Brevet FR2697932A1 — publié le 19940513

i MACHINE A AFFRANCHIR MODULAIRE COMPORTANT UN DISPOSITIF D'ASSEMBLAGE DE MODULES A CENTRAGE ET VERROUILLAGE AUTOMATIQUE L'invention se rapporte à une machine à affranchir modulaire, comportant un premier module, un second module, un dispositif d'assemblage de modules conçu pour maintenir le premier module dans le prolongement du second module, le 5 dispositif d'assemblage comportant au moins une broche fixée au premier module et faisant saillie et un fourreau aménagé dans le second module, la broche et le fourreau étant agencés pour s'insérer l'un dans l'autre par translation, et des moyens de verrouillage en position de la broche par10 rapport au fourreau lorsqu'ils sont insérés l'un dans l'autre. On connaît du document FR-2664722, une machine à affranchir modulaire comprenant une tête d'impression, une base, et un dispositif d'assemblage de la tête d'impression15 avec la base comportant une broche portée par la base et agencée pour s'insérer dans un fourreau aménagé dans la tête d'impression, et des moyens de verrouillage en position de la broche par rapport au fourreau Ces moyens de verrouillage sont constitués d'un crochet monté pivotant sur20 la base et coopérant avec une retenue portée par la tête d'impression. Ce dispositif d'assemblage connu permet le centrage de la tête d'impression par rapport à l'axe longitudinal de la broche Du fait que le crochet de verrouillage est distant25 de l'axe longitudinal de la broche, la manoeuvre du crochet pour le faire coopérer avec la retenue peut entraîner un cintrage de la broche Le but de l'invention est de remédier à cet inconvénient. Par ailleurs, l'assemblage de ces deux modules s'effectue d'abord en amenant la tête d'impression face à la base de la machine à affranchir de manière à pouvoir insérer la broche dans le fourreau, puis en manoeuvrant le crochet pour le faire coopérer avec la retenue lorsque la broche est complètement insérée dans le fourreau Par conséquent,35 l'assemblage de ces deux modules nécessite deux opérations distinctes. On souhaite maintenant pouvoir disposer d'un dispositif d'assemblage de modules de machine à affranchir qui permet d'assembler et verrouiller en position deux modules de cette machine en une seule opération, c'est à5 dire en ayant qu'à insérer la broche dans le fourreau. Toutefois, un tel dispositif doit permettre un désassemblage facile des deux modules sans risquer de cintrer la broche. On souhaite donc que le verrouillage de la broche dans le fourreau puisse s'effacer par une commande mécanique ou10 électromécanique simple. A cet effet l'invention a pour objet, une machine à affranchir modulaire, caractérisée en ce que lesdits moyens de verrouillage comportent, d'une part, un piston mobile axialement à l'intérieur de la broche pour déplacer un15 organe rétractable logé à l'intérieur de la broche de manière à ce que celui-ci fasse saillie vers l'extérieur de la broche, et d'autre part, un évidement dans le fourreau pour recevoir ledit organe faisant saillie afin d'immobiliser la broche dans le fourreau Le déplacement20 axial du piston permet ainsi un verrouillage de la broche dans le fourreau sans risque de cintrage de la broche. Selon un mode de réalisation particulièrement simple, le piston comporte une portion de piston formant une rampe qui déplace l'organe rétractable vers l'extérieur de la25 broche L'organe rétractable peut être une bille et l'évidement dans le fourreau peut être un alésage. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif d'assemblage comprend en outre un ensemble de manoeuvre du piston qui déplace axialement et automatiquement le piston30 dans la broche durant l'insertion de la broche dans le fourreau De cet manière, l'assemblage deux modules et le verrouillage en position de la broche dans le fourreau ne nécessitent plus qu'une seule opération. Dans le prolongement de l'invention, la machine comprend en outre un ensemble de déverrouillage qui est agencé pour exercer une force de poussée axiale sur le piston de manière à déverrouiller automatiquement la broche dans le fourreau et actionner l'ensemble de manoeuvre de façon à séparer le premier module du second module Cet agencement permet non seulement un déverrouillage rapide de5 la broche dans le fourreau sans cintrage de la