Brevet FR2692191A1 — publié le 19931217

L'invention concerne une paire de rouleaux tendeurs, en particulier pour machines à imprimer, entre les rouleaux de laquelle est transportée une bande à une ou plusieurs couches, contre laquelle sont pressés les rouleaux, lesquels sont en outre entraînés et sont en liaison d'entraînement entre eux par l'intermédiaire d'organes d'entraînement disposés sur leurs tourillons. Le brevet DE 65 501 montre une paire de rouleaux tendeurs dont les rouleaux sont entraînés et sont en liaison d'entraînement par des roues dentées droites montées sur les tourillons des rouleaux La bande est guidée dans ce cas en ligne droite entre les rouleaux serrés l'un contre l'autre Si la bande était en même temps déviée, c'est-à-dire si elle était amenée à changer de direction autour d'un des rouleaux, il se produirait, pendant le passage autour de ce rouleau, une élévation de vitesse sur le côté extérieur du tronçon de bande entourant partiellement ce rouleau, l'élévation de vitesse correspondant à l'augmentation du rayon due à l'épaisseur de la bande Ce phénomène se manifeste d'autant plus que la bande simple ou composée (à plu- sieurs couches) est plus épaisse ou contient davantage de couches ou de bandes élémentaires superposées La différence de vitesse qui s'établit ainsi par rapport au second rouleau de la paire, continuant à tourner à une vitesse correspondant à une vitesse de défilement de bande inchangée, conduit à la formation de plis et au décalage des couches de la bande composée Il en résulte un maculage de l'impression tant à l'intérieur de la bande composée qu'à sa surface On constate également un endommagement des surfaces extérieures de la bande composée par suite d'un effet de rayage des surfaces rugueuses des tables ou parois latérales des rouleaux. L'invention vise à créer une paire de rouleaux tendeurs dont les rouleaux présentent des vitesses périphériques adaptées à l'épaisseur de la bande Selon l'invention, on obtient ce résultat, avec une paire de rouleaux tendeurs du type générique indiqué, qui est caractérisée en ce que la liaison d'entraînement des rouleaux contient un mécanisme d'adaptation Ce méca- nisme fait concorder la vitesse du côté extérieur de la bande guidée autour d'un des rouleaux de la paire et la vitesse périphérique du rouleau appliqué contre ce côté extérieur, quelle que soit l'épaisseur de la bande On évite ainsi la formation de plis et le décalage mutuel des couches de la bande, de même que le maculage de l'impression et l'endommagement des surfaces extérieures de la bande. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la descrip- tion qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins schématiques annexés, sur lesquels: la figure I est une vue de côté d'une paire de rouleaux tendeurs; la figure 2 montre la paire de rouleaux tendeurs de la figure 1 pendant l'entraînement par un engrenage planétaire à roues coniques; la figure 3 représente une paire de rouleaux tendeurs avec un autre mécanisme de compensation; les figures 4 et 6 représentent des paires de rouleaux tendeurs avec d'autres formes de réalisation de mécanismes d'adaptation; et la figure 5 est une coupe prise suivant la ligne A-A de la figure 4. La figure 1 montre une paire de rouleaux tendeurs 1, comprenant les rouleaux 2 et 3, entre lesquels est transportée une bande 4 à plusieurs couches Les rouleaux 2, 3 sont montés rotatifs par leurs tourillons 5 à 8 dans des flasques latéraux 9, 10. Une roue dentée droite Il est calée sur le tourillon de rouleau 5 et une roue double 14, composée d'une roue dentée droite 12 et d'une roue dentée conique 13, est montée rotative sur le tourillon de rouleau 7 La roue conique 13 fait partie d'un engrenage planétaire à roues coniques 15 et est en liaison d'entraînement avec une roue conique 18 par une roue intermédiaire 17 montée rotative dans le boîtier 16 La roue 18 est calée sur le tourillon de roue 7 Le boîtier 16 est entraîné par exemple par l'arbre longitudinal de la machine à im- primer avec interposition d'un mécanisme possédant un rapport de transmission