Brevet FR2531936A1 — publié le 19840224

Om i e- "Dispositif pour le transport et la séparation par unités d'objets en forme de feuilles," L'invention concerne un dispositif pour le transport et la séparation par unités d'objets en forme de feuilles, par exemple, des étiquettes, des supports d'in- formation, des documents et des billets de banque, à l'aide d'un vibreur excité par un électro-aimant, Pour le transport et la séparation par uni- tés d'objets en forme de feuilles, on conna t déjà des or- ganes d'accouplement électromécanique qui sont caractéri- sés par la simplicité de leur construction et leur aptitude à être commandés directement électriquement par rapport aux dispositifs de transport et de séparation par unités com- portant des roues ou des bandes à friction, ou des têtes aspirantes. Ces dispositifs sont indiqués et décrits, par exemple, dans les documents DEAS 22 62 609, DE-OS 11 779 et DE-OS 25 56 779 Dans le document DE-AS 22 62 6099 il est décrit un dispositif simple d'avance- ment de documents, qui fonctionne sans pièces tournantes et qui peut être commandé directement par la logique de la machine, sans que l'on ait à intercaler des dispositifs de commande mécaniques. Un organe d'accouplement allongé en matière élastique, est utilisé, qui possède, à une extrémité, une surface de contact pour faire avancer le document et qui 2.- est mis en vibration au moyen d'un convertisseur électro- mécanique Bn raison de la configuration de la construction, de la disposition inclinée par rapport à la voie de trans- port et du genre de l'excitation, il se produit dans l'or- gane d'accouplement élastique, des ondes de déformations, qui se superposent avec la vibration produite par un élec- tro-aimant et qui provoquent, en commun, le déplacement de la surface de contact en un parcours elliptique On obtient; de cette façon, que la surface de contact de l'organe d'ac- couplement ait, loirs du déplacement du document dans le sens du transport, un contact solide avec lui, et par suite, pousse ce document plus loin, mais, cependant, est soulevé par lui au cours du déplacement en sens inverse du trans- port du document, de sorte qutil ne l'entraine pas avec lui quand il retourne en arrière, ce qui assure le déplace- ment voulu dans le sens du transport. Dans le document DE-OS 25 11 779, la disposi- tion décrite dans le texte DE-AS 22 62 609, est améliorée par des dispositions de la construction, par un choix judi- cieux de la fréquence de l'excitation et par un montage sur le ch Assis de la machine o les vibrations sont amorties. Il est, en outre, indiqué comment il est possible d'effec- tuer un transport sur un long parcours au moyen de plusieurs dispositifs de ce genre Le brevet DE-OS 25 56 779 indique d'autres améliorations de la construction de l'organe d'ac- couplement excité par un électro-aimant Il est décrit, en outre, la façon de séparer par unités les documents par une disposition sur les c 8 tés opposés de la voie de transport, et en donnant à la commande une forme déterminée, ainsi qu'en choisissant convenablement les coefficients de frot- tement des matériaux utilisés. Les dispositions indiquées dans les documents DE-AS 22 62 609 et DE-OS 25 11 779 et DE-OS 25 56 779, rem- plissent essentiellement les fonctions recherchées de sim- plification de l'opération de transport et de séparation par 3.- unités des objets en forme de feuilles, tels que des éti- quettes, des supports d'information, des documents et des billets de banque par des moyens mécaniques et électro-méca- niques, mais elles présentent de notables inconvénientso Ainsi, le déplacement de transport est provo- qué par des ondes de déformation à l'intérieur d'un organe d'accouplement en matière élastique, en caoutchouc par exem- ple, ces ondes étant produites par un électro-aimant en ti rant parti d'effets de résonance Le comportement en vi- bration des pièces de ce genre est fortement influencé par la forme et par les propriétés de la matière utilisée O Il est nécessaire, dans ces conditions, que, même si le nombre des organes d'accouplement a vibrations est important, la composition de la matière élastique soit maintenue parfaitement constantes En outre, il est néces- saire d'utiliser des matières dont les propriétés ne doi- vent pas s'altérer par le vieillissement, Il ne doit pas non plus se produire, au cours du fonctionnement 9 pendant une longue durée, aucune modification du comportement en vibration de l'organe d'accouplement par usure sur les sur- faces de contact ainsi que par des crevasses de la matière, ni aux points de fixation et d 9 induction de la force entre la matière élastique et le métal Les exigences que lton vient de mentionner sont difficiles à réaliser En outre, des défauts de l'organe d'accouplement qui affecteraient son mode de fonctionnement, ne pourraient plus 8 tre corri- gés par la suite. L'invention a pour objet de