broche, mais aussi de désassembler plus facilement les deux modules en les écartant l'un de l'autre automatiquement. Un exemple de réalisation de l'invention est maintenant décrit en détail ci-après en référence aux dessins. Les figures 1,2,3,4 représentent schématiquement un dispositif d'assemblage et un ensemble de verrouillage/déverroouillage, vu en coupe, pendant différentes phases d'assemblage et de désassemblage de deux15 modules d'une machine à affranchir. Les figures 5,6,7 représentent en détail un dispositif d'assemblage et un ensemble de vérrouillage/déverrouillage pour l'assemblage et et le désassemblage d'une tête d'impression de machine à affranchir et d'une base de20 machine à affranchir. La figure 8 représente plus en détail l'organe rétractable de verrouillage. Les figures 1,2,3 montrent une partie d'une machine à affranchir comportant deux modules à assembler l'un dans le prolongement de l'autre, par exemple un module 1 constituant la base d'une machine à affranchir et un module 2 constituant par exemple un alimenteur en plis de courrier de cette machine à affranchir. Le module 1 comprend une plaque de référence 10, ayant une surface d'appui 10 A relativement plane, et formant une partie de la structure externe du module 1 De même, le module 2 comprend une plaque de référence 20, ayant une surface d'appui 20 A relativement plane, formant une partie de la structure externe du module 2.35 La machine à affranchir comporte aussi un dispositif d'assemblage conçu pour maintenir le module 1 dans le prolongement du module 2, les plaques 10 et 20 étant alors j ointives. Ce dispositif d'assemblage comporte au moins une broche il formé d'un tube creux traversant la plaque 10 perpendiculairement à sa surface d'appui et solidaire de la plaque 10 La broche il fait saillie par rapport à la surface d'appui de la plaque 10, c'est à dire qu'elle s'étend vers l'extérieur du module 1 Elle a une extrémité l 1 A tronconique.10 Le dispositif d'assemblage comporte aussi un fourreau 21 traversant la plaque 20 et formé de deux alésages 21 A,21 B ayant des diamètres différents et raccordés par une portion tronconique 21 C Le diamètre de l'alésage 21 A constituant l'entrée du fourreau, est sensiblement plus grand que le15 diamètre extérieur de la broche il et ajusté de manière à ce que la broche il s'insère dans l'alésage 21 A avec le moins de jeu possible. Un piston 12 est monté coulissant axialement à l'intérieur de la broche 11 Ce piston 12 est constitué de deux cylindres 12 A,12 D ayant des diamètres différents raccordés par une portion de piston 12 C de forme tronconique formant une rampe Le cylindre 12 A constitue une partie d'extrémité du piston 12 et a un diamètre plus grand que celui du cylindre 12 D.25 Une (ou plusieurs) bille 13 est logée à l'intérieur de la broche dans un logement associé 17 et coopère avec les cylindres 12 A,12 D et la portion de piston tronconique 12 C. Le logement 17 est débouchant de manière à ce que la bille 13 puisse faire saillie vers l'extérieur de la broche il lorsque la bille repose sur le cylindre 12 A. Un ensemble de manoeuvre 14 est prévu pour déplacer axialement le piston dans la broche durant l'insertion de la broche il dans le fourreau 21 L'ensemble de manoeuvre 14 comprend deux arbres 14 B traversant la plaque 1035 perpendiculairement à la surface d'appui 1 OA de la plaque Les arbres 14 B sont montés coulissant à travers la plaque 10 et sont disposés de part et d'autre de la broche. Les deux arbres de poussée 14 B sont reliés entre-eux par une plaque 14 A coulissant le long du cylindre 12 D du piston 12. Un ressort de compression 15 est monté sur le piston 12 5 entre la plaque 14 A et une extrémité d'arrêt 12 B du piston. Le ressort 15 travaille en compression à l'encontre du déplacement de la plaque 14 A pour déplacer axialement le piston 12 dans la broche 11 au moment ou la bille 13 fait face à l'alésage 21 B distant de l'entrée du fourreau 21, la10 broche il étant alors complètement insérée dans le fourreau 21. Un ensemble de déverrouillage 16 est encore prévu pour exercer une force de poussée axiale sur l'extrémité 12 B du piston 12 de manière à rétracter la bille 13 pour15 déverrouiller automatiquement la broche il du fourreau 21 et séparer les deux plaques 10 et 20. Sur les figures, l'ensemble de déverrouillage 