Brevet FR2672277A1 — publié le 19920807

La présente invention concerne une plieuse équi- pée d'un dispositif servant à régler les éléments régla- bles d'un cylindre de plieuse qui tourillonne par son ar- bre dans les bâtis latéraux de la plieuse On connaît, par le brevet DE 38 38 314 Al un cylindre à volets plieurs qui présente un dispositif pour régler l'écarte- ment de travail des volets plieurs Ce cylindre à volets plieurs comprend un arbre de cylindre, un dispositif por- teur composé de deux disques porteurs sertvant à porter une rangée de volets plieurs mobiles, et un dispositif porteur composé de deux autres discues porteurs servant à porter une rangée de volets plieurs fixes et le cylin- dre est tourillonné dans les bâtis latéraux de la plieu- se à l'aide de roulements Les disques porteurs sont mon- tés pour tourner autour de l'arbre du cylindre à l'aide de paliers lisses et ils sont montés de manière à pou- voir être accouplés solidairement en rotation à l'arbre du cylindre par des embrayages Par ailleurs, l'arbre du cylindre présente un perçage axial sur à peu près un tiers de sa longueur et un perçage radial à l'extrémité de ce perçage Les deux perçages servent à recevoir des arbres d'actionneurs et une vis de commande correspondan- te, qui sont accouplés solidairement pour la transmis- sion du couple à une roue dentée d'entraînement du cylin- dre à volets plieurs et à des supports réglables agencés dans les disques porteurs, par l'intermédiaire de cou- ples coniques d'une constitution appropriée La roue den- tée d'entraînement est entraînée au moyen d'un mécanisme de réglage comprenant un servomoteur Le servomoteur re- çoit ses ordres de réglage sous la forme de signaux élec- triques qui sont produits par un régulateur à trois points Le régulateur à trois points est relié à un géné- rateur de valeur de consigne pour l'épaisseur du papier et à un récepteur de valeur mesurée qui mesure l'épais- seur d'une bande de papier. Un inconvénient de ce cylindre à volets plieurs consiste en ce que le mécanisme de réglage est disposé à trop grande distance de l'élément à régler, c'est-à-dire des volets plieurs Ceci exige pour la transmission du mouvement de réglage un grand nombre de moyens de trans- mission, en particulier des courroies crantées, des pou- lies à courroies crantées, des vis et des transmissions à roues coniques, ce qui représente une grande dépense de moyens techniques, compte tenu de la nécessité d'évi- ter le jeu dans la chaîne cinématique Un autre inconvé- nient du cylindre à volets plieurs déjà connu consiste en ce que l'arbre d'entraînement, qui est soumis à de fortes charges lors de la marche du cylindre à volets plieurs, présente un perçage axial et est donc affaibli mécaniquement. Le but de l'invention est de donner à une plieu- se une constitution telle que le mécanisme de réglage soit disposé à proximité immédiate de l'élément à ré- gler. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que le cylindre de plieuse comprend un corps de ba- se qui entoure sensiblement concentriquement l'arbre du cylindre, sur lequel les éléments réglables sont montés mobiles, un arbre de commande qui est relié fonctionnel- lement aux éléments à régler et à un premier élément de transmission monté rotatif sur le corps de base; et un deuxième élément de transmission relié solidairement en rotation à l'arbre du cylindre, en ce qu'un mécanisme de réglage est disposé contre l'un des deux bâtis latéraux de la plieuse, sur le côté dirigé vers le cylindre de plieuse et à proximité immédiate d'un palier de l'arbre du cylindre, de telle manière que ce mécanisme soit relié fonctionnellement au deuxième élément de transmis- sion sur son côté d'entrée et au premier élément de transmission sur son côté de sortie et en ce qu'un dis- positif de réglage qui commande le mouvement de réglage du mécanisme de réglage est agencé sur le côté du bâti latéral qui est le plus éloigné du mécanisme de régla- ge. Les figures du dessin annexé feront bien com- prendre comment l'invention peut être réalisée Sur ce dessin, la figure 1 est une vue de côté très simplifiée d'une plieuse réalisée dans une forme de réalisation se- lon l'invention, comprenant un cylindre collecteur et plieur ainsi qu'un cylindre à volets