réglable de façon continue, appelé variateur et désigné par 19. Pour l'entraînement de la paire de rouleaux tendeurs 1, le boîtier 16 de l'engrenage planétaire 15 est entraîné en rotation par l'intermédiaire du varia- teur 19 La rotation communiquée par le boîtier 16 à la roue intermédiaire 17, est transmise aux roues coniques 13 et 18 La dernière fait tourner le rouleau 3, tandis que la roue conique 13 fait tourner le rouleau 2 par l'intermédiaire des roues droites 12 et 11 La roue intermédiaire 17, par la rotation autour de son propre axe, adapte automatiquement les vitesses périphériques des rouleaux 2 et 3 aux vitesses du côté supérieur (extérieur) et du côté inférieur de la bande 4 Le variateur 19 permet de varier la vitesse de transport globale de la paire de rouleaux tendeurs 1 en vue du réglage de la tension de bande désirée. Des explications détaillées de la possibilité de changer l'espacement des rouleaux 2 et 3 en fonction de l'épaisseur de la bande, ne seront pas données ici, ni pour lrexemple qui vient d'être décrit ni pour les exemples de réalisation décrits ci-après, étant donné que cette possibilité de changement ne fait pas partie de l'objet de l'invention et que l'homme de métier connaît différentes solutions pour la réaliser On peut mentionner simplement que pour l'exemple qui vient d'être décrit, on a envisagé un montage élastique, capable de transmettre un couple, des tables ou parois latérales des rouleaux sur les axes des rouleaux On peut cependant concevoir aussi l'exécution des roues dentées 11, 12 comme des roues intermédiaires attaquant 5 des roues dentées montées sur les tourillons des rou- leaux, l'un des rouleaux étant monté pivotant autour de sa roue dentée d'entraînement dans des leviers. Lt invention peut être mise en oeuvre aussi à l'aide d'autres variantes d'engrenages planétaires à lo roues coniques ou à roues droites ou en utilisant des mécanismes de compensation du type d'une commande dite harmonique ("harmonic drive") pour entraîner une paire de rouleaux tendeurs C'est ainsi qu'il est avantageux d'orienter l'axe de rotation du boîtier d'un engrenage15 planétaire à roues coniques perpendiculairement aux axes longitudinaux des tourillons de la paire de rouleaux tendeurs et d'attaquer par les arbres de sortie du mécanisme situés sur l'axe de rotation et au moyen de roues coniques, des roues coniques portées par les tourillons des rouleaux tendeurs de la paire. En cas d'application d'un engrenage planétaire à roues droites, il est avantageux que les roues dentées de sortie, lesquelles sont en liaison d'entraînement avec les tourillons des rouleaux, soient réalisées comme des planétaires à denture intérieure L'organe d'entraî- nement de ce mécanisme est formé par l'entretoise, portant deux satellites en prise mutuelle et engrenant chacun avec un planétaire. En cas d'application d'un mécanisme de com- pensation de type commande harmonique, il est avantageux que la cannelure circulaire (ucircular spline't) et la cannelure dynamique ("dynamic spline"l) soient chacune en liaison d'entraînement avec un tourillon de rouleau, la cannelure circulaire étant par exemple fixée directement sur l'un des tourillons de rouleau, tandis que la cannelure dynamique attaque un pignon porté par l'autre tourillon de rouleau avec interposition d'une roue dentée L'entraînement de l'ensemble s'effectue à partir du générateur d'ondes ("wave generator"). La figure 3 montre des rouleaux tendeurs 20, 21 d'une paire 22 qui sont montés rotatifs par leurs tourillons 23, 24 dans des flasques 25 Chacun des tourillons de rouleau 23, 24 porte une roue conique 26, 27 en prise avec une roue conique 30 ou 31 fixée sur un disque 28 ou 29 monté rotatif dans le bâti Les disques 28 et 29 sont montés parallèlement à distance l'un de l'autre Dans la fente ainsi formée, se trouve un anneau à billes 32 qui est en contact avec les deux disques 28, 29 Cet anneau porte une couronne dentée 33 et est déplaçable en translation en direction radiale des disques 28, 29 La couronne 33 engrène avec un pignon 34 déplaçable conjointement avec l'anneau à billes 