16 comprend un levier 16 A articulé sur la plaque 10 autour d'un axe 16 C, et soumis à un ressort de rappel 16 B fixé par une20 extrémité à la plaque 10. L'assemblage des deux modules 1,2 s'opère de la façon suivante. La plaque 10 du module 1 reste fixe La plaque 20 du module 2 est rapprochée de la plaque 10 suivant la direction indiquée par la flèche F comme visible sur la figure 1, l'ouverture du fourreau 21 se présentant face à la partie d'extrémité tronconique 11 A de la broche 11 La plaque 20 est centrée automatiquement sur l'axe longitudinal de la broche il par l'insertion de la partie d'extrémité 11 A30 tronconique de la broche il dans l'alésage 21 A En poursuivant la manoeuvre, la broche il s'insère dans le fourreau 21 et la surface d'appui de la plaque 20 vient en contact contre l'extrémité libre des arbres de poussée 14 B comme visible sur la figure 2 L'entrée de l'alésage 21 A se35 trouve sensiblement au dessus du milieu 13 C de la bille 13, ce qui maintient la bille 13 en position rétractée dans son logement 17. En poursuivant la manoeuvre comme visible sur la figure 3, les arbres de poussée 14 B sont poussés par la plaque 20 et coulissent dans celle-ci Ils entraînent la plaque 14 A qui coulisse le long de l'axe du piston 12 Du fait que la bille 13 se trouve dans son logement 17, elle empêche le déplacement axial du piston 12 selon la direction F dans la broche 11 Le ressort 15 se comprime jusqu'à ce10 que la bille 13 se trouve face à l'alésage 21 B A cet instant, les deux surfaces d'appui 10 A,20 A sont parfaitement jointives. Le ressort 15 comprimé se détend ce qui provoque le déplacement axial du piston 12 dans la broche il suivant la direction indiquée par la flèche F La bille 13 est alors déplacer vers l'extérieur de la broche il en remontant la portion tronconique 12 C et s'enclenche dans l'alésage 21 B comme visible sur la figure 4 Elle est maintenue dans cette position en reposant sur le cylindre 12 A pour verrouiller en20 position la broche dans le fourreau. Le déplacement du piston 12 sous l'action du ressort , provoque le pivotement du levier 16 A autour de l'axe 16 C suivant la flèche P sur la figure 3 Le ressort de rappel 16 B maintient l'extrémité du levier 16 A en contact avec l'extrémité 12 B du piston en s'opposant au déplacement du levier 16 A selon la direction indiquée par la flèche F Bien entendu, le ressort de compression 15 a un coefficient d'élasticité beaucoup plus petit que celui du ressort de rappel 16 B. 30 Le déverrouillage de la broche dans le fourreau s'opère de la façon suivante Le levier 16 B est manoeuvré manuellement ou par un organe de manoeuvre de façon à exercer une force de poussée sur l'extrémité 12 A du piston. Le piston 12 coulisse dans la broche suivant la direction35 indiqué par la flèche O sur la figure 4 Le ressort 15 se comprime alors que les arbres de poussée 14 B et la plaque 14 A restent fixent En poursuivant cette manoeuvre, la portion tronconique 12 C de la partie d'extrémité 12 A du piston arrive en face de la bille 13 qui peut alors se rétracter dans son logement 17 La bille 13 ne fait plus 5 alors saillie dans l'alésage 21 B, ce qui permet au fourreau 21 de coulisser le long de l'axe de la broche 11 Du fait que le ressort 15 était comprimé, il se détend et pousse la plaque 14 A et les arbres de poussée 14 B suivant la direction indiquée par la flèche O Les arbres de poussée 14 B poussent10 alors la plaque 20 ce qui aide à la séparation des deux modules 1 et 2. Les figures 5,6,7 montrent une partie d'une machine à affranchir comportant une tête 2 ' de machine à affranchir et une base 1 ' de machine à affranchir à assembler l'un dans le15 prolongement de l'autre. En se reportant aux figures 5 et 6, la tête 2 ' est rapprochée de la base 1 ' suivant la flèche F' L'arbre 11 ' tournant de la base s'engage dans le fourreau 21 ' de la tête La surface d'appui 20 'A de la tête vient en contact20 avec un arbre de poussée 14 'B, pour pousser, en comprimant un ressort 19 ', une biellette articulée 18 ' La biellette 18 ' est reliée à un levier 16 'A par l'intermédiaire d'une pièce 20 ' articulée La biellette 18 ' pivote pour libérer un mécanisme de verrouillage/déverrouillage 16 ' comportant le25 levier 16 'A qui est en contact avec un piston 12 ' mobile axialement dans l'arbre il' En