diminuer la dé- pense technologique dans les dispositifs de séparation par unités et de transport au moyen d'un vibreur excité par un électro-aimant, d'assurer une très grande fiabilité du fonc- tionnement, et d'éviter les inconvénients qui résulteraient d'influences sur le fonctionnement qui seraient ddes à des tolérances de fabrication, au vieillissement et à l'usure, L'invention se propose de réaliser un dispos 4._ sitif comportant un vibreur, excité par un électro-aimant, pour le transport et la séparation par unités d'objets en forme de feuilles, dans lequel le comportement à la vibra- tion, qui agit sur la qualité de la séparation par unités, est indépendant des propriétés de la matière qui constitue le vibreur, le vieillissement et l'usure n'ayant pas d'ef- fets défavorables avec la possibilité d'agir sur le com- portement à la vibration par des moyens de réglage. Ce résultat est obtenu suivant l'invention du fait que le vibreur destiné au transport d'objets sous forme de feuilles, est constitué d'un levier, dont une ex- trémité est fixée sur un centre de rotation, et de deux res- sorts hélicoldaux, qui sont disposés, tangentiellement par rapport au centre de rotation, sur le levier qui est enser- ré entre eux L'induit de l'électro-aimant est fixé sur a levier A l'extrémité du levier qui est à l'opposé du cen tre de rotation, est fixée une garniture de friction inter- changeable suivant les besoins, devant laquelle passe l'ob- jet en forme de feuille, élastiquement, perpendiculaire- ment au sens du transport. La distance qui sépare les ressorts hélicol- daux du centre de rotation peut 8 tre ajustée, ce qui per- met de régler la fréquence propre du vibreur Au lieu de prévoir des ressorts hélicoïdaux, il est possible de réali- ser une partie du levier rigide avoisinant le centre de ro- tation ou m 8 me la totalité de ce levier sous la forme de lames de ressort, qui sont insérées de façon que leur lon- gueur soit réglable. Le guidage élastique des objets en forme de feuilles devant la garniture à friction, est assuré quand l'objet en forme de feuilles à transporter fait partie d'une pile qui présente des propriétés élastiques Quand on met le vibreur en service pour le transport d'objets en forme de feuilles isolés, il doit dtre prévu un évidement dans la surface portant l'objet en forme de feuille, à l'endroit 5.- o agit la garniture à friction, Il est aussi: possible de fabriquer cette surface à partir d'une matière élastique souple. Des déplacements indésirables, en raison de secousses ou du poids propre de l'objet en forme de feuiloe lest peuvent être évités, si on le guide entre la pile ou la surface porteuse et des butées, ou, éventuellement, des éléments qui le maintiennent-et si, par suite, il est dés placé seulement par la garniture à frictions Le transport de l'objet en forme de feuille est assuré du fait qu'il est entra né dans la direction de transport au cours de la vibration de la garniture à frics tion par la force de friction qui s'établit par le contact. En raison de l'obliquité de la position du levier, l'objet en forme de feuille ngest déplacé ici que sur un faible trajet perpendiculairement à la direction du transport Il s'écarte élastiquement de la garniture à friction Quand la garniture à friction retourne en arrière dans sa vibration, l'objet en forme de feuille ne peut pas suivre assez vites il perd le contact avec la garniture à friction et conser- ve sa position pour l'essentiel Dans l'ensemble, il se produit un déplacement dans la direction du transport. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés, repréi sentant des exemples de réalisation de l'invention, des- sions dans lesquels * la figure 1 montre le principe de la cons- truction du dispositif suivant l'invention, les objets en forme de feuilles étant retirés de la pile 9 la figure 2 représente l'action commune de la garniture à friction et de l'objet élastique en forme de feuille, la figure 3 montre la disposition compor- tant des lames de ressort constituant une variante de la réalisation de l'invention. 6.- Suivant la figure 1, il est fixé, sur un châs- sis 1 du vibreur, un électro-aimant 25 qui est alimenté avec une tension alternative, une tension alternative re- dressée, ou des impulsions produites par une tension conti- nue et exerce, par suite, une force alternative périodique- ment sur un induit 3 L'induit 3 est fixé sur un levier 12 qui est monté rotatif sur un centre de rotation 4 Le le- vier 12 est enserré entre deux ressorts hélicoidaux 5. Les ressorts hélicoidaux 5, le levier 12 et l'induit 3 forment un vibreur mécanique dont la fréquence propre est déterminée par la masse et le moment d'inertie des pièces de construction, le levier 12 avec ses diffé- rents accessoires et l'induit 3 dans sa disposition par rapport au centre de rotation 4, et les constantes élasti- ques des ressorts hélicoïdaux 5, ainsi que