Brevet FR2566073A1 — publié le 19851220

Dispositif de synchronisation pour un accouplement action- né électriquement.- L'invention concerne un dispositif de synchronisation pour un accouplement qui doit être actionné électriquement, au moyen duquel on peut accoupler dans une position angulaire conforme à une phase, des acces- soires ou des sous-groupes de machines de façonnage ou d'usinage. Ce dispositif peut, par exemple, être utilisé pour l'accouplement automatique et avec un repérage précis d'appareils de pliage ou de coupe transversale sur des machines à imprimer rotatives. Suivant les différents états de fonctionnement ou les différentes applications de ces installations, il est nécessaire de désaccoupler ou d'accoupler, avec un repérage précis, ces éléments de façonnage. Le terme de repérage précis signifie ici que les bords, de la surface imprimée par exemple, se super- posent dans tous les imprimés en se recouvrant d'une façon identique, et qu'en conformité avec ces besoins, on exécute les plis longitudinaux et transversaux, les lignes de coupe etc.. avec une grande précision d'ajustement. Caractéristiques des solutions techniques connues - D'après l'état actuel de la technique, on connaît des accouplements qui engagent ensemble les arbres qui doivent être accouplés dans une position angulaire déterminée. Les accouplements de ce genre fonctionnent au moyen d'éléments mécaniques qui entrent en prise dans une position définie. D'après le document DE-AS 1 276 658, on connaît la configuration d'un accouplement de surchar- ge pour appareils de pliage dans lequel un accouplement à engrenages hélicoidaux est commandé par deux séries de collecteurs, en liaison avec des arbres tournants à un seul tour, et des bagues collectrices qui leur sont adjointes ainsi que des balais d'usure associés à ces derniers, ainsi que des brosses posées sur ces balais. Ces brosses ferment, en fonction de leurs positions momentanées, un circuit de courant de commande et permet- tent ainsi l'accouplement automatique précis de la coupe et du pliage. L'inconvénient de ce dispositif est que les collecteurs et les balais sont soumis à une usure impor- tante et que leur fabrication est très onéreuse. En outre, il n'existe aucune possibilité de donner à l'arbre qui doit être accouplé une position angulaire différente. Toutefois, cela est avantageux par exemple dans les machi- nes à imprimer rotatives et souhaitable pour le repérage. Le document DE-OS 2 221 532 montre une possibilité pour mettre en place les arbres de mise en marche et d'arrêt en différentes positions angulaires, dans les machines de bureau, toutefois d'une façon assez grossière. Un émetteur commandé agit, en liaison avec un accouplement à cliquets à crans multiples, et permet de nombreuses positions de commutation réparties sur la circonférence. La commutation des crans du cliquet est commandée par des barrières photo-électriques en liaison avec des disques de synchronisation. La barrière photo- électronique du côté de l'entrée commande la mise en circuit suivant la cadence voulue, et celle du côté de la sortie, la coupure du circuit actionnant le cliquet, suivant la cadence, au moyen d'un électro-aimant. Du fait que les deux barrières photo-électriques sont fixes sur le châssis, les points de mise en route et d'arrêt des arbres par rapport au châssis sont définis en rapport avec le disque de synchronisation. La mise en route en cadence des arbres exige toutefois, en conséquence, l'arrêt des arbres en cadence. Il n'est toutefois pas possible de découpler l'arbre de sortie dans une position angulaire quelconque, et de l'accoupler à nouveau, au cours d'une des rotations suivantes dans une position angulaire correcte corres- pondant à une position angulaire choisie, c'est-à-dire de procéder à une fine correction de la position angulaire des arbres de sortie et d'entrée. En outre,l'opération d'accouplement s'accomplit d'une façon saccadée, ce qui cause, au moins dans les machines de grandes dimensions du bruit et de l'usure. Objet de l'invention - L'invention a en