plieurs; la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de la plieuse de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe transversale de la plieuse de la figure 1; et la figure 4 est un schéma de principe d'une com- mande pour le réglage automatique du cylindre. La figure 1 montre, dans une représentation for- tement simplifiée et qui ne montre donc que les éléments essentiels pour la présente demande, une plieuse 1 munie d'un cylindre collecteur et plieur 2, et un cylindre à volets plieurs 3, qui seront tous deux désignés dans la suite par le terme de cylindre de plieuse, ainsi qu'un moulinet 4 et une réception de feuilles 5 Dans cette plieuse, les feuilles tirées de la bande de support d'im- pression provenant du dernier groupe d'impression (non représenté), sont reçues par le cylindre collecteur et plieuse 2 et, ensuite, pliées par le cylindre à volets plieurs 3 Les produits pliés ainsi obtenus sont ensuite évacués à l'aide du moulinet 4 et de la réception de feuilles 5 qui y fait suite, pour subir un autre traite- ment au poste de traitement suivant (non représenté), par exemple un poste d'emballage. La figure 2 montre une coupe longitudinale de la plieuse 1 Le cylindre collecteur et plieur 2 et le cy- lindre à volets plieurs 3 sont tourillonnés à l'aide de roulements 6 et 7 dans les bâtis latéraux 8 et 9 de la plieuse 1 Le cylindre collecteur et plieur 2 possède un corps de base 10 qui est tourillonné au moyen d'un premier arbre de cylindre 11 et de roulements 6 et 7 dans les bâtis latéraux 8 et 9 respectivement Dans le corps de base 10 sont disposés des mécanismes de perfora- tion 12 et des mécanismes de couteaux plieurs 13 La com- mande des mécanismes 12 et 13 s'effectue à l'aide de bar- res de torsion 14 et 15 et d'un galet de commande 16 qui roule sur la périphérie d'une came de commande 17 Par ailleurs, le cylindre collecteur et plieur 2 présente sur sa périphérie des segments 18 en arc de cercle qui sont montés sur un support de segments 19 Le support de segments 19 est monté dans le volume intérieur du corps de base 10 à l'aide d'un arbre de commande 20 tourillon- né excentriquement dans le corps de base 10 et qui tra- verse les supports de segments 19 A son extrémité qui se trouve à l'extérieur du corps de base 10, l'arbre de commande 20 est fixée solidairement en rotation à une roue dentée 21 par l'intermédiaire de laquelle on peut commander un mouvement de réglage qui agrandit ou réduit le diamètre du cylindre collecteur et plieur 2. La variation du diamètre du cylindre collecteur et plieur 2 par déplacement des segments 18 s'effectue comme suit Une roue d'entraînement 22 est fixée solidai- rement en rotation à l'arbre 11 du cylindre La roue d'entraînement 22 a la même vitesse de rotation cru'ne roue 23 d'entraînement du cylindre qui est elle aussi fixée rigidement en rotation à l'arbre 11 du cylindre. La roue d'entraînement 22 transmet son mouvement de rota- tion à un mécanisme de réglage 24 qui est disposé à l'in- térieur d'un carter de palier 25 Le carter de palier 25 est monté sur le bâti latéral 9, sur le côté du cylindre collecteur et plieur et il est engagé dans le bâti laté- ral 9 par l'une de ses parois, la paroi 26 La paroi 26 du carter reçoit, en supplément du roulement 7, un pa- lier d'arbre 27 dans lequel tourillonne un arbre 28 qui est solidaire du côté d'entraînement du mécanisme de ré- glage 24 Sur son côté de sortie, le mécanisme de régla- ge 24 est relié à une roue dentée 29 qui est disposée coaxialement à l'arbre 1 l du cylindre et mobile en rota- tion par rapport à cet arbre et qui est en prise avec une roue dentée 21 La roue dentée 21 représente un pre- mier élément, la roue dentée 22, un deuxième élément et la roue dentée 29 un troisième élément d'une chaîne ciné- matique qui peut également être construite de n'importe quelle autre façon appropriée, en fonction de la consti- tution particulière du mécanisme de réglage 24 On peut aussi imaginer une transmission de la force allant du mé- canisme de réglage 24 à la roue dentée 21 qui passe par l'intermédiaire d'un pignon dont l'axe est disposé per- pendiculairement à l'arbre 11 du cylindre, lorsque la roue dentée 21 est une roue conique et que la chaîne ci- nématique de sortie du mécanisme de réglage 24 est égale- ment constituée par