leur distance par rapport au centre de rotation 4 La fréquence propre du système peut être influencée, si besoin, en modifiant une distance a des ressorts hélicoïdaux 5 par rapport au centre de rotation 4 compensant ainsi les tolérances de fa- brication. Au lieu de la disposition décrite ici faite d'un levier 12, du centre de rotation 4 et des ressorts hé- licoïdaux 5, il est possible de concevoir aussi l'insertion d'une lame de ressort, ou d'une combinaison d'une courte lame de ressort insérée 15 et d'un levier rigide 17 (voir aussi figure 3) Suivant cette figure 3, la possibilité de réglage de la fréquence propre peut 9 tre obtenue en modi- fiant la longueur d'insertion de la lame de ressort 15, ou au moyen d'un poids 16, qui est monté mobile dans le sens longitudinal du levier 17 ou de la lame de ressort 15. L'importance de la fréquence propre compara- tivement à la fréquence d'excitation a une grande influence sur le fonctionnement du vibreur au cours du transport d'ob- jets en forme de feuilles, tels que des étiquettes, des do- cuments, des billets de banque et des supports d'informations. 7.- Ainsi, il est nécessaire que la fréquence propre soit si- tuée au voisinage de la-fréquence d'excitation pour obte- nir de grandes amplitudes de vibration et, par suite, une vitesse de transport suffisamment grande Si, toutefois, la fréquence propre est supérieure à la fréquence d'excita- tion, l'amplitude de la-vibration s'ainule très rapidement sous charge, et la capacité de transport est insuffisante, car dans les vibreurs de ce genre, et avec cette forme de charge, la fréquence propre devient d'abord plus élevée quand la charge augmente à partir de zéro O Ceci fournit, en conséquence, un comportement avantageux quand la fréquence propre est un peu inférieure à la fréquence d'excitation. Une augmentation de la charge provoque alors une plus gran- de amplitude de vibration, ce qui s'avère efficace pour surmonter les obstacles rencontrés au cours du transport d'objets en forme de feuilles, tels que les déchirures, inégalités, points de pliage. Sur le cÈté du levier 12 qui fait face à l'objet 9 en forme de feuille (figure 1), est fixs au moyen d'un rivet 7, une garniture à friction 8 pour laquelle, dans l'exemple de réalisation, est utilisé du caoutchouc Il est aussi possible d'obtenir la fixation d'une autre fa- çon, sans limitation de la fonction, par exemple par col- lage ou au moyen d'une vis La matière de la garniture à friction sera choisie d'après l'objet en forme de feuille qui doit être transporté Il est seulement nécessaire que la force de frottement de l'appariage entre la garniture à friction et l'objet enforme de feuille, soit nettement plus grande que celle qui existe entre les objets en forme de feuille. La garniture à friction 8 fixée sur le levier 12 effectue, comme il est représenté en figure 2, un mouve- ment en forme d'arc de cercle qui peut être considéré ce- pendant, comme étant approximativement une droite Comme le levier 12 est posé incliné par rapport à l'objet 9 en 8.- forme de feuille et à sa direction de transport, le mouve- ment de la garniture à friction 8 peut être décomposé en une composante parallèle et une composante perpendiculaire à cette direction de transport La composante parallèle à la direction du transport fait avancer l'objet 9 en forme de feuille, la composante perpendiculaire à cette même di- rection le pousse hors de son emplacement Le rapport entre les deux composantes, c'est-à-dire l'angle que forme le le- vier 12 avec la direction du transport, agit sur la vitesse avec laquelle l'objet 9 en forme de feuille est transporté, Si le levier 12, avec la garniture à friction 8 qui lui est fixée, se déplace dans la direction du transport et est déjà en contact avec l'objet 9, cet objet est accéléré en raison de la friction qui existe entre la garniture 8 et l'objet 9, et se déplace sous l'effet du levier 12 En mê- me temps, la composante, qui se produit perpendiculairement à la direction de transport, du mouvement de la garniture 8 a pour effet de faire se courber l'objet 9, en particulier dans la zone de l'évidement 11, sur une plaque 10 Quand le levier 12 retourne en arrière après avoir dépassé la di- mension maximum de son mouvement d'oscillation, l'objet 9 en forme de feuille ne peut pas suivre le mouvement de la garniture à friction 8, en raison de la faiblesse des for- ces disponibles et de l'effet de la masse et de la résis- tance de l'air qui s'oppose à l'objet 9 le contact entre la garniture à friction 8 et l'objet 9 en forme de feuille est interrompu, et l'objet 9 reste -pratiquement à sa place quand le levier 12 retourne en arrière Afin qu'il ne puis- se pas sp déplacer de cet endroit, en raison de,-vibrations et de soh propre poids, il est prévu, suivant la figure 1, des butées 13 et, suivant la figure 2, des éléments d'arrêt 14, qui empochent les objets en forme de feuille