conséquence pour objet de réaliser un dispositif de synchronisation pour un accouple- ment, qui permette la mise en place définie, suivant un angle précis, des arbres à accoupler et qui exclut les déficiences décrites de l'état actuel de la technique. Exposé de l'idée de l'invention - L'invention se propose d'accoupler, avec un repérage précis et automatiquement, par l'intermédiaire d'un arbre principal, des accessoires ou sous-groupes de construction d'une machine de façonnage. A cet effet, les arbres à accoupler doivent être mis en prise l'un avec l'au- tre dans une position angulaire définie. En outre, on peut faire varier cette position angulaire dans des cas de fonc- tionnement différents pour permettre par l'intermédiaire de l'arbre principal, un repérage qui soit le plus précis possible. On arrive à ce résultat, suivant l'invention, du fait qu'à chacun des arbres d'entrée et de sortie, il est annexé, rotatif, coaxialement un organe de synchronisa- tion, le premier organe de synchronisation, entourant un émetteur de lumière présente un passage en forme de trou conduisant la lumière et qu'il est disposé un câble conduc- teur de la lumière, entre le second organe de synchronisa- tion, et un récepteur photo-électrique, fixé sur le châssis, dont les signaux actionnent l'accouplement par l'intermédiaire d'un circuit électrique de commande. - D'autres caractéristiques avantageuses de l'invention consistent en ce que: a) le premier organe de synchronisation entoure en forme d'anneau l'émetteur de lumière et est relié avec un engrenage qui est en liaison avec l'arbre d'entraine- ment, et que le second organe de synchronisation, fixé sur l'arbre entraîné est disposé, en forme de cloche, autour du premier organe de synchronisation, le câble conducteur de la-lumière allant, par l'axe central-de l'arbre entraîné au récepteur photo-électrique; b) pour le réglage angulaire des deux organes de synchronisation l'un par rapport à l'autre, la liaison entre l'engrenage d'entraînement et le premier organe de synchronisation au moyen des pinces peut être suspendue, ajustée progressivement, ou réglée ou bloquée; c) il est disposé sur le circuit électrique de-commande, entre le récepteur photo-électrique et une mémoire, un composant électronique temporisateur, destiné à régler très finement la position angulaire de l'arbre entraîné par rapport à l'arbre d'entraînement; d) il est disposé dans le passageen forme de trou, conducteur de la lumière, du premier organe de synchronisation,-une lentille optique focalisant la lumière de l'émetteur de lumière. L'avantage essentiel de l'invention réside en ce que les accessoires et sous-groupes d'une machine peuvent être accouplés automatiquement et avec un repérage précis, par l'arbre principal de cette machine. A cet effet, la position angulaire des arbres d'entrée et de sortie de l'accouplement qui peut être actionné électri- quement peut être modifiée pour passer à une position angulaire voulue quelconque en modifiant la position du premier organe de synchronisation par rapport à l'engrenage d'entrée, par exemple aussi à l'aide d'une échelle montée sur l'engrenage d'entrée. La finesse du réglage du repérage peut s'opérer en ajustant le composant fixant le temps disposé dans le circuit de courant de commande. Le dispositif qui fait l'objet de l'inven- tion, peut être adapté aux cas d'utilisation qui se pré- sentent. Par exemple, on peut concevoir de disposer les organes de synchronisation sur des arbres séparés.Avec des arbres moteurs qui ne tournent pas sur 3600 pour un temps cyclique de la machine, il est naturellement nécessaire de régler les organes de synchronisation 12 et 16 dans un rapport de vitesse de rotation par rapport à cet arbre moteur, grâce auquel les organes de synchronisa- tion exécuteront une rotation de 360 C par temps cyclique de la machine. I1 est aussi avantageux, dans ces solutions, que le dispositif de synchronisation fonctionne sans usure et peut être ajusté d'une façon progressive dans une position angulaire quelconque. Le dispositif n'est pas lié à