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Procédé et dispositif de commande de presses en blanc à cylindre tournant constamment dans le même sens.
L'invention concerne un procédé de commande de presses en blanc à cylindre tournant constamment dans le même sens ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeu- vre de ce procédé.
Dans les presses en blanc de ce type, connues sous le nom de presses un tour et presses deux tours, le diamètre du cylindre imprimant est choisi aussi grand que l'exige la longueur du chemin parcouru par le mar- bre dans sa course aller et sa course de retour, y com- pris le passage des points morts, le cylindre d'une presse un tour effectuant une révolution complète pour chaque complet déplacement aller-et-retour du marbre,
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tandis que le cylindre des presses deux tours accomplit un tour complet pour chaque course aller et chaque cour- se retour du marbre. Dans les deux ca, le marbre est animé d'une vitesse égale à la vitesse du cylindre pen- dant la course aller et la course retour.
Or, on sait qu'on ne peut obtenir une bonne impression que jusqu'à une certaine vitesse maximum. Si on dépasse cette vitesse limite, l'encrage de la forme devient défectueux, en outre le papier n'a pas suffisam- ment de temps pour enlever l'encre et la marge devient défectueuse parce que le margeage de la feuille doit s'effectuer sur le cylindre qui tourne à grande vitesse.
Les machines précitées seraient susceptibles maintes fois de tourner à plus grande vitesse mais en raison des difficultés inhérentes à la technique de l'impression et qu'on a signalées ci-dessus, il n'est pas possible d'u- tiliser pleinement toute la vitesse dont la machire se- rait capable.
C'est pour cela qu'on a déjà proposé de com- muniquer au marbre,pendant sa course de retour, une vitesse plus élevée que pendant la course aller, mais d'après cette suggestion, il faut que le cylindre impri- mant ait lui aussi, pendant la course de retour du mar- bre, une vitesse plus grande que durant la course aller, d'où il résulte que non seulement il faut des mécanismes extrêmement compliqués pour entrainer le cylindre et le marbre mais aussi qu'on se heurte à des difficultés dans le transport de la feuille imprimée de sur la machine à la table à recevoir.
Le procédé suivant l'invention doit faire dis- paraître ces inconvénients, et on doit arriver une pro- duction notablement plus forte que jusqu'ici avec les presses en blanc à cylindre tournant continuellement, la
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qualité de l'impression demeurant néanmoins la même.
L'inventiqn part de ce fait qu'on réduisant le diamètre du cylindre tout en conservant le même nom- bre de tours, la vitesse:périphérique d cylindre est di- minuée, de sorte que les conditions de travail deviennent meilleures que sur une presse en blanc du type en usage jusqu'ici et pour le même nombre de tours.
Le procédé suivant l'invention réside donc dans le fait qu'en diminuant le diamètre du cylindre im- primant la vitesse périphérique de celui-ci se trouve réduite tout en conservant pour le segment d'impression de cylindre la longueur imposée par un format déterminé, et que pendant la course aller le marbre est entrainé à une vitesse proportionnellement moindre.
De préférence, pour mettre en oeuvre le pro- cédé suivant l'invention, on fait déplacer le marbre dans la course aller à la vitesse périphérique réduite du cylindre, tandis que le retour du marbre s'effectue indépendamment du cylindre à une vitesse convenablement accrue.
Comme, suivant l'invention, les opérations nécessairespendant la course aller qui ont été signalées ci-dessus s'effectuent ainsi que l'enlèvement de la feuil- le imprimée à la vitesse périphérique--réduite du cylindre plus petit et qu'ainsi ces opérations peuvent s'opérer dans de meilleures conditions, on peut sans difficultés augmenter le nombre de tours et ainsi accroître la pro- duction en proportion de la diminution de diamètre du cylindre.
