Brevet FR2721915A1 — publié le 19960105

" Cylindre collecteur et plieur d'un appareil de pliage " L'invention concerne un cylindre collecteur et plieur d'un appareil de pliage comportant un disque courbe à came à picots, fixe et un disque de recouvrement des pi- cots, tournant, dont les contours forment en commun une courbe de commande pour le mouvement des premiers leviers à galet créant le mouvement des picots, avec un disque courbe à plioirs, fixe et un disque de recouvrement des plioirs, rotatif, dont les contours périphériques forment en commun une courbe de commande pour les seconds leviers à galets créant le mouvement des plioirs, le disque de recouvrement des picots et le disque de recouvrement des plioirs étant reliés rigidement en rotation, ainsi qu'une transmission pour transmettre le mouvement de rotation du cylindre col- lecteur et plieur aux disques de recouvrement tournants ainsi que pour tourner, indépendamment du mouvement d'entraînement des disques de recouvrement, les deux dis- ques de recouvrement quant à leur position angulaire rela- tive par rapport aux leviers à galets montés articulés sur le cylindre collecteur et plieur, pour commuter entre la production sans collecte et la production avec collecte. Il est connu de manière générale de commuter entre une production sans collecte et une production avec collecte en faisant tourner d'un angle de phase le disque de recouvrement entraîné par rapport au disque courbe, fixe. Les solutions anciennes consistaient à ouvrir manuel- lement, lorsque la machine était à l'arrêt, les liaisons de serrages à vis ou les liaisons à boulons puis de régler l'angle de phase. Il est connu selon le document DE-AS 25 37 919 d'utiliser un déplacement axial pour la commutation. Toute- fois, ce déplacement axial met en position de détection les disques courbes à came même pour une production sans col- lecte ou une production avec collecte; dans cette posi- tion, il n'est pas prévu de combiner la rotation des 1) disques de couverture au mouvement d'entraînement. Le document DE 38 10 439 propose de coulisser axialement un pignon creux, nécessaire de toute façon pour entraîner les disques de recouvrement, sur un axe partiel- lement réalisé comme une vis; le pignon creux comporte in- térieurement des goujons de galet dirigés radialement et les flancs des galets coopèrent avec les flancs de filetage de la vis si bien que l'on peut tourner les disques de re- couvrement de manière complémentaire, indépendamment du mouvement d'entraînement. 2() Il est prévu un moteur électrique de réglage, tournant; une broche filetée et une plaque coulissante permettent de transformer le mouvement de rotation à in- duire, en un mouvement de translation du pignon creux. L'inconvénient réside dans la complexité de cette solution, dans les dimensions relativement importantes de la trans- mission, dans le circuit de commande relativement coûteux pour les moteurs de réglage ainsi que dans le temps de ré- glage relativement important. La présente invention a pour but de concevoir la transmission pour qu'elle forme en même temps une trans- mission convertissant le coulissement axial d'un axe de transmission en un mouvement de rotation pour faire tourner les disques de recouvrement dans leur position angulaire, par rapport aux leviers à galets, et permettre de télécom- mander de l'extérieur un coulissement axial. Selon l'invention, ce problème est résolu par un cylindre collecteur et plieur selon le type défini dans le préambule, caractérisé en ce que la transmission est une transmission à roues frontales à plusieurs rapports, les axes de rotation de la roue d'entrée et de la roue de sor- tie étant coaxiaux, la transmission à roues droites ayant au moins un rapport de transmission à denture en biais et chaque fois l'une des deux roues dentées des rapports de transmission à denture en biais étant coulissante axiale- 1() ment et le coulissement axial induit de l'extérieur, pour les roues dentées coulissantes entraînant la commutation entre la production sans collecte et la production avec collecte. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: - la transmission à roues droites est à deux rapports, les deux rapports de transmission ayant des den- tures en biais, les flancs des dents de ces roues étant tournés en sens opposé les uns des autres, la roue dentée de sortie du premier rapport de transmission et la roue dentée d'entraînement du second rapport de transmission étant montées sur un axe commun coulissant axialement aux deux extrémités dans le bâti de la machine, un vérin assu- rant le coulissement axial de l'axe et une tige de piston du vérin étant reliée à l'axe par un embrayage pour que dans les deux positions de fin de course de la tige de pis- ton, l'axe prenne les positions de fin de course correspon- dantes