Brevet FR2647058A1 — publié le 19901123

STRUCTURE DE PIGNON DE CHAINE POUR L'ENTRAINEMENT DE LA COURROIE D'ALIMENTATION D'UN ORGANE DE TRANSFERT DE PAPIER La présente invention se rapporte à une structure de pignon de chaîne pour l'entraînement de la courroie d'alimen- tation d'un organe de transfert de papier qui peut être monté sur un arbre d'entraînement de façon à ce qu'il soit absolu- ment fixe dans la direction de rotation. L'entraînement de la courroie d'alimentation de l'organe de transfert de papier est réalisé à l'aide d'un pignon de chaîne. De façon plus spécifique, une courroie d'alimentation est montée à la fois sur un pignon de chaîne qui est porté à une partie d'extrémité d'une paire de châssis latéraux opposés l'un à l'autre et placés à un écartement prédéter- miné, et sur un organe de montage disposé sur les autres parties d'extrémité du même châssis et qui est entraîné en circulation de manière à tourner à la suite de la rotation d'entraînement du pignon de chaîne. Le pignon de chaine actuellement utilisé ainsi que la structure qui porte ce pignon dans les deux montants latéraux sont représentés sur les figures 17 à 19. Un pignon de chaine 51 fait saillie par son corps 52 sur ses deux côtés latéraux de façon à former des parties de guidage 53. Le pignon de chaîne 51 est supporté à rotation dans deux montants latéraux 54a et 54b, les parties de guidage 53 étant engagées dans des trous de guidage 55 formés dans ces montants latéraux 54a et 54b. De plus, le pignon de chaine 51 présente un trou axial de forme carrée 56, de telle façon qu'il soit entrainé en rotation par insertion sur un arbre d'entraînement à section carrée 57 dans le trou axial 56, à la suite de la rotation de l'arbre d'entraîne- ment 57. De façon classique, l'espacement (A') entre les faces opposées de l'arbre d'entraînement 57 est inférieur à l'espa- cement (B') entre les faces périphériques intérieures oppo- sées du trou axial 56, de telle façon qu'il existe un faible jeu entre le trou axial 56 et l'arbre d'entraînement 57 monté dans ce dernier. Il s'ensuit, comme représenté à la figure 19, que le pignon de chaîne 51 se déplace faiblement dans sa direction de rotation par rapport à l'arbre d'entraînement 57, de telle façon qu'il s'établisse une différence de phase à chaque rotation au cours de l'alimentation en papier entre l'arbre d'entraînement 57 et le pignon de chaîne 51, ce qui peut dégrader la précision d'impression d'une imprimante utilisant ce pignon de chaîne. Afin d'éviter cet inconvénient, on préfère en général réduire le plus possible le jeu entre le trou axial 56 du pignon de chaîne 51 et l'arbre d'entraînement 57. Cependant, il faut utiliser deux organes d'entraînement de papier afin de régler leur jeu en fonction de la largeur du papier. De ce fait, les organes d'entraînement de papier doivent être déplacés comme un ensemble le long des arbres d'entraînement 57 en exerçant une force limitée. Lorsque le jeu est très faible, l'arbre d'entraînement 57 peut encore être inséré dans le trou axial 56 du pignon de chaîne 51 mais il est difficile de déplacer la totalité de l'organe d'en- traînement de papier le long de l'arbre d'entraînement 57 ou, le cas échéant, on ne peut pas insérer l'arbre d'entraîne- ment 57 dans le trou axial 56 du pignon de chaîne 51. En conséquence de ce qui précède, pour le pignon de chaîne de la structure monobloc, il s'avère difficile de réaliser simultanément l'élimination de la différence de phase, à chaque rotation, entre l'arbre d'entraînement et le pignon de chaîne et le déplacement de l'ensemble de l'organe d'entraînement de papier en exerçant des efforts limités. La réalisation simultanée de ces deux exigences ne peut être satisfaite que si le pignon de chaîne est équipé spécialement afin d'empêcher ce pignon de chaîne de se déplacer dans la direction de rotation par rapport à l'arbre d'entraînement. Dans ce cas, cependant, l'équipement augmente les coûts de production et ne peut pas atteindre une précision élevée. Le pignon d'entraînement de courroie d'alimentation conforme à la présente invention présente un corps moulé en un matériau élastique tel qu'une résine synthétique. Les deux faces latérales de la partie circonférentielle intérieure du corps de pignon de chaîne, à l'exception de la partie cir- conférentielle extérieure munie de dents, sont équipées de cavités arrondies, concentriques à un trou axial formé à l'intérieur, de