En d'autres termes, avec le procédé suivant l'invention on peut effectuer des travaux d'impression dé- terminés avec des vitesses de cylindres évaluées en nom- bre de tours,,notablement plus élevées qu'avec des machin- nes du type connu jusqu'ici, la qualité de l'impression
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demeurant néanmoins la même, autrement dit encore on peut, pour un nombre de tours déterminé du cylindre, exécuter des travaux d'impression qu'on ne pouvait effectuer sur les machines antérieurement connues qu'en réduisant sen- siblement le nombre de tours.
En dehors de l'augmentation de production ob- tenue directement par la réduction du diamètre du cylindre et qui approximativement proportionnelle au montant 0-le cette réduction, le procédé suivant l'invention occasionne encore une autre augmentation de la production du fait que le marbre, pour un format de même longueur, ne doit parcourir qu'une distance sensiblement plus courte par suite de la diminution de diamètre du cylindre,'donc qu'il pe'ut être plus t8t de retour que sur les machines connues jusqu'ici, ainsi qu'on le montrera ci-dessous.
Comme, avec le procédé suivant l'invention, le temps nécessaire à un cycle de fonctionnement, c'est à dire une course aller et une course retour du marbre, n'est pas utilisée moitié pour la course aller moitié pour la course retour ainsi qu'il est d'usage général en pra- tique, mais qu'on utilise au contraire pour la course al- ler une fraction de ce temps plus importante que pour la course retour, la mise en oeuvre du procédé suivant l'in- vention s'effectue de préférence en déplaçant le marbre pendant la course aller à la vitesse uniforme du cylindre imprimant qui tourne, tandis que pendant la course de re- tour on le déplace à une vitesse supérieure à celle du cylindre au moyen d'un mécanisme spécialement agencé.
Comme, pendant la course aller du marbre, le cylindre tourne ainsi de plus de 180 sur une machine un tour et de plus de 360 sur une machine deux tours, il n'a plus à tourner que d'une quantité restreinte pendant toute la course retour du marbre. Avec le procédé suivant l'invention, il se passe donc ceci.
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Sur une machine un tour le développement périphé- rique du cylindre est inférieur à la distance que parcourt le marbre pendant la course aller et la course retour, et sur une machine deux tours le développement du cylindre est inférieur à la distance parcourue par le marbre pen- dant la course aller.
Le déplacement du marbré avec retour rapide pourrait aussi être obtenue en choisissant convenablement les rapports de transmission, avec les mécanismes d'en- trainement connus sur les presses en blanc, mécanismes comportant une seule crémaillère disposée au milieu du marbre et l'engrèhement constant des roues menantes qui tournent alternativement. Ces mécanismes connus sont toutefois très compliqués et par suite très coûteux, tant de construction que d'entretien.
Suivant l'invention on utilise par exemple, pour mettre en oeuvre le procédé, un mécanisme très simple et de construction peu côûteuse, mécanisme qui répond au ca- ractère original du présent procédé et qui diffère, com- plètement comme genre, des mécanismes connus. Dans cet exemple d'exécution du mécanisme de commande les diverses vitesses du marbre sont produites par deux roues d'engre- nage disposées excentriquement l'une par rapport à l'autre et reliées entre elles par une biellette, l'une de ces roues entrainant constamment le cylindre avec une vitesse uniforme tandis que l'autre roue :
actionne un mécanisme bielle-manivelle d'où dérive la commande du marbre, et cela de manière que celui-ci se déplace dans sa course aller avec une vitesse sensiblement uniorme tandis que pendant la course retour il se meut à une vitesse accrue et variée. En outre, pendant l'impression, le mouvement qui est transmis de la manivelle au marbre est transformé par déplacement d'une crémaillère de manière que de sen-
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siblement uniforme il devienne rigoureusement uniforme et que sa vitesse concorde exactement avec la vitesse périphé- rique réduite du cylindre.
Sur le dessin ci-joint on a figuré à titre d'e- xemple un dispositif de mise en oeuvre du procédé suivant l'invention appliqué en l'espèce à une machine un tour.