pour la production sans collecte et la production avec collecte. - l'axe est un axe creux solidaire axialement d'un axe qui est monté coulissant axialement par ses deux extrémités dans le bâti de la machine. - l'axe est relié à la tige de piston du vérin et l'axe creux est monté à rotation par les roues dentées à l'aide de paliers à roulement sur l'axe. - le vérin peut être remplacé par une poignée encliquetable reliée directement à l'axe pour coulisser axialement, manuellement, l'axe creux et l'axe creux peut se fixer axialement dans les deux positions de fin de course par un verrouillage. La présente invention sera décrite ci- après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement aux dessins annexés dans les- quels: I0() - la figure 1 est une vue de face, représentée en coupe, du côté de commande d'un cylindre collecteur et plieur, la transmission étant en position de " production avec collecte "; - la figure 2 est une vue schématique du mon- tage d'un cylindre collecteur et plieur d'un appareil de pliage d'une presse rotative à cylindres; - la figure 3 montre le côté de commande du cy- lindre collecteur et plieur de la figure 1 en position de fonctionnement: " production sans collecte "; - la figure 4 est une vue de côté, représentée schématiquement, du côté de commande du cylindre collecteur et plieur de la figure 1, coopérant avec un cylindre de coupe et un cylindre à volets de pliage pour différentes phases du mouvement (figure 4a jusqu'à 4d), en position de fonctionnement " production sans collecte "; - la figure 5 montre le côté de commande du cy- lindre de collecte et/ou cylindre de pliage, coopérant avec le cylindre de coupe et pattes de pliage selon la figure 4, dans différentes phases de mouvement (figure 5a jusqu'à 5d), la transmission étant en position " production avec collecte ". La figure 2 montre un appareil de pliage usuel recevant une bande imprimée 1 par l'intermédiaire d'un cy- lindre de trémie 2 et d'une trémie de pliage 3 en coopérant avec des cylindres d'introduction 4 et un système de cylin- dre de traction 5 qui réalise un premier pli longitudinal dans la bande. Cette installation de pliage longitudinal est suivie usuellement d'une installation de coupe trans- versale et de pliage transversal, comprenant un cylindre de coupe 6, un cylindre collecteur et plieur 7 et un cylindre à pattes de pliage 8. Le cylindre collecteur et plieur 7, selon l'invention, comporte des picots 9 ainsi que des plioirs , connus en soi, pour prendre et fixer également de ma- l/ nière connue, un segment de bande en coopérant avec le cy- lindre de coupe 6 (avec les couteaux 11 de ce cylindre) pour séparer un segment de bande et, en coopérant avec le cylindre à pattes de pliage 8 équipé de pattes 12 connues en soi, et assurer le pliage transversal et la prise du segment de bande conduit autour du cylindre collecteur et plieur 7 par le cylindre à pattes de pliage 8, sensiblement au milieu du segment de bande lorsque la machine travaille en production sans collecte. Dans le cas de la protection avec collecte, on active les plioirs 10 du cylindre collecteur et plieur 7 et les pattes de pliage 12 du cylindre 8 seulement à chaque second tour du cylindre collecteur et plieur 7; cette mise en oeuvre se fait chaque fois lorsque deux segments voisins de bande qui se trouvent juxtaposés sur le cylindre collec- teur et plieur 7, sont fournis de manière superposée au cy- lindre à pattes de pliage 8. Les moyens connus en soi pour commander le mou- vement des picots 9 et des plioirs 10 se composent d'un disque courbe à came 13 à picots, solidaire du bâti et d'un disque de recouvrement 14, à picots, susceptible de tourner et dont les contours périphériques constituent en commun une courbe de commande pour les leviers à galets 15 qui créent le mouvement des picots 9 ainsi qu'à partir du dis- que courbe à plioir 16, solidaire du bâti et du disque de recouvrement de plioir 17, tournant, dont les contours pé- riphériques constituent en commun une courbe de commande pour les leviers à galets 18 qui créent le mouvement des plioirs 10. Le disque de recouvrement 14 des picots et le disque de recouvrement 17 des plioirs sont vissés solidai- rement l'un à l'autre. Les leviers à galets 15 et 18, char- gés par des ressorts, sont reliés par les leviers d'axe de galet 19, 20, de manière articulée, frontalement avec le cylindre collecteur et plieur 7. Les galets de détection 21, 22 qui portent en rotation les goujons de galets 23, 24, montés en rotation dans les leviers à galets 15, 18, détectent la courbe de commande. Le cylindre collecteur et plieur 7 est monté à rotation de manière connue en soi sur le bâti 26 de la ma- chine par un axe de cylindre 25 du côté de l'entraînement non représenté. Du côté de la commande, le cylindre collec- teur et plieur 