertical porteur de poinçon et la croix de Malte d'une couronne d'alimentation. La Fig. 4 est un diagramme comparatif des vitesses linéaires de progression du film, en fonction des angles de rotation (ou de déplacement) de la roue qui entraîne la croix de halte, ladite comparaison étant faite entre la machine (conventionnelle) de la Fig. 2 et la machine de l'invention (Fig. 3). Avant de decrire la présente invention, il n'est pas inutile d'expliquer le fonctionnement d'une poinçonneuse-type conventionnelle (Fig. 1 et 2). Sur la Fig. 1, le matériau 1 à perforer (film, par exemple) est amené par une gouttière d'alimentation 2 entre le poinçon 4 monté sur le porte-poinçon 5, et le guide-poinçon 5, d'oû il est entraîné en direction de la flèche (vers la droite de la Fig. 1) par une couronne dentée 6 et une roue de contact 7, en liaison avec les alternances de montée et de descente du coulisseau 8 lors du fonctionnement de la poinçonneuse. Dans la machine conventionnelle, le mouvement alternatif du coulisseau 8 et du poinçon 4 est transmis de telle façon que lorsque l'arbre excentrique 9' du vilbrequin 9 fait un tour complet, il fait accomplir au coulisseau 8 un cycle de montée et de descente. L'engrenage 10 du vilbrequin 9 communique son mouvement de rotation, au moyen des pignons 11, à la roue 15 qui actionne la croix de malte îa, suivant le rapport de vitesses 1/1; par engagement d'une de ses quatre glissières 6 sur l'ergot 15 de la roue entraîneuse 1), la croix de Malte 12 est actionnée par cette dernière, et entraîne à son tour la couronne dentée 6. C'est donc seulement au cours d'une rotation angulaire de 90O de la roue entraîneuse 1v que l'ergot 15 s'engage dans une des glissières 16 de la croix de malte 12, et actionne la couronne dentée 6, de sorte que le film n'avance que pendant le laps de temps correspondant à un quart de cycle (soit le temps d'une montée et d'une descente du coulisseau 8) c'est ce que concrétise le diagramme 8 de la Fig. 4, dans lequel l'angle de rotation de L'engrenage lu est porté en abscisses et la vitesse linéaire 'avancement du film en ordonnées. Dans ce dispositif connu, le film peut se mettre à vibrer fortement lorsqu'on préci-ite le rythme de poinçonnage, ou fait que l'avancement du film ne se produit que durant une très petite fraction de chaque opération cyclique. La Fig. 3 donne un exemple de dispositif conforme à la présente invention et construit de façon que le rapport entre la vitesse de relation de l'engrenage 10 du vilbrequin 9 excentré en 9' et celle de la roue d'entraînement lj, soit par exemple 2/1, au moyen d'une transmission intermédiaire 17 et de deux ergots lb disposés diamétralement sur la roue entraîneuse 15. Grâce à ce dispositif, lorsqu'une rotation du vilbrequin 9 élève et abaisse le coulisseau o, la roue entraîneuse 13 n'effectue qu'une demirotation, sous l'impulsion des éléments de transmission 10 et 17. La croix de Malte 12 entraînée par l'un des ergots 18 ne tourne que d'un quart de tour (900), tandis que le vilbrequin fait un demi-tour (1800), de sorte que la progression du film 7 ne correspond qu'à une rotation angulaire de 900 de la roue dentée 6. A la révolution suivante du vilbrequin 9, l'autre ergot 7 de la roue 7 s'engage dans la glissière suivante 16 de la croix de Malte et actionne cette dernière durant une rotation de 1800 du vilbrequin 9, ce qui fait tourner la roue dentée 6 d'un angle de 900. Ainsi que le montre le diagramme correspondant en B (Fig. 4), le temps d'actionnement de la croix de Malte 12 et de la couronne dentée 6, dans le dispositif de l'invention (Fig. 3) est deux fois plus long que le temps correspondant du dispositif conventionnel (Fig. 2), autrement dit, l'angle de rotation de l'engrenage 10 détermine, sur la couronne dentée 6, une rotation de in 00 (B) au lieu de 900 (A), tandis que la vitesse maximale d'avancement du film tombe à la moitié de ce qu'elle était dans le dispositif conventionnel. Dans ces nouvelles conditions, l'inertie du film, qui est fonction de sa masse et de son accélération, devient extrêmement faible comparativement à ce qu'elle était en Fig. 2, de sorte que le poin çonnage peut se faire à grande vitesse et avec une précision non atteinte jusqu'à présent. Bien que, dans l'exemple décrit ci-dessus, l'appareil comporte quatre glissières 16 et deux ergots d'entraînement 18, on pourrait, pour améliorer encore plus le rendement de la poinçonneuse, augmenter le nombre des glissières de la croix de Malte et celui des ergots de la roue entra;- neuse, dans le but d'augmenter le rapport des vitesses respectives du vilbrequin et de la roue entraîneuse. Le mode préféré de réalisation qui vient d'être décrit n'exclut pas la possibilité de variantes ou modifications que l'homme de l'art peut proposer sans s'écarter de l'esprit et du domaine d'applications de la Présente invention. REVENDICATIONS 1. Poinçonneuse à grande vitesse pour pratiquer sur un matéria des perforations a l'emporte-pièce, comportant un vilbrequin pour faire monter et descendre un coulisseau porteur de poinçon, une croix de halte à plusieurs glissières, une couronne dentée accouplée à la croix de halte pour faire avancer le matériau, avec une roue entraîneuse-et des organes de transmission reliant le vilbrequin à la croix- de Malte, ladite poin çonneuse étant caractérisée en ce que la vitesse de rotas on du vilbrequin est un multiple de celle de la roue u'entraîneaeïit# et en ce que la roue d'entraînement porte plusieurs~ ergots placés symmétriquement par rap - a son axe et s'engageant dans es glissières de la croix de Malte pour actionner cette dernière, le nombr desdits ergots correspondant au apport des vitesses du viiijrequin et de la roue d'entraînement. 2. Poinçonneuse à grande vitesse conforme à la revendication 1, dans laquelle le nombre d'ergots d'entraînement est égal à 2. 5. Poinçonneuse à grande vitesse conforme à la revendication 1, dans laquelle le nombre des glissières de la croix de Malte est égal à 4. 4. Poinçonneuse à grande vitesse conforme à la revendication 1, dans laquelle l'angle de rdtation du vilbrequin, à chaque cycle opérationnel durant lequel la croix de Malte est actionnée, est supérieur à 900.