La fig. 1 représente schématiquement les orga- nes intéressés d'une machine un tour coupée longitudinale- ment dans sa partie supérieure.
Les fige 2 à, 5 montrent le mécanisme de comman- de de la presse représentée à la fig. l, ce mécanisme étant figuré dans ses diverses positions pendant l'aller et le retour du marbre, et
La fig. 6 est un diagramme des mouvements ou plutôt des vitesses du marbre.
Le cylindre 1, qui est disposé de la manière usuelle au-dessus du marbre 2, est entrainé à partir d'un arbre 16 supporté par le bâti de la machine. A cet effet, cet arbre porte à chacune de ses extrémités un pignon 161 qui engrène avec une roue.intermédiaire 17. Celle-ci en- grène à son tour avec une roue dentée 18 solidaire en ro- tation du cylindre et fait tourner ce dernier à une vites- se constante.
Le cylindre 1 a, comme le montre la fig. 1, un diamètre inférieur de 20% par exemple µ celui du cy- mindre, désigné par x et figuré en traits pointillés sur le dessin, qu'on utilisait jusqu'ici pour le même format sur les).'machines un tour. Par suite du diamètre réduit du cylindre 1, les opérations nécessaires à la course aller s'étendant sur une fraction plus importante de la périphérie du cylindre que cela n'était jusqu'ici, donc sur plus de 180 . Pour cette raison, le cylindre 1 doit tourner pendant la course aller de l'angle au centre a
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(fig.1), à la différence du cylindre de grand diamètre utilisé jusqu'ici qui faisait un demi-tour pendant la course aller.
Par suite de cette réduction du diamètre du cylindre qu'on a prise égale à 20% à titre d'exemple, la vitesse circonférentielle du cylindre diminue de 20% pour une même vitesse angulaire. Afin de réaliser les mêmes rapports, autrement les mêmes conditions de tra- vail qu'avec les gros cylindres utilisés jusqu'ici, on peut augmenter de 20% le nombre de tours du cylindre, ce qui entraine une augmentation de production de 20% pour la même qualité de tirage qu'avec les gros cylin- dres en usage jusqu'ici.
On a indiqué par xsur la figure 1 le che- min que le marbre 2 doit parcourir dans le cas du cylin- dre de diamètre réduit pendant la course aller. Ce che- min est inférieur de la distance 2 à l'espace que devait parcourir le marbre avec les gros cylindres en usage jusqu'ici pour le même format. La réduction de longueur atteint environ 10% de la course totale, et il en ré- sulte une diminution correspondant du temps nécessaire à une course aller et retour, ce qui correspond à une nouvelle augmentation de 10% de la production, Surune machine deux tours, il n'est pas possiblei; il est vrai, de réduire autant la course en raison du cylindre qui est moitié plus petit, mais toutefois les avantages es- sentiels de vitesse périphérique réduite du cylindre conservent tout leur prix sur une telle machine.
Sur une machine deux tours, le cylindre effectuerait plus d'un tour, c'est à dire une rotation de plus de 360 , pendant la course aller et le reste du second tour servirait pour le retour rapide du marbre.
Dans le cas de la machine . un tour prise à titre d'exemple, il faut que le déplacement du marbre
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pendant la course aller, c'est à dire penda.nt que le cylin- dre tourne de l'angle au centre a (fig.l), s'effectue à la vitesse réduite du cylindre. Il faut naturellement que la vitesse de retour du marbre soit corrélativement plus élevée. On a recours pour cela au dispositif suivant :
Sur la face inférieure du marbre 2 est fixée une crémaillère 4 engrenant avec une roue dentée 3. Cette der- nière engrène en même temps avec une crémaillère 5 suscep- tible de coulisser longitudinalement dans le bâti 13.