7 est monté par son axe de cylindre 25 dans une douille intérieure 27 appartenant à un ensemble de deux douilles 27, 28 montées l'une dans l'autre; elles sont re- liées solidairement par des vis et sont montées sur des pa- liers de roulement 29, 30. La douille extérieure 28, logée dans un perçage du bâti 26 de la machine, est vissée au bâ- ti. A son extrémité, l'axe de cylindre 25 porte solidaire- ment la roue dentée d'entraînement 31 d'une transmission à roues droites 31, 32, 33, 34 pour transmettre le mouvement de rotation du cylindre collecteur et plieur 7 aux disques de recouvrement rotatifs 14, 17. Le pignon denté de sortie 34 de cette transmission est monté coaxialement au pignon denté d'entraînement 31. Il se prolonge vers l'intérieur sous la forme d'un prolongement cylindrique creux 35 de diamètre plus réduit et il est monté par ses paliers de roulement 36, 37 sur la douille 27. Le prolongement 35 est vissé solidairement au disque de recouvrement 17 des plioirs. La transmission à roues droites 31, 32, 33, 34 essentielle selon l'invention pour transmettre le mouvement de rotation du cylindre collecteur et plieur 7 aux disques de recouvrement 14, 17, ainsi que pour commuter entre une production sans collecte et une production avec collecte (N, S), comprend deux rapports; les deux rapports de transmission 31, 32; 33, 34 ont un angle de denture en biais d'environ 30 (les flancs des dents des deux niveaux de transmission sont dirigés les uns par rapport aux autres I( dans la direction opposée). La roue dentée de sortie 32 du premier rapport de transmission et la roue dentée d'entraînement 33 du second rapport de transmission sont montées sur un arbre creux commun 38; cet arbre creux est monté par d'autres paliers à roulement 39, 40, de façon à tourner en étant bloqué axialement sur un axe 41 à l'aide des bagues de fixation 42, 43, 44 et de prolongements annu- laires dans l'arbre creux 38 et sur l'axe 41. L'axe 41 est monté coulissant dans le bâti 26 de la machine, entre les butées 45, 46 définissant une cer- taine position de fin de course, coulissant axialement et en outre par une liaison par la forme entre l'axe et le bâ- ti de la machine, interdisant toute rotation. La tige de piston 47 d'un vérin pneumatique à double effet 48 à course correspondante est reliée par un embrayage 49 à l'axe 41. Le vérin 48 est par exemple télé- commandé à l'aide de distributeurs à tiroirs, connus, com- mandés. Pour commuter le cylindre collecteur et plieur 7 et passer de la production sans collecte à la production avec collecte, par commutation du vérin 48 par l'axe 41 et de l'arbre creux 38, on déplace les roues dentées 32, 33 de leur position à droite (figure 3a) à leur position à gauche (figure 3b) de fin de course et la roue dentée de sortie 34 est tournée en plus, indépendamment du mouvement d'entraînement. Le prolongement 35 modifie ainsi la posi- tion angulaire relative des disques de recouvrement 14, 17 par rapport aux disques courbes 13, 16, solidaires du bâti. La pente de la caractéristique de réglage est influencée par le choix de l'angle de pente optimum des dents en biais des roues dentées de la transmission 31, 32, 33, 34. Dans l'exemple de réalisation préférentiel avec chaque fois trois leviers à galets 15 déplacent les picots 9 et trois leviers à galets 18 déplaçant les plioirs 10 du 1e cylindre collecteur et plieur 7 ainsi que quatre secteurs actifs ou non actifs des disques de recouvrement 14, 17 (les disques de recouvrement ont en regard, deux zones de recouvrement x, y, actives ainsi que deux zones non acti- ves), la transmission 31, 32, 33, 34 présente un rapport de démultiplication de 3/4 pour des mouvements d'entraînement et de sortie de même sens. Un avantage particulier de l'invention est que la commutation de la production sans collecte à la produc- tion avec collecte se fait en induisant un mouvement de translation à la place d'un mouvement de rotation. Cela permet de manière optimale l'utilisation d'un vérin pneuma- tique et la suppression des commutateurs de fin de course, coûteux ou des capteurs de course/angle avec des circuits d'exploitation. De plus, on arrive à un temps de commuta- tion court. I1 est également avantageux que le vérin 48 puisse également se remplacer par un réglage manuel, sans nécessiter de moyens importants, grâce à cette solution de base. LISTE DES REFERENCES 1 Bande imprimée 2 Cylindre de trémie 3 Trémie de pliage 4 Cylindres d'introduction Système de cylindres de traction 6 Cylindre de coupe 7 Cylindre collecteur et plieur 8 Cylindre à pattes de pliage 9 Picot Plioir 11 Couteau 12 Pattes de pliage 13 Disque courbe à came porte-picots 14 Disque courbe à came de recouvrement des picots Levier à galet 16 Disque courbe à came à plioirs 17 Disque de recouvrement des plioirs 18 Levier à galet 19, 