telle façon que la partie circonférentielle intérieure du corps de pignon de chaîne soit plus mince que celle de la partie circonférentielle extérieure. Le trou axial formé au centre du corps de pignon de chaîne est muni sur ses fèces circonférentielles intérieures de petites saillies. Ce corps de pignon de chaîne est muni, en ce qui concerne ses parties proches du trou central, de trous en découpe pour faciliter les déformations élastiques de ces parties. Si des portées arrondies faisant saillie des faces latérales intérieures des deux montants latéraux sont en- gagées dans les cavités de réception formées sur les deux faces latérales du corps de pignon de chaîne, ce dernier est disposé entre les deux montants latéraux de telle façon qu'il soit supporté à rotation par ces montants latéraux. Si, de plus, l'arbre d'entraînement est engagé dans le trou axial du corps de pignon de chaîne, les parties de ce corps de pignon de chaîne qui sont proches du trou axial sont partiellement déformées élastiquement, les petites saillies formées sur les faces circonférentielles intérieures du trou axial étant amenées en contact élastique avec les faces circonférentiel- les extérieures de l'arbre d'entraînement. Il s'ensuit que le jeu entre l'arbre d'entraînement et le trou axial du corps de pignon de chaîne est éliminé, ce qui permet d'engager le pignon de chaîne sur-l'arbre d'entraînement de façon absolu- ment rigide dans la direction de rotation par rapport à l'arbre d'entraînement. De plus, les parties du corps de pignon de chaîne proches du trou axial sont élastiquement déformées de telle façon que les petites saillies formées sur les faces circonfé- rentielles intérieures du trou axial viennent en contact élastique avec les faces circonférentielles extérieures de l'arbre d'entraînement. Le contact entre le corps de pignon de chaîne et l'arbre d'entraînement est ainsi linéaire ou bien ponctuel, pour établir entre eux une résistance de glissement relativement faible. Il s'ensuit que la totalité de l'organe d'alimentation en papier peut également être déplacée dans la direction axiale de l'arbre d'entraînement même en exerçant un faible effort. Ainsi, au cours de l'alimentation en papier, la diffé- rence de phase dans les rotations entre l'arbre d'entraîne- ment et le pignon de chaîne monté sur ce dernier peut être éliminée par la structure monobloc du pignon de chaîne, et la totalité de l'organe d'alimentation en papier peut également être déplacée le long de l'arbre d'entraînement en exerçant un faible effort. D'autres buts, avantages et caractéristiques apparai- tront à la lecture de la description d'un mode de réalisation de l'invention, faite à titre non limitatif et en regard du dessin annexé, o: - la figure 1 est une vue en perspective éclatée repré- sentant un organe d'alimentation en papier 1 équipé d'un pignon de chaîne S selon la présente invention; - la figure 2 est une vue en perspective à plus grande échelle représentant le pignon de chaîne S1 et un arbre d'entraînement 7; - la figure 3 est une vue en élévation latérale repré-- sentant l'organe d'alimentation en papier 1 équipé ru pignon de chaîne S1 selon la présente invention; - la figure 4 est une vue selon la ligne X-X de la figure 3; - la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne Y-Y de la figure 3 dans le cas o l'arbre d'entraînement 7 et un arbre de support 9 sont insérés; - la figure 6 est une vue en élévation frontale repré- sentant le pignon de chaîne S1; - la figure 7 est une vue en coupe de l'arbre deentraî- nement 7; - la figure 8 est une vue en coupe selon la ligne Z-Z de la figure 6; - la figure 9 est une vue en coupe d'une partie du pignon de chaîne S1 prise dans la direc- tion axiale de l'arbre d'entraînement 7 dans le cas o l'arbre d'entraînement 7 est inséré dans un trou axial 27 du pignon de chaîne S1; - la figure 10 est une vue en coupe du pignon de chaîne S1 prise dans la direction perpendiculaire à l'arbre d'entraînement 7 de façon similaire; les figures 11 et 12 sont respectivement une vue en élévation frontale d'un pignon de chaîne S2 et une vue en coupe dans le cas o l'arbre d'entraînement 7 est inséré dans le trou axial 27 du pignon de chaine S2; - les figures 13 et 14 sont respectivement une vue en élévation frontale d'un pignon de chaî- ne S3 et une vue en coupe dans le cas o l'arbre d'entraînement 7 est inséré dans le trou axial 27 du pignon de chaîne S2; - les figures 