reculant vers la droite sur la figure 6, le levier 16 'A permet au piston 12 ' de reculer aussi vers la droite sous l'action du ressort pré-comprimé 15 ' La bille 13 ' s'engage dans un alésage 21 'B Comme visible sur la figure 8, la bille 13 ' est logée en 17 ' à l'intérieur de l'arbre 11 ' et fait saillie dans l'alésage 21 'B par une ouverture 17 'A aménagée dans l'arbre lorsque la bille 13 ' est portée par une partie tronconique 12 'C du piston 12 ' Cette ouverture 17 'A est rétrécie pour limiter35 le déplacement de la bille. Pour désassembler la tête 2 ' de la base 1 ', comme visible sur la figure 7, un levier 16 'D est manoeuvré suivant la flèche I, pour faire pivoter le levier 16 'A de façon à déplacer le piston 12 ' vers la gauche Le ressort 5 15 ' est comprimé et la bille 13 ' se rétracte dans son logement 17 ' A ce moment là, l'arbre de poussée 14 'B pousse la surface d'appui 20 'A sous l'action du ressort 19 ' qui se détend L'arbre de poussée 14 'B entraîne la biellette 18 ' qui vient bloquer le déplacement du levier 16 'A par10 l'intermédiaire de la pièce 20 '. REVENDI CATIONS 1) Une machine à affranchir modulaire, comportant un premier module ( 1), un second module ( 2), un dispositif d'assemblage de modules conçu pour maintenir le premier module dans le prolongement du second module, le dispositif d'assemblage comportant au moins une broche ( 11) fixée au premier module en faisant saillie et un fourreau ( 21) aménagé dans le second module, la broche et le fourreau10 étant agencés pour s'insérer l'un dans l'autre, et des moyens de verrouillage en position de la broche par rapport au fourreau lorsqu'ils sont insérés l'un dans l'autre, caractérisée en ce que lesdits moyens de verrouillage comportent, d'une part, un piston ( 12) mobile axialement à15 l'intérieur de la broche ( 11) pour déplacer un organe rétractable ( 13) logé à l'intérieur de la broche de manière à ce que celui-ci fasse saillie vers l'extérieur de la broche, et d'autre part, un évidement ( 21 B) dans le fourreau ( 21) pour recevoir ledit organe faisant saillie afin d'immobiliser-la broche dans le fourreau. 2) La machine selon la revendication 1, dans laquelle le piston ( 12) comporte une portion de piston formant une rampe ( 12 C) qui déplace l'organe rétractable25 vers l'extérieur de la broche. 3) La machine selon l'une des revendications 1 ou 2, dans laquelle l'organe rétractable est une bille. 4) La machine selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle l'évidement dans le fourreau est un alésage formé à distance de l'entrée du fourreau. ) La machine selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle le dispositif d'assemblage comprend en outre un ensemble de manoeuvre ( 14) du piston qui déplace axialement et automatiquement le piston dans la broche durant l'insertion de la broche ( 11) dans le fourreau ( 21). 6) La machine selon la revendication 5, dans laquelle l'ensemble de manoeuvre comprend un organe de poussée ( 14 A,14 B) monté coulissant à l'intérieur du premier module ( 1) et agencé pour coulisser le long du piston ( 12) sous l'action du second module ( 2) poussant cet organe de poussée pendant que la broche s'insère dans le fourreau, et10 un ressort de compression ( 15) monté sur le piston et agissant à l'encontre du déplacement de l'organe de poussée pour déplacer le piston ( 12) au moment o l'organe rétractable ( 13) fait face à l'évidemment ( 21 B) dans le fourreau ( 21).15 7) La machine selon la revendication 6, dans laquelle l'organe de poussée comprend deux arbres ( 14 B) coulissant et disposés de part et d'autre de la broche, les arbres étant reliés entre eux par une plaque ( 14 A) montée20 mobile le long du piston. 8.) La machine selon les revendications 6 ou 7, comprenant en outre un ensemble de déverrouillage ( 16) qui est agencé pour exercer une force de poussée axiale sur le25 piston ( 12) de manière à déverrouiller automatiquement la broche ( 11) du fourreau ( 21) et actionner l'ensemble de manoeuvre de façon à séparer le premier module ( 1) du second module ( 2). 9) La machine selon la revendication 8, dans laquelle l'ensemble de déverrouillage comprend un levier ( 16 A) monté pivotant sur le premier module, et un ressort de rappel ( 16 B) relié au levier et travaillant à l'encontre du déplacement du levier ( 16 A).