La roue d'engrenage 3 est montée folle sur son axe 71 attaqué par une bielle 7 dont l'autre extrémité est articulée sur une manivelle 6 qui est fixée sur l'arbre 61 qui tourillonne dans le bâti de la machine. En tournant, -la manivelle 6 communique un mouvement de va-et-vient à la roue 3 qui rou- le ainsi sur la crémaillère 5, de sorte que le marbre se déplace d'une quantité double du mouvement projeté de la manivelle. Pour entrainer l'arbre 61 de la manivelle, on a calé sur cet arbre, 9. l'extérieur du flasque du bâti 13, une roue dentée 8 qui engrène avec une foue 19. Celle-ci est montée sur un axe spécial 191 et elle est disposée excentriquement par rapport à la roue intermédiaire 17.
Les deux roues d'engrenages 17 et 19 sont liées l'une à l'autre, dans un but qui sera exposé plus loin, par une biellette 21 articulée d'une part sur un axe 20 porté par la toue 17, et, d'autre part, sur un axe 22 de la roue 19.
Les roues 8,17, 18 et 19 ont par exemple le même diamètre de cercle primitif, de sorte qu'à une révolution du cylin- dre 1 correspond aussi un tour complet de l'arbre 61.
Par suite de l'excentration mutuelle et de l'interdépendance des deux roues d'engrenage 17 et 19 si- ttiées côté à côte et réunies par la biellete 21, la roue 19 prend part à la rotation de la roue-17, mais, tandis que celle-ci est entrainée à une vitesse constante, la
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roue 19 accomplit chaque révolution avec une vitesse va- riable en raison de la liaison susindiquée. Comme la roue 19 engrène avec la roue 8, la manivelle 6 est en- trainée aussi de la même manière à tourner avec une vi- tesse variable.
L'agencement est tel que pendant que les roues 17 et 18 et par suite le cylindre 1, effectuent durant la course aller une rotation d'amplitude égale à l'angle au centre a (fig. 1 et 2) c'est à dire plus d'une demi-circonférence, les roues 19 et 8, et par con- séquent la manivelle 6, effectuent juste un demi-tour pendant le même temps. Cette demi-révolution s'effectue à vitesse angulaire réduite. Lors du retour du marbre 2, par contre, les roues 17 et 18 et le cylindre 1 tournent de l'angle au centre b restant à parcourir pour achever un tour complet. Pendant ce temps, les roues 19 et 8, et avec elles la manivelle 6, effectuent un demi-tour à une vitesse angulaire accélérée.
Il faut naturellement qu'à l'aller la vitesse du marbre 2 soit exactement égale à la vitesse constante ' et réduite du cylindre 1. Mais, comme l'axe 71 de la roue¯d'engrenage 3, qui est constamment en prise avec le marbre 2, est animé d'un mouvement varié par suite de sa commande par manivelle, il faut assurer le syn- chronisme des mouvements pendant la course aller.
A cet effet, la roue d'engrenage 8 présente une rainure 81 dans laquelle est engagé un galet 9 fixé à un levier 91. Celui-ci est calé sur un arbre 10 qui tou- rillonne dans le bâti de la machine et sur lequel est fixé un levier de commande 11 disposé sensiblement sur l'axe longitudinal de la machine et dont l'extrémité in- férieure est reliée à la crémaillère 5 par une barre 12.
Le fonctionnement pendant un aller et retour est le suivant :
Le cylindre 1 tournant la feuille placée sur
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la table de marge 23 (fig. 1) est saisie et entrainée de la manière habituelle par les pinces 24 dudit cy- lindre. A ce moment-là les pièces se trouvent dans la position représentée à la fige 2. Le marbre 2 se trouve dans sa position extrême qui correspond au pas- sage de la course de retour à la course aller, La ma- nivelle 6 tourne dans le sens de la flèche (fig.2).