15 et 16 sont respectivement une vue en élévation frontale d'un pignon de chaî- ne S4 et une vue en coupe dans le cas o l'arbre d'entraînement 7 est inséré dans le trou axial 27 du pignon de chaîne S2; - les figures 17 à 19 servent à illustrer l'art anté- rieur: - la figure 17 est une vue en coupe du pignon de chai- ne 51 selon l'art antérieur, prise dans la direction du trou axial 56; - la figure 18 est une vue en coupe prise dans la direc- tion de l'arbre d'entraînement 57 dans le cas o ce dernier est inséré dans le pignon de chaîne 51 disposé entre les deux montants latéraux 54a et 54b et supporté par ces montants latéraux; et - la figure 19 est une représentation schématique des- tinée à expliquer le phénomène de décalage en rotation du pignon de chaine 51 et de l'arbre d'entraînement 57. En référence aux figures 1 à 5, on va décrire tout d'abord brièvement un organe d'entraînement de papier 1 et ensuite, de façon plus détaillée, la partie d'un pignon de chaîne S1 selon la présente invention. Deux montants latéraux 2a et 2b sont reliés avec un intervalle prédéterminé entre eux à l'aide de boulons de liaison 3 et d'écrous 4. Chacun des montants latéraux 2a et 2b présente sa face latérale intérieure en saillie à l'une de ses parties d'extrémité de façon à former une portée arron- die 5 qui doit être montée dans la cavité d'ajustage qui sera décrite ultérieurement, du pignon de chaîne S1. La partie de chaque montant latéral 2a ou 2b formée avec la portée d'ajus- tement 5 est munie d'un trou d'insertion traversant 6 qui est concentrique à la portée d'ajustement correspondante 5. Le trou d'insertion 6 ainsi formé sert à l'insertion d'un arbre d'entraînement 7. L'un des montants latéraux 2b est muni, sur sa face latérale intérieure, d'un guide de courroie 8 dont l'une des parties d'extrémité (opposée à la partie d'extrémité munie de la portée ajustée 5) présente une forme arquée (tel que représenté à la figure 5). Chaque montant latéral 2a ou 2b est muni, à sa partie d'extrémité opposée à celle qui est munie du trou d'inser- tion 6, d'un autre trou d'insertion 11 destiné à recevoir un arbre de support 9. L'arbre de support 9 est fixé, après son insertion dans les trous d'insertion 11i des montants latéraux individuels 2a et 2b, sur le montant latéral 2a, à l'aide d'un organe de pincement 12 de telle façon que l'organe d'alimentation en papier 1 soit fixé entièrement sur l'arbre de support 9. Une courroie d'alimentation sans fin 13 présente, sur sa périphérie extérieure, un certain nombre de tiges d'ali- mentation 14 implantées sous un pas constant et sa périphérie intérieure est munie d'une denture interne 15. Un couvercle 16 présente une face arrière munie d'une pluralité de nervures de guidage en saillie 18 qui sont agencées dans la direction d'alimentation en papier de façon à empêcher une feuille de papier 17 en cours de transport de flotter. Le couvercle 16 est équipé de paires de tiges de support 19 et l'un des montants latéraux 2a est équipé de deux parties de réception de couvercle 21 correspondant aux deux types de support 19. Le couvercle 16 est monté sur le montant latéral 2a de telle façon que l'on puisse l'ouvrir ou le fermer, en insérant les tiges de support individuels 19 du couvercle 16 dans les parties de réception de couvercle correspondantes 21 du montant latéral 2a et en accrochant les deux parties d'extrémité d'un ressort de traction 23 sur des bras à ressort 22 qui sont formés sur le couvercle 16 et sur le montant latéral 2a. On va maintenant décrire en référence à la figure 2-et aux figures 6 à 10 le pignon de chaine S1 présentant la structure selon la présente invention-. Le pignon de chaîne Sl est moulé en un matériau élas- tique tel qu'une résine synthétique similaire à celle uti- lisée pour les pignons de chaîne habituels, de telle façon que son corps 25 soit muni sur sa circonférence extérieure de dents 26 et que sa partie centrale présente un trou axial de section carrée 27. Le corps 25 du pignon de chaîne est muni, sur ses deux faces latérales de la partie circonférentielle intérieure à l'exception de la circonférence extérieure munie de dents 26, de cavités rondes d'engagement ou d'ajustage 28 concentriques au trou axial 27. Il s'ensuit que le corps du pignon de chaîne 25 est rendu plus mince sur sa partie circonférentielle intérieure que sur sa partie circonféren- tielle extérieure. Chacune des faces circonférentielles intérieures