un domaine d'utilisation déterminé et le disposi- tif de synchronisation peut être adapté universellement par un choix convenable de la dimensions nominale appro- priée de l'accouplement. Exemple de réalisation - On trouvera représenté schématiquement dans- le dessin annexé un exemple de réalisation de l'invention, en relation avec un accouplement à friction électro-magné- tique, et ce, sous la forme d'une coupe du dispositif de synchronisation suivant l'invention. Il est dérivé de l'arbre principal d'une machine, par exemple d'une machine à imprimer en offset à rouleaux rotatifs, le mouvement de l'arbre d'entrée 1 ou arbre moteur du dispositif de synchronisation suivant l'invention. Un engrenage d'en- trainement 3 est lui-même entrainé par un pignon 2, calé sur cet arbre moteur 1, cet engrenage 3 pouvant tourner, au moyen d'un palier à rouleaux 4 sur l'arbre de sortie qui constitue en même temps l'arbre moteur de l'acces- soire à accoupler. L'arbre moteur 1 ainsi que l'engrenage d'entraînement 3 sont montés dans la paroi 6 de la machine. Le mouvement de rotation de l'engrenage 3 d'entraînement est transmis par le goujon entraîneur 7 à la partie 8 d'accouplement, montée rotative sur l'arbre de sortie 5, de l'accouplement à friction 9 électro- magnéitque. La partie lO commandée de l'accouplement 9 est reliée rigidement avec l'arbre entraîné 5. Le premier organe de synchronisation 12 est relié, par plusieurs pinces 11, avec l'engrenage d'entraînement 3. L'organe de synchronisation 12 comporte un passage 13, en forme de trou, conduisant la lumière qui est pourvu de préférence d'une lentille optique 14. Au centre de l'organe de syn- chronisation 12 est disposé un émetteur de lumière 15, et il est disposé autour de l'organe 12 de synchronisation en forme de cloche, un second organe de synchronisation 16 qui est relié rigidement avec l'arbre entraîné 5. Sur la ligne de la surface intérieure de l'organe de synchronisa- tion 16, sur laquelle se forme le rayon lumineux émis par l'émetteur de lumière 15 et focalisé par la lentille optique 14, il est posé sur la circonférence, 'en un point quelconque, sur cette ligne, un câble conducteur de la lumière 17 qui est guidé, en passant dans l'organe de synchronisation 16 jusqu'au milieu de l'arbre entraîné et de là, centralement dans cet arbre jusqu'à son autre extrémité. Vis-à-vis de cette extrémité de l'arbre entraî- né 5, est disposé, fixe sur le châssis, un récepteur photo-électrique 18, dont les signaux amplifiés dans un circuit électrique de commande peuvent être envoyés à un montage logique. A la suite du récepteur photoélectrique 18 sont montés en particulier une mémoire 19 qui peut être de préférence réalisée sous la forme d'un multivibrateur bistable, un amplificateur 20, et un relais 21 qui actionne le commutateur 22 de l'accouplement 9. Pour la brève mise en route de l'émetteur de lumière 15, celui-ci est relié brièvement, au moyen d'un contact de commutation 23, avec une source de courant, pendant que pour interrompre le signal, il est prévu, dans la mémoire 19, un autre contact 24 de commutation. En outre, il peut être placé encore dans le circuit de commande, entre le récepteur photo- électrique 18 et la mémoire 19, un composant 25 de tempo- risation. Sur l'arbre entraîné 5 se trouve encore l'encrenage entrainé 26 qui constitue en même temps l'engre- nage moteur de l'accessoire à accoupler. Quand le contact de commutation 23 est actionné, en étant commandé par un calculateur, à la main ou autrement, pour l'accouplement d'un accessoire ou autre, et quand l'engrenage 3 d'entraînement se trouve en mouvement, l'organe de synchronisation 12 étant alors aussi en mouvement, l'émetteur de lumière 15 reçoit du courant, de sorte que la lumière émise atteint, lors de la rotation suivante, en passant par la lentille optique 14, le câble conducteur de la lumière 17 disposé dans l'organe de synchronisation 16, d'abord encore immobile. Le câble conducteur de la lumière 17 conduit la lumière au récepteur photo-électrique 18. Celui-ci commande, par l'intermédiaire de