de se dé- placer La force de frottement entre la garniture à fric- tion 8 et l'objet 9 en forme de feuille doit ici être sen- siblement plus importante que celle quiîexiste entre l'objet 9._ 9 et la butée 13, ou les éléments d'arrêt 14 Cet effet peut aussi être obtenu en utilisant, au lieu des butées 13 ou des éléments d'arrêt 14, des rouleaux à friction qui sont libres dans le sens du transport des objets 99 mais qui forment un barrage dans le sens inverse, Dans l'ensemble, l'objet en forme de feuille 9 se déplace dans la direction de transport indiquée en figure 2 au cours des oscillations en va et vient du le- vier 129 Des ressorts 6 suivant la figure 1 sont mon- tés entre le vibreur mécanique et le châssis de-la machine, Ils doivent empocher la transmission d'énergie de vibration à ce châssis de la machine, En outre, il est obtenu, au moyen de ces ressorts 6 que la force d'appui de la garni- ture 8 à friction sur les objets en forme de feuille 9 ne se modifie que faiblement quand la pile est mise en place d'une façon peu précise sur le vibreur, car ce dernier peut s'écarter dans un mouvement pendulaire, 10.- REVE N D I AT I O N S 1. Dispositif pour le transport et la sépa- ration par unités d'objets en forme de feuilles, par exem- ple d'étiquettes, de supports d'information, de documents et de billets de banque, à l'aide d'un vibreur, excité un peu au-dessus de sa fréquence propre par un électro-aimant, incliné par rapport à la direction du transport, et fixé sur le chassis de la machine au moyen de ressorts interpo- sés, de façon telle que les vibrations ne soient transmises que peu sensiblement à ce chassis de la machine, dispositif caractérisé en ce que le vibreur est constitué d'un levier rigide ( 12) dont une extrémité est montée rotative sur un centre de rotation ( 4) et l'autre extrémité est pourvue d'une garniture à friction ( 8) et sur lequel sont fixés l'induit ( 3) de l'électro-aimant ( 2) et deux ressorts héli - coldaux ( 5), qui sont disposés dans le sens tangentiel par rapport au centre de rotation ( 4), sur le levier ( 12), et entre lesquels est enserré ce levier ( 12), l'objet en forme de feuille ( 9) étant guidé dans son passage devant la gar- niture à friction ( 8) vibrante, élastiquement dans le sens perpendiculaire à la direction du transport. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les ressorts hélicoïdaux ( 5) ou un poids ( 16) sont disposés de telle façon que l'on peut ré- gler leur distance par rapport au centre de rotation ( 4) et ainsi la fréquence propre du vibreur. 3. Dispositif suivant l'une des revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce qu'au lieu des deux res- sorts hélicoïdaux ( 5), une partie du levier rigide ( 12) avoisinant le centre de rotation ( 4), ou la totalité de ce levier ( 12) est réalisée sous la forme d'une lame de res- sort ( 15) qui est montée, mobile dans le sens longitudinal, sur le centre de rotation. 4 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la garniture à friction ( 8) est fi- 11.- xée sur le levier ( 12) d'une façon qui le rend interchan- geable. 5. Dispositif suivant la revendicationl, caractérisé en ce que l'objet ( 9) en forme de feuille, est un élément d'une pile qui présente des propriétés élasti- ques, un objet ( 9) en forme de feuille placé extérieurement sur la pile pouvant 8 tre transporté à l'aide du vibreur. 6. Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que, sur la surface ( 10) portant l'objet en forme de feuille ( 9), ou supportant la garniture à friction ( 8) du vibreur, il est prévu un évidement ( 11) tel que l'objet ( 9) en forme de feuille n'est pas soutenu sur sa face arrière à l'endroit oh la garniture ( 8) agit et, par suite, est guidé élastiquement 7, Dispositif suivant larevendication 1, caractérisé en ce que la surface ( 10) portant leobjet en forme de feuille ou supportant la garniture à friction ( 8) est constituée d'une matière élastique souple de sorte que l'objet ( 9) est guidé élastiquement devant la garniture à friction ( 8). 8. Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'on dispose, dans la direction du déplacement, à c 8 té de la garniture à friction ( 8), des butées ( 13) ou des éléments d'arrêt ( 14) et les ajuste de façon que l'objet ( 9) en forme de feuille est guidé, entre ex et la surface ( 10) ou une pile d'objets en forme de feuilles, de façon telle qu'il peut se déplacer sous lefs fet de la garniture à friction ( 8) ,mais non sous l'effet de vibrations ou de-son propre poidse 9 Dispositif suivant l'une des revendica- tions 1 et 8, caractérisé en ce que la force de frictions qui se forme entre la garniture à friction ( 8) et l'objet ( 9) en forme de feuille, est sensiblement plus grande que celle qui s'établit entre les butées ( 13) ou les éléments d'arrêt ( 14) et l'objet ( 9) et celle qui s'établit entre la surface ( 10) et l'objet en forme de feuille ( 9)0