32 Le pignon 34 est entraîné, par l'intermédiaire d'un arbre articulé 35, par l'arbre principal de la machine à imprimer par exemple. Le pignon 34 fait tourner l'anneau à billes 32 par l'intermédiaire de la couronne dentée 33 Les billes de cet anneau entraînent par friction les disques 28, 29 Ceux-ci font à leur tour, par l'intermédiaire des roues coniques 30, 26 ou 31, 27, tourner les rouleaux 20 et 21 Pour la création automatique des différences de vitesse de rotation nécessaires des rouleaux 20, 21, les billes de l'anneau 32 peuvent tourner les unes par rapport aux autres par des mouvements de roulement dans le sens de la périphérie des disques 28, 29 Un varia- teur particulier n'est pas nécessaire dans ce cas pour changer la vitesse de transport de la paire de rouleaux tendeurs 22 Le déplacement en translation de l'anneau à billes 32 produit le changement du rayon d'entraînement sur les disques 28, 29 et, partant, du rapport de transmission du mécanisme. La figure 4 montre l'entraînement d'une paire de rouleaux tendeurs 36 au moyen d'une transmission à courroie et poulies coniques Les rouleaux 37, 38 de la paire 36 sont montés rotatifs par leurs tourillons 39, 40 dans des flasques 41 Le tourillon 40 porte une poulie conique 42, tandis qu'une roue dentée 43 est calée sur le tourillon de rouleau 39 et est en liaison d'entraînement, par une roue dentée 44, avec une poulie conique 45 Les poulies coniques 42 et 45, ainsi qu une10 poulie d'attaque 46, sont reliées entre elles par une courroie sans fin 47 (figure 5) La poulie d'attaque 46 est entraînée par un variateur 48 La courroie 47 est déplaçable latéralement au moyen d'une fourche 49 qui est actionnée par un moteur 50 Ce dernier est connecté à un dispositif de commande 51 piloté par un capteur de mesure pour l'épaisseur de bande 52. La poulie d'attaque 46, entraînée par le variateur 48, fait tourner les poulies coniques 42 et 45 par l'intermédiaire de la courroie 47 La poulie conique 42 entraîne directement le rouleau 38, tandis que la poulie conique 45 fait tourner le rouleau 37 par l'in- termédiaire des roues dentées 44 et 43 Pour l'adapta- tion des vitesses des rouleaux aux vitesses de la bande transportée, le moteur 50 déplace la courroie 47 laté-25 ralement au moyen de la fourche 49 Dans le cas d'un déplacement vers la droite, par exemple, la vitesse périphérique du rouleau 38 est réduite et la vitesse périphérique du rouleau 37 est augmentée Le déplacement de la courroie est produit par le moteur 50, commandé par le dispositif de commande 51 Ce dernier est ali- menté à cet effet, par le capteur de mesure 52, avec un signal représentant l'épaisseur de la bande Le signal peut assurer aussi, par exemple, une commande pro- grammable à l'aide d'une mémoire conforme aux données35 se rapportant à l'ordre d'impression à exécuter, par exemple Le réglage de la vitesse de base de la paire de rouleaux tendeurs s'effectue au moyen du variateur 48. La figure 6 représente une paire de rouleaux tendeurs 53 comprenant les rouleaux 54 et 55 montés par leurs tourillons 56 à 59 dans les flasques 60 et 61 Les tourillons 58 et 59 du rouleau 55 portent chacun un disque latéral 62 ou 63, déplaçable en translation sur ce tourillon et possédant un cône intérieur 64 ou 65. Dans ce cône pénètre un cône extérieur 67 ou 68 disposé à une extrémité de la paroi latérale 66 du rouleau 55. Cette paroi latérale ou table 66 est montée rotative et mobile radialement sur l'axe 69 du rouleau 55 Les disques latéraux 62, 63 sont chargés en direction de la table 66 par des ressorts de compression 70, 71 Le tourillon de rouleau 58 porte une roue dentée droite 72 qui est en prise avec une roue dentée droite 73 sur le tourillon de rouleau 56 Ce dernier est en liaison d'entraînement avec un variateur 74. La paire de rouleaux tendeurs 53 est entraînée par exemple par l'arbre principal de la machine à imprimer, par l'intermédiaire du variateur 74 L'en- traînement du rouleau 54 s'effectue par le tourillon 56 et celui du rouleau 55 par l'intermédiaire des roues dentées 73 et 72 et des tourillons 58, 59 Avec ces derniers