la mémoire 19 et de l'amplificateur 20, le relais 21 et le circuit électrique de l'accouplement 9 est fermé par le commutateur 22. L'instant de commutation résulte de la position angulaire exactement définie, conformément à la constante de temps de l'opération d'accou- plement et à une vitesse de rotation d'accouplement prescrite, et garantit des états d'accouplement reproduc- tibles dans la coordination angulaire voulue. Pour le désaccouplement, il suffit de faire disparaître le signal 2S66073 qui se trouve encore dans la mémoire 19 en actionnant le contact de commutation 24. La modification de la position angulaire de l'organe de synchronisation 12 par rapport à l'engrenage d'entraînement 3 s'opère, après avoir détaché les pinces 11, à l'aide d'une échelle qui n'est pas représentée, montée sur la partie de liaison de cet engrenage d'entrai- nement; après un nouvel arrêt approprié, on opère le déplacement de l'instant de commutation destiné à la posi- tion angulaire de l'arbre entraîné 5; il s'opère ainsi un décalage du repérage de l'arbre principal par-rapport à l'accessoire qui doit être entraîné. Une autre possibilité de modification de cette position angulaire, par exemple pour régler très finement le repérage, est offerte par un composant 25, agissant sur le temps, réglable d'une façon variable, et qui est disposé sur le circuit de commande allant au relais 21, car, en admettant que la vitesse de rotation est bien définie, le décalage du signal dans le temps assure le fin réglage désiré du décalage du repé- rage. 2S66073 REVENDICATIONS 1 ) Dispositif de synchronisation pour un accouplement actionné électriquement, à l'aide duquel on peut accoupler, par la commande de barrières photo-élec- triques, l'arbre entraîné dans une position angulaire définie par rapport à l'arbre entraîneur, dispositif caractérisé en ce qu' est associé à l'arbre entraîneur (1) et àl'arbre entraîné (5), chacun, un organe de synchro- nisation (12, 16), rotatifs sur le même axe, que le premier organe de synchronisation (12), entourant un émetteur de lumière (15) présente un passage (13) en forme de trou conduisant la lumière et qu'il est disposé un câble (17) conducteur de la lumière, entre le second organe de synchronisation (16), et un récepteur(18) photo-élec- trique, fixé sur le châssis, dont les signaux actionnent l'accouplement (9) par l'intermédiaire d'un circuit élec- trique de commande (18, 19, 20, 21, 22). 2 ) Dispositif de synchronisation suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le premier organe de synchronisation (12) entoure en forme d'anneau l'émetteur de lumière (15) et est relié avec un-engrenage (3) qui est en liaison avec l'arbre (1) d'entraînement, et que le second organe de synchronisation (16) fixé sur l'arbre entraîné (5) est disposé, en forme de cloche, autour du premier organe de synchronisation (12), le câble conducteur de la lumière (17) allant, par l'axe central de l'arbre entraîné (5) au récepteur (18) photo-électrique. 3 ) Dispositif de synchronisation suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que pour le régla- ge angulaire des deux organes de synchronisation (12, 16) l'un par rapport à l'autre, la liaison entre l'engrenage (3) d'entraînement et le premier organe de synchronisation (12) au moyen des pinces (11) peut être suspendue, ajustée progressivement, ou réglée, ou bloquée. 4 ) Dispositif de synchronisation suivant lO l'une quelconque des revendications i à 3, caractérisé en ce qu'il est disposé sur le circuit électrique de com- mande (18, 19, 20, 21, 22) entre le récepteur photo- électrique (18) et une mémoire (19), un composant élec- tronique temporisateur (25), destiné à régler très finement la position angulaire de l'arbre entraîné (5) par rapport à l'arbre (1) d'entraînement. ) Dispositif de synchronisation suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est disposé, dans le passage (13) en forme de trou, conducteur de la lumière, du premier organe de synchronisation (12), une lentille (14) optique focalisant la lumière de l'émetteur (15) de lumière.