planes 27a du trou axial 27 formées sur le corps du pignon de chaîne 25, est munie dans sa partie centrale d'une petite arête ou nervure 29 qui s'étend dans la direction de l'axe du trou axial 27. Le corps de pignon de chaîne 25 est muni, à proximité du trou axial 27, d'une pluralité de trous en découpe 31. Chacun de ces trous en découpe est positionné de façon à correspondre à la petite nervure 29 mentionnée précédemment et est formé sur la face circonférentielle intérieure 27a du trou axial 27 de façon à faciliter la déformation élastique de la partie mince du corps de pignon de chaîne 25, à proximité du trou axial 27. L'espacement (A) entre les faces opposées de l'arbre d'entraînement 7 de section carrée est légèrement supérieur à l'espacement (B) entre les petites nervures 29 qui font saillie à partir des faces circonférentielles intérieures opposées 27a du trou axial 27 du corps de pignon de chaîne 25. Si les portées ajustées 5 mentionnées précédemment et qui font saillie des faces latérales intérieures des deux montants latéraux 2a et 2b sont engagées dans les cavités d'ajustement 28 formées sur les deux faces latérales du corps de pignon de chaîne 25, comme représenté sur les figures 8 et 9, le pignon de chaîne S1 est interposé entre les deux montants latéraux 2a et 2b de telle façon qu'il soit supporté à rotation par les deux montants latéraux 2a et 2b. La courroie d'alimentation sans fin 13 est ainsi obligée de tourner sur le pignon de chaîne S1 en étant supportée entre les deux montants latéraux 2a et 2b et le guide de chaîne 8 formé sur la face latérale intérieure de l'un 2b des montants latéraux. La courroie d'alimentation 13 engrène par sa denture intérieure 15 avec la denture 26 du pignon de chaî- ne S1. Si, de plus, l'arbre d'entraînement 7 est inséré dans le trou axial 27 du corps de pignon de chaîne 25, la partie mince du corps de pignon de chaîne 25, à proximité du trou axial 27, est déformée élastiquement, comme représenté à la figure 10, de telle façon que les petites nervures 29 qui font saillie des faces circonférentielles intérieures 27a du trou axial 27 soit amenées en contact élastique avec la circonférence extérieure de l'arbre d'entraînement 7 de façon linéaire. Ceci est partiellement dû au fait que l'espace- ment (A) entre les faces opposées de l'arbre d'entraînement de forme carrée 7 est légèrement supérieur à l'espacement (B) entre les petites nervures 29 formées sur les faces circonfé- rentielles intérieures opposées 27a du trou axial 27 du corps de pignon de chaîne 25, comme décrit ci-dessus, et partiel- lement du fait que la partie du corps de pignon de chaîne 25 à proximité du trou 27 est relativement mince. Il s'ensuit que l'arbre d'entraînement 7 peut être inséré sans aucun jeu dans le trou axial 27 du pignon de chaîne S1 et que ce dernier peut être rendu absolument fixe dans la direction de rotation par rapport à l'arbre d'en- traînement 7, de telle façon qu'il tourne toujours comme un monobloc avec cet arbre d'entraînement 7, non seulement au cours de l'alimentation en papier mais également au démar- rage. Ceci évite qu'il se produire une différence de phase en rotation entre le pignon de chaîne S1 et l'arbre d'entraîne- ment 7. De plus, le contact élastique entre les petites ner- vures 29 qui font saillie des faces circonférentielles intérieures 27a du trou axial 27 et l'arbre d'entraînement 7 est partiel et linéaire, et les petites nervures 29 sont formées dans la direction de l'axe du trou axial 27. Il s'ensuit que la résistance de glissement entre les petites nervures 29 et l'arbre d'entraînement 7 est relativement faible de telle façon que le pignon de chaîne S1 (ou l'organe d'alimentation en papier 1) puisse être déplacé le long de l'arbre d'entraînement 7 en exerçant une force faible. Ainsi, l'espacement des paires d'organes d'alimentation en papier 1 peut être aisément réglé en fonction de la largeur du pa- pier 17. On a représenté sur les figures 11 à 16 les pignons de chaîne S2, S3 et S4 selon d'autres modes de réalisation de l'invention. Sur le pignon de chaîne S2 représenté sur les figures 11 et 12, chacune des faces circonférentielles intérieures planes 27a du trou axial 27 formé dans le corps de pignon de chaîne 25 est munie de deux petites nervures 29. La surface de contact entre les faces circonférentielles intérieures 27a du trou axial 27 et l'arbre d'entraînement 7 peut être sensiblement deux fois plus large