Sous son action, le marbre 2 commence sa course aller jusqu'à ce que les crémaillères 15 qui sont montées à poste fixe sur les grands c8tés du marbre viennent en prise avec les segments dentés 14 fixés sur les côtés du cylindre. La rainure 81 étant convenablement pro- filée, la crémaillère 5 se déplace alors pendant l'im- pression de telle manière que la rotation de la roue 3 produise, malgré le mouvement retardé de son axe de rotation, un déplacement uniforme du marbre 2, dépla- cement qui correspond exactement au mouvement unifor- le de rotation du cylindre 1.
Pendant la course aller, la forme 25 (fig.l) est encrée à nouveau de la manière habituelle par les rouleaux toucheurs 27 alimentés par l'encrier 26, puis l'impression s'effectue.
La fig. 3 représente la position que les di- vers organes prennent sensiblement au milieu de la pé- riode d'impression proprement dite. Comme la crémail- lère 15 demeure en prise avec le segment denté 14 du cylindre 1 pendant toute la durée du mmuvement unifor- me du marbre 2 on est assuré de la concordance des mouvements des deux organes imprimants. Lorsque les organes sont dans la position représentée à la fig. 4, se les crémaillères/sont déjà dégagées des segments dentés 14 du cylindre 1 et c'est le commencement de la course retour du marbre 2.
Pendant lesrenversements de marche du marbre
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les crémaillères 15 ne sont plus en prise avec les segments dentés 14 ; ceux-ci sont donc plus courts que la fraction de la périphérie du cylindre qui correspond à la course aller.
Pendant la course aller, le cylindre 1 a tourné d'une quantité correspondant à l'angle au centre a (fig.1 & 2) cependant que la manivelle 6 n'a tourné que de 180 .
Tendant la course de retour du marbre 2, la mani- velle 6 tourne encore de 180 . Durant que la manivelle dé- crit cette partie de sa trajectoire, le marbre 2 se dépla- ce en arrière à une vitesse supérieure à la vitesse péri- phérique du cylindre, la roue d'engrenage 3 roulant alors sur la crémaillère 5 qui est immobile à ce moment-là.
La fig. 5 représente le marbre 2 sensiblement au milieu de sa course de retour. Les crémaillères 15 peuvent se déplacer librement en-dessous du cylindre imprimeur, car elles ne viennent pas en prise avec les segments dentés 14.
Pendant la course de retour du marbre, le cylindre
1 tourne de l'angle au centre b (figure 1) et achève une révolution entière. Tandis que le cylindre décrit cette fraction restante d'un tour complet, la feuille imprimée passe à la vitesse périphérique réduite du cylindre impri- mant sur le rouleau de sortie 28 (fig.1) et de là sur la pile 29 sur la table à recevoir.
On se rend compte sur le diagramme (fig.6) des variations de la vitesse du marbre. Sur la circonférence ± décrite par la manivelle, on a indiqué par des numéros' al- lant de 0 à 24 les divers angles de rotation qui résultent de la vitesse angulaire variée, les numéros de 0 à 15 cor- respondant à la course aller et les numéros de 15 à 24 à la course retour du marbre. Le diagramme des vitesses d donné par la rotation de la manivelle est modifié dans la course aller par le déplacement de la crémaillère 5
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suivant la courbe d1. Les vitesses réelles du marbre sont indiquées sur le diagramme en traits pleins.
On y remar- quera que le marbre est animé pendant la course aller d'un mouvement uniforme et plus lent (-partie supérieure d de la courbe), et, pendant la course retour, d'une vites- se vafiée et plus élevée, La fraction e de la partie su- périeure d1 de la courbe correspond à la partie de la tra- jectoire du marbre durant laquelle se fait l'impression.
Les points II, III, IV et V de la courbe correspondent aux positions du marbre sur les fig. 2, 3, 4 et 5.
Le procédé suivant l'invention peut naturelle- ment s'appliquer aussi aux presses dans lesquelles l'en- trainement de la feuille ne s'effectue pas à la partie supérieur du cylindre comme dans l'exemple représenté, mais à sa partie inférieure.
En outre, on peut aussi appliquer le procédé à des presses dont le marbre se déplace dans la direction verticale.