tournent conjointement les disques latéraux 62 et 63 dont les cônes intérieurs 64, 65 entraînent par friction les cônes extérieurs 67, 68 et par suite, la table 66 du rouleau 55 Lorsque la bande transportée par les rouleaux est épaisse, la table 66 est écartée davantage du rouleau 54 Cet écartement s'accompagne d'un déplacement latéral des disques 62, 63, dans le sens de leur éloignement de la table de rouleau 66, sous l'effet d'une composante de force axiale dans la zone de contact des cônes intérieurs et extérieurs 64, 65, 67 et35 68 Plus exactement, la zone de contact des cônes intérieurs 64, 65 se déplace vers une partie de plus grand diamètre, tandis que la zone de contact sur les cônes extérieurs 67, 68 se déplace vers une partie de plus petit diamètre La vitesse périphérique de la table 66 du rouleau 55 augmente ainsi et s'adapte automati- quement à la vitesse accrue de la surface de la bande guidée autour du rouleau 54 Le variateur 74 permet de changer la vitesse de base de la paire de rouleaux tendeurs 53. REVENDI CATI ONS 1 Paire de rouleaux tendeurs, en particulier pour machines à imprimer, entre les rouleaux de laquelle est transportée une bande à une ou plusieurs couches, contre laquelle sont pressés les rouleaux, lesquels sont en outre entraînés et sont en liaison d'entraînement entre eux par l'intermédiaire d'organes d'entraînement disposés sur leurs tourillons, caractérisée en ce que la liaison d'entraînement des rouleaux ( 2, 3, 20, 21, 37,10 38, 54, 55) contient un mécanisme d'adaptation. 2 Paire de rouleaux tendeurs selon la revendi- cation 1, caractérisée en ce qu'elle ( 1, 22, 36, 53) est entraînée par un dispositif d'entraînement ( 19, 35, 48, 74) dont la vitesse de rotation est réglable. 3 Paire de rouleaux tendeurs selon la revendi- cation 1 ou 2, caractérisée en ce que les rouleaux ( 2, 3, 20, 21) sont en liaison mutuelle par un mécanisme de compensation. 4 Paire de rouleaux tendeurs selon la revendi- cation 3, caractérisée en ce que les tourillons ( 5, 6) des rouleaux sont en liaison d'entraînement avec une sortie correspondante d'un engrenage planétaire à roues coniques ( 15). Paire de rouleaux tendeurs selon la revendi- cation 3, caractérisée en ce que les tourillons des rouleaux sont en liaison d'entraînement avec une sortie correspondante d'un engrenage planétaire à roues droites. 6 Paire de rouleaux tendeurs selon la revendi- cation 3, caractérisée en ce que les tourillons des rouleaux sont en liaison d'entraînement avec une sortie correspondante d'un mécanisme du type d'une commande dite harmonique ("harmonic drive"). 7 Paire de rouleaux tendeurs selon la revendi- cation 3, caractérisée en ce que des roues dentées ( 26, 27) portées par les tourillons ( 23, 24) des rouleaux sont reliées pour l'entraînement à un disque ( 28, 29) correspondant et les deux disques ( 28, 29) sont en contact avec un anneau à billes ( 32) entraîné. 8 Paire de rouleaux tendeurs selon la revendi- cation 7, caractérisée en ce que l'anneau à billes ( 32) est déplaçable en translation dans la direction radiale des disques ( 28, 29). 9 Paire de rouleaux tendeurs selon la revendi- cation 1 ou 2, caractérisée en ce que les rouleaux ( 37, 38 > sont en liaison d'entraînement par une transmission à courroie et à poulies coniques ( 42, 45, 46, 47), transmission dans laquelle le déplacement transversal de la courroie est commandé par un dispositif de commande ( 51) piloté par un capteur de mesure ( 52) pour l'épais- seur de la bande. Paire de rouleaux tendeurs selon la revendi- cation 1 ou 2, caractérisée en ce que les tourillons ( 58, 59) d'un rouleau ( 55) portent chacun un disque latéral ( 62, 63), ces deux disques étant disposés coulissants de part et d'autre de la table ou paroi latérale ( 66 > du rouleau et étant chargés par un ressort de compression en direction de la table ( 66), chacun des disques ( 62, 63) présentant un cône intérieur ( 64, 65) dans lequel fait saillie un cône extérieur ( 67, 68) prévu à une extrémité de la table ( 66) du rouleau, elle-même montée rotative et radialement mobile sur l'axe ( 69 > du rouleau.