une roue conique Dans le cas de la configuration selon la figure 2, le rapport de transmis- sion entre la roue d'entraînement 22 et la roue dentée 29 est de 1: 1 De cette façon, le corps de base 10, qui est entraîné par l'intermédiaire de l'arbre 11 du cy- lindre et la roue dentée 29 tournent en synchronisme. Si l'on a à provoquer, soit un agrandissement, soit une diminution du diamètre du cylindre collecteur et plieur 2, on doit réaliser un déplacement relatif en- tre la roue d'entraînement 22 et la roue dentée 29 Ce déplacement relatif peut être exécuté au moyen du méca- nisme de réglage 24 aussi bien lorsque le cylindre col- lecteur et plieur est à l'arrêt que lorsque ce cylindre collecteur et plieur est en rotation A cet effet, soit on tourne un volant (non représenté) solidaire de l'ar- bre 28, soit on envoie un signal électrique à un servomo- teur 30 qui est relié à l'arbre 28 par un mécanisme 31. L'activation du servomoteur 30 dans l'un ou l'autre sens de rotation provoque un mouvement de rotation de l'arbre 28 et, de cette façon, sur le côté de sortie du mécanis- me de réglage 24, une rotation relative correspondante de la roue dentée 29, rotation qui est indépendante de la rotation de l'arbre du cylindre Cette rotation rela- tive de la roue dentée 29 par rapport au corps de base est transmise à la roue dentée 21, de sorte que l'ar- bre excentrique 20 est mis en mouvement de telle sorte que les segments 18 sont réglés de la façon prévue et que, de cette façon, ils agrandissent ou diminuent le diamètre du cylindre collecteur et plieur 2 selon le sens de rotation du servomoteur 30 Pour l'automatisa- tion du réglage du diamètre, le dispositif de réglage , 31 peut être relié à un circuit de commande 51 (voir figure 4) Le circuit de commande 51 peut être activé d'une façon connue en soi à partir du pupitre de condui- te de la presse, le circuit de commande 51 pouvant de son côté être relié à une mémoire de données 52 dans la- quelle sont mémorisées des données de réglage pour le ré- glage du diamètre pour différents ordre d'impression, par exemple, pour les productions standards ou pour des productions spéciales qui reviennent fréquemment Ici, on dispose de la possibilité d'associer à chaque valeur du diamètre une valeur d'angle de rotation de l'arbre de commande 20 Dans le cas de modification du mode de production, l'activation du servomoteur 30 peut être assurée au moyen d'un ordinateur (non représenté) qui déduit l'ordre d'activation d'une comparaison entre la valeur réelle de l'angle de rotation de l'arbre de commande 20 et une valeur de consigne tirée de la mémoi- re A cet effet, une deuxième chaîne cinématique de sor- tie du mécanisme 31 est reliée à un générateur de valeur réelle 32 Le générateur de valeur réelle 32 peut être constitué, par exemple par un potentiomètre à plusieurs voies, dont les sorties électriques sont connectées à la mémoire de données Dans l'exemple de réalisation d'une plieuse selon l'invention qui est représentée, on utili- se comme mécanisme de réglage 24 un mécanisme différen- tiel connu dont les caractéristiques essentielles sont le mode de construction, fermé et compact, qui peut être obtenu grâce à l'agencement concentrique de ses éléments de transmission et de commande, et un grand rapport de démultiplication En remplacement du mécanisme différen- tiel de construction concentrique, on peut aussi utili- ser un mécanisme planétaire, qui est construit de maniè- re que le volant (non représenté) ou le servomoteur 30 agisse sur la roue satellite et que, de cette façon, on puisse réaliser une rotation relative de la roue plané- taire intérieure par rapport à la roue planétaire exté- rieure. Le cylindre à volets plieurs 3 possède un pre- mier corps de base partiel 33 et un deuxième corps de ba- se partiel 34 qui sont montés rotatifs dans les bâtis la- téraux 8 et 9 au moyen d'un deuxième arbre de cylindre et de deux roulements 6 et 7 respectivement Dans le premier corps de base partiel 33, sont agencées des vo- lets plieurs 38 qui peuvent être commandés par l'intermé- diaire d'une came de commande 36 et d'un galet de comman- de 37 tandis que, dans le deuxième corps de base partiel 34, sont disposées des volets plieurs 39 qui ne peuvent pas être commandés Les premier et deuxième corps