20 Goujon de levier à galet 21, 22 Galets de détection 23, 23 Goujon à galet Axe de cylindre 26 Bâti de la machine 27 Douille intérieure 28 Douille extérieure 29, 30 Palier à roulement 31 Pignon denté d'entraînement 32, 33 Roue dentée 34 Roue dentée de sortie Prolongement 36, 37 Palier à roulement 38 Arbre creux 39, 40 Palier à roulement 41 Axe I) 42, 43 44 Bague de fixation , 46 Butée 47 Tige de piston 48 Vérin 49 Embrayage Q Angle de rotation du cylindre collecteur et plieur v Angle de rotation des disques porte-picots et des disques de recouvrement du plioir x, y Zone de recouvrement des disques de recouvrement des plioirs N Position de transmission " production sans col- lecte " S Position de transmission " production avec col- lecte " aX Angle d'arc entre l'axe de rotation d'un levier à galets et le milieu d'une zone de recouvrement sur le disque de recouvrement du couteau à pliage pour une production sans collecte, ) Angle d'arc entre l'axe de rotation d'un levier à galet et le milieu d'une zone de recouvrement sur le disque de recouvrement des plioirs pour une pro- duction avec collecte. Il R E V E N D I C A T IONS 1) Cylindre collecteur et plieur d'un appareil de pliage comportant un disque courbe à came à picots, fixe et un disque de recouvrement des picots, tournant, dont les contours forment en commun une courbe de commande pour le mouvement des premiers leviers à galet créant le mouvement des picots, avec un disque courbe à plioirs, fixe et un disque de recouvrement des plioirs, rotatif, dont les con- tours périphériques forment en commun une courbe de com- mande pour les seconds leviers à galets créant le mouvement des plioirs, le disque de recouvrement des picots et le disque de recouvrement des plioirs étant reliés rigidement en rotation, ainsi qu'une transmission pour transmettre le mouvement de rotation du cylindre collecteur et plieur aux disques de recouvrement tournants ainsi que pour tourner, indépendamment du mouvement d'entraînement des disques de recouvrement, les deux disques de recouvrement quant à leur position angulaire relative par rapport aux leviers à ga- lets montés articulés sur le cylindre collecteur et plieur, pour commuter entre la production sans collecte et la pro- duction avec collecte, cylindre collecteur et plieur carac- térisé en ce que la transmission est une transmission à roues frontales (31, 32, 33, 34) à plusieurs rapports, les axes de rotation de la roue d'entrée et de la roue de sor- tie étant coaxiaux, la transmission à roues droites (31, 32, 33, 34) ayant au moins un rapport de transmission à denture en biais et chaque fois l'une des deux roues den- tées (32, 33) des rapports de transmission (31, 32, 33, 34) à denture en biais étant coulissant axialement et le cou- lissement axial induit de l'extérieur, pour les roues den- tées coulissantes (32, 33) entraînant la commutation entre la production sans collecte et la production avec collecte. 2) Cylindre collecteur et plieur selon la re- vendication 1, caractérisé en ce que la transmission à roues droites est à deux rapports, les deux rapports de transmission (31, 32; 33, 34) ayant des dentures en biais, les flancs des dents de ces roues étant tournés en sens op- posé les uns des autres, la roue dentée de sortie (32) du premier rapport de transmission et la roue dentée d'entraînement (33) du second rapport de transmission étant montées sur un axe commun coulissant axialement aux deux extrémités dans le bâti (26) de la machine, un vérin (48) assurant le coulissement axial de l'axe et une tige de pis- ton (47) du vérin (48) étant reliée à l'axe par un em- brayage (49) pour que dans les deux positions de fin de course de la tige de piston (47), l'axe prenne les posi- tions de fin de course correspondantes (N, S) pour la pro- duction sans collecte et la production avec collecte. 3) Cylindre collecteur et plieur selon la re- vendication 2, caractérisé en ce que l'axe est un axe creux (38) solidaire axialement d'un axe (41) qui est monté cou- lissant axialement par ses deux extrémités dans le bâti (26) de la machine. 4) Cylindre collecteur et plieur selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'axe (41) est relié à la tige de piston (47) du vérin (48) et l'axe creux (38) est monté à rotation par les roues dentées (32, 33) à l'aide de paliers à roulement (39, 40) sur l'axe (41). 5) Cylindre collecteur et plieur selon la re- vendication 2, caractérisé en ce que le vérin (48) est té- lécommandé. 6) Cylindre collecteur et plieur selon la re- vendication 3, caractérisé en ce que le vérin (48) peut être remplacé par une poignée encliquetable reliée directe- ment à l'axe (41) pour coulisser axialement, manuellement, l'axe creux (38) et l'axe creux (38) peut se fixer axiale- ment dans les deux positions de fin de course par un ver- rouillage.