que celle du pignon de chaîne précédent S1, de telle façon que la force de contact élastique de l'arbre d'entraînement 7 sur le corps de pignon de chaîne 25 puisse être augmentée en conséquence. Sur le pignon de chaîne S3 représenté sur les figu- res 13 et 14, chacune des faces circonférentielles intérieu- res planes 27a du trou axial 27 formé dans le corps de pignon de chaîne 25 est de plus légèrement cambrée, de telle façon que la surface de contact entre les faces circonférentielles intérieures 27a du trou axial 27 et l'arbre d'entraînement 7 soit plus large que celle du pignon de chaîne S1 mentionné précédemment.. Sur le pignon de chaîne S4 représenté sur les figu- res 15 et 16, le pignon de chaîne S2 mentionné précédemment est modifié en reliant le trou axial 27 à des parties d'extré- mité des trous en découpe 31 de façon à former des organes élastiques en porte-à-faux 32 autour du trou axial 27, pour que les parties du corps de pignon de chaîne 25 proches du trou axial 27 puissent subir une déformation élastique plus importante. Dans tous les modes de réalisation individuels décrits précédemment, les faces circonférentielles intérieures 27a du trou axial 27 du corps de pignon de chaîne 25 sont munies de petites nervures 29 qui peuvent être remplacées par un certain nombre de petites saillies. D'autre part, les mon- tants latéraux mentionnés précédemment sont réalisés en reliant les deux montants latéraux séparés par des boulons de liaison. Malgré cette structure, le pignon de chaîne selon la présente invention peut cependant être supporté dans un châssis monobloc, dans lequel deux montants latéraux sont moulés de façon monobloc c- telle façon qu'ils soient opposes l'un à l'autre et séparés par un intervalle prédéterminé. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Structure de pignon de chaîne, destinée en particu- lier à l'entraînement d'un organe de transfert de papier comportant: deux montants latéraux opposés l'un à l'autre à une distance prédéterminée, une courroie d'alimentation sans fin interposée entre lesdits deux montants latéraux et un pignon de chaîne interposé entre lesdits montants latéraux et supporté à rotation à une partie d'extrémité de ces montants, ladite courroie d'alimentation étant destinée à tourner sur ledit pignon de chaîne et sur un organe de guidage disposé sur les autres parties d'extrémité desdits deux montants latéraux et un arbre d'entraînement de forme carrée étant engagé dans un trou axial de forme carrée prévu au centre dudit pignon de chaîne, de manière que ladite courroie d'alimentation soit amenée à circuler en rotation du fait de la rotation d'entraînement dudit pignon de chaîne pour entraîner une feuille de papier, le corps de pignon de chaîne étant moulé en un matériau élastique tel qu'une résine syn- thétique, caractérisée en ce que des cavités arrondies (28) sont formées sur les deux faces latérales d'une partie circonférentielle intérieure dudit corps de pignon de chaî- ne (25) à l'exception de la partie circonférentielle exté- rieure munie de dents (26), en ce que ces cavités sont concentriques à un trou axial (27) formé à l'intérieur du corps de pignon de chaîne (25) de telle-façon que la partie circonférentielle intérieure de ce corps (25) soit plus mince que sa partie circonférentielle extérieure, en ce que le trou axial (27) formé au centre dudit corps de pignon de chaî- ne (25) est muni sur ses faces circonférentielles intérieures de petites saillies (29) et en ce que ledit corps de pignon de chaîne (25) est muni, dans ses parties proches du trou axial (27), de trous en découpe (31) destinés à faciliter les déformations élastiques desdites parties, de manière que lorsque ledit arbre d'entraînement (7) est engagé dans le trou axial (27) dudit corps de pignon de chaîne (25), il déforme élastiquement les parties dudit corps de pignon de chaîne (25) à proximité dudit trou axial (27) et amène les petites saillies (29) formées sur les faces circonférentielles intérieures dudit trou axial en contact élastique avec les faces circonférentielles extérieures dudit arbre d'entraîne- ment (7). 2.- Structure de pignon de chaîne, destinée en parti- culier à l'entraînement d'une courroie d'alimentation, selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdites petites saillies sont constituées par de petites nervures (29) qui s'étendent dans la direction du trou axial (27) dudit pignon de chaîne (Si, S2, S4).