de ba- se partiels 33 et 34 sont montés rotatifs sur l'arbre 35 du cylindre et peuvent ainsi être déplacés l'un par rap- port à l'autre Ce déplacement s'effectue à l'aide d'une première cheville de guidage 40 agencée dans le premier corps de base partiel 33, d'une deuxième cheville de gui- dage 41 agencée dans le deuxième corps de base partiel 34 et d'une vis 42 qui relie les deux chevilles de guida- ge 40 et 41 La vis 42 est montée rotative dans un pa- lier 50 qui est fixé solidairement en rotation à l'arbre du cylindre L'entraînement de la vis 42 s'effectue, d'une façon connue en soi, par une vis de réglage 43 qui forme au moins en partie un arbre à vis sans fin, lequel tourillonne dans deux blocs paliers 44 et 45 réunis soli- dairement en rotation à l'arbre 35 du cylindre, et est en prise avec une roue à vis sans fin 46 calée solidaire- ment en rotation sur la vis 42. L'entraînement de l'arbre à vis sans fin 43 dans l'un ou l'autre sens de rotation s'effectue par une roue dentée 47 fixée solidairement en rotation à cet arbre à vis sans fin 43, et qui est en prise avec une roue den- tée 48 La roue dentée 48 est montée coaxialement sur l'arbre 35 du cylindre et on peut la faire tourner par rapport à l'arbre 35 du cylindre au moyen d'un mécanisme de réglage 49 Le mécanisme de réglage 49 correspond au mécanisme de réglage 24 du cylindre collecteur et plieur 2 par ses caractéristiques essentielles L'introduction d'un mouvement de rotation dans le mécanisme de réglage 49, dans l'un ou l'autre sens, s'effectue de la même fa- çon et avec les mêmes moyens que dans le cas du mécanis- me de réglage 24 L'automatisation du réglage de la lar- geur de travail des volets plieurs peut s'effectuer de la même façon et avec les mêmes moyens que le réglage du diamètre sur le cylindre collecteur et plieur 2 Pour cette raison, les moyens de réglage qui se correspondent mutuellement sont désignés par les mêmes numéros de réfé- rence. La figure 3 montre une coupe transversale de la plieuse selon la figure 1 Sur cette figure, on peut voir la disposition des segments 18 et des supports de segments 19 du cylindre collecteur et plieur 2, mais dans une mesure limitée, pour la clarté du dessin, à la représentation de deux supports de segments, dont chacun est muni de deux segments, et on peut y voir la disposi- tion des volets plieurs 38 et 39, ainsi que celle des moyens de réglage correspondants 40 à 44 du cylindre à volets plieurs 3 et, d'autre part, la disposition du ser- vomoteur 30 de chacun des deux cylindres 2 et 3. La constitution donnée selon l'invention à une plieuse qui présente un ou plusieurs cylindres de plieuse munis d'éléments réglables présente essentiellement les avantages suivants: le mécanisme de réglage se trouve entre les bâtis laté- raux de la plieuse et, de cette façon, entre les paliers du cylindre correspondant de sorte qu'il n'est nécessai- re de prévoir, ni une construction particulière des pa- liers de l'arbre du cylindre, ni un perçage au moins par- tiel de l'arbre du cylindre pour le montage des moyens de réglage; le mécanisme de réglage se trouve à proximité immédiate de l'élément à régler, de sorte qu'il est possible d'ob- tenir un train d'engrenages très court; le train d'engrenages très court permet de réduire con- sidérablement la complexité de la construction, et d'ob- tenir ainsi une transmission sans jeu; le dispositif de réglage peut être utilisé sans modifi- cation de la construction à part une adaptation aux spécifications particulières concernant les dimensions de construction et la puissance de réglage à transmettre pour tous les types de réglage de cylindres, comme le montrent les exemples du cylindre collecteur et plieur et du cylindre à volets plieurs. Il va de soi que diverses modifications et va- riantes pourront être apportées par l'homme de l'art, no- tamment par substitution des moyens techniques équiva- lents, sans pour cela sortir du domaine de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 Plieuse comprenant un cylindre de plieuse présentant des éléments réglables, qui tourillonne par son arbre de cylindre dans les bâtis latéraux de la plieuse, caractérisée en ce que le cylindre de plieuse ( 2; 3) comprend un corps de base ( 10; 33, 34) qui en- toure sensiblement concentriquement l'arbre ( 11; 35) du cylindre, sur lequel les éléments réglables ( 18; 38) sont montés mobiles, un arbre de commande ( 20; 43) qui est relié fonctionnellement aux éléments ( 18; 38) à ré- gler et à un premier élément de transmission ( 21; 47) monté rotatif sur le corps de base ( 10; 33, 34); et un deuxième élément de transmission ( 22) relié solidaire- ment en rotation à l'arbre ( 11; 35) du cylindre, en ce qu'un mécanisme de réglage ( 24; 49) est disposé contre l'un des deux bâtis latéraux ( 8, 9) de la plieuse ( 1), sur le côté dirigé vers le cylindre de plieuse et à proximité immédiate d'un palier ( 6; 7) de l'arbre ( 11; ) du cylindre, de telle manière que ce mécanisme ( 24; 49) soit relié fonctionnellement au deuxième élément ( 22) de transmission sur son côté d'entrée et au premier élément ( 21; 47) de transmission sur son côté de sortie et en ce qu'un dispositif de réglage ( 30, 31) qui commande le mouvement de réglage du mécanisme de réglage ( 24; 49) est agencé sur le côté du bâti latéral ( 8; 9) qui est le plus éloigné du mécanisme de réglage ( 24; 49). 2 Plieuse selon la revendication 1, caractéri- sée en ce que le cylindre de plieuse ( 2; 3) est consti- tué par un cylindre collecteur et plieur ( 2) et en ce que les éléments réglables ( 18) du cylindre collecteur et plieur ( 2) sont des segments d'arc de cercle ( 18) qui sont montés mobiles sur le corps de base ( 10) du cylin- dre collecteur et plieur ( 2) à l'aide d'un support de segments ( 19), et dont le réglage permet de faire varier le diamètre du cylindre collecteur et plieur ( 2). il 3 Plieuse selon la revendication 1, caractéri- sée en ce que le cylindre de plieuse ( 2; 3) est consti- tué par un cylindre à volets plieurs ( 3) et que les élé- ments réglables ( 38) sont des volets plieurs commandés ( 38) du cylindre à volets plieurs ( 3), dont le réglage permet de faire varier la distance qui les sépare des vo- lets plieurs non commandés ( 39). 4 Plieuse selon une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le premier élément de transmission est une roue dentée ( 21; 47) disposée avec son axe pa- rallèle à l'axe de l'arbre ( 11; 35) du cylindre, et qui est en prise avec une roue dentée ( 29; 48) représentant un troisième élément de transmission ( 29; 48) qui est monté concentriquement sur l'arbre ( 11; 35) du cylindre et mobile en rotation par rapport à cet arbre ( 11; 35), et en ce que le mécanisme de réglaae ( 24; 49) est relié fonctionnellement au premier élément de transmission ( 21; 47) sur son côté de sortie, par l'intermédiaire de ce troisième élément de transmission ( 29; 48). 5 Plieuse selon la revendication 4, caractéri- sée en ce que l'arbre de commande ( 20; 43) est agencé avec son axe parallèle à l'axe de l'arbre ( 11; 35) du cylindre et en ce que la roue dentée ( 21; 47) représen- tant le premier élément de transmission ( 21; 47) est montée solidairement en rotation et concentriquement sur l'arbre de commande ( 20; 43). 6 Plieuse selon la revendication 4, caractéri- sée en ce que l'arbre de commande ( 43) est constitué, au moins en partie, par un arbre à vis sans fin ( 43), et en ce crue l'arbre à vis sans fin ( 43) est relié fonctionnel- lement aux éléments ( 38) à régler par l'intermédiaire d'une vis ( 42). 7 Plieuse selon une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le deuxième élément de transmis- sion ( 22) est une roue dentée ( 22) montée concentrique- ment et sur l'arbre ( 11; 35) du cylindre et solidaire de ce cylindre en rotation. 8 Plieuse selon une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le mécanisme de réglage ( 30, 31) comprend un servomoteur ( 30) et une transmission ( 31). 9 Plieuse selon la revendication 8, caractéri- sée en ce que la transmission ( 31) présente deux chaînes cinématiques de sortie dont l'une est reliée au côté d'entraînement du mécanisme de réglage ( 49) et l'autre est relié à un générateur de valeur réelle ( 32). Plieuse selon une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le dispositif de réglage ( 30, 31) est relié à un circuit de commande ( 51) et peut être com- mandé par ce circuit, le circuit de commande ( 51) étant relié à une mémoire de données ( 52) dans laquelle peu- vent être mémorisées des valeurs de réglage pour diffé- rents ordres d'impressions.