La boite de rouleaux presseurs qui fait face à la flûte de pan et au rouleau entraineur  est une pièce relativement complexe du chemin des cartons dont les éléments sont déjà expliqués par des articles sur ce blog, mais de façon dispersée!

Elle permet des réglages sur les hauteurs et les pressions des rouleaux presseurs, pour obtenir le guidage du carton dans le chemin des cartons selon les 3 axes: longitudinal, transversal, vertical.

- l'entrainement longitudinal des cartons d'épaisseurs variables (de 0.3 à 0.7, voir plus ), à un rythme exact de 60 mm par seconde sans glisser ou patiner.

La sécurité d'avancement est assuré par le couple entraineur et son presseur cette pression est d'environ 6 kg.

La pression du rouleau presseur de l'entraineur est obtenue soit par des ressorts intercalés dans les paliers en deux parties, soit par une lame de ressort.

Les rapports entre les diamètres des poulies d'entraineur et manivelle vont permettre d'obtenir la vitesse et permet par ailleurs de varier le débit d'air. 

- le guidage latéral ou transversal permet au carton de rester guidé par le bord de référence, sans excès de pression, pour aligner les trous des cartons et ceux de la flute de pan.

Un excès de cet effort de placage peut creuser le bord de référence par usure des passages répétés des cartons, avec certaines méthodes et modifier cette cote.

Pour aligner les trous du carton sur les trous de la flûte de pan on adapte leurs positions relatives avec une vis de réglage latérale avec ressort(s) du coté opposé dans le montant du bord de référence pour déplacer la flute de pan.

- la pression des ressorts en corde à piano du presseur de flute de pan assure l'étanchéité entre le carton et la flute de pan pour que la pression de l'air ne le soulève pas, un soulèvement peut provoquer une fuite générant l'ouverture de la vanne et donc un son au lieu du silence, cette fonction est remplie par la vis de réglage des cordes à piano, accessibles sur le milieu du dessus de la boite de presseurs.

Cette pression est de l'ordre de quelques centaines de grammes.

L'étanchéité entre flute de pan et carton est aussi assurée par l'alignement relatif des hauteurs du rouleau entraineur et de la flûte de pan par le jeu des vis de réglages sous la flûte de pan et sous les montants.

Un résultat assez difficile à obtenir simultanément pour l'ensemble de ces trois directions. Comme le dit Maurice Promonet sur son site où dans le paragraphe "mes plus grosses difficultés il dit "Faire avancer le carton droit,... pas si facile que cela."

Plusieurs stagiaires me demandent un article spécifique pour regrouper et résumer nos propositions de modifications et améliorations sur le sujet et surtout un plan.

Pour rappel nous avons déjà des articles pour:

la  flute de pan (de préférence à trous carrés faite sur fraiseuse et table d'avancement croisée).

Elle peut être:

réglable en largeur pour rattraper un décalage de la marge d'un carton mal calé au perçage,

Obturable pour passer facilement en lecture midi,

plate ou arrondie comme un seuil de porte,

à plusieurs sorties pour être compatible avec deux standards comme le 27 et 42 pneumatique,

conçue avec des trous plus ou moins profonds si l'on vise une plus grande insensibilité aux répétitions sur les petits ponts ou au contraire une répétitions sur des ponts plus petits qu'à l'ordinaire (il faut alors percer vos propre cartons pour en profiter),

avec des trous tous d'un seul coté ou répartis de chaque coté mais avec des différence de hauteur pour passer sous le rouleau entraineur en fonction de sa proximité avec le rouleau entraineur ce qui conduit à une boite plus ou moins large ou  étroite.

le  guidage du presseur de l’entraineur et l'anti-wouaps

Où il est expliqué comment éviter d'user le bord de référence,

pourquoi il est inutile mais possible de faire ce presseur en caoutchouc mais plutôt lisse et dur comme dans nos imprimantes, ce placage minimum sur le coté du montant du bord de référence peut se compléter d'une lame ressort de placage comme sur certains orgues anciens sur le coté du montant opposé, qui est aussi complété d'un système anti-soulèvement pour parer aux coups de vent.

On y explique pourquoi il faut régler la différence de hauteur entre le train de lecture et le train d'entrainement plus haut ou plus bas selon les choix initiaux et aussi pourquoi le décalage entre l'axe des trous de la flute de pan et le point de contact du rouleau presseur est plus important pour un rouleau lisse que pour un rouleau cannelé.

La  charnière de la boite de presseurs :

pour éviter de buter sur la poulie renversée, donc une charnière haute ou basse, mais plutôt basse pour nous.

la courroie et les poulies:

pour relier le chemin des cartons et la manivelle avec un choix entre courroie thermosoudable ou crantée,

ainsi que le mode de fixation des poulies.

On préfère la courroie thermosoudable avec poulies à double gorges.

dans l'article  charnières, articulations et paliers vous trouverez:

le choix entre paliers ou roulements à billes pour les axes des presseurs,

et les paliers de l'axe de l'entraineur.

dans l'article  rouleau entraineur et rapport de poulies vous trouverez:

Le calcul du rapport des diamètres pour équilibrer avancement et production d'air,

le revêtement du rouleau entraineur,

la roue libre pour la manivelle.

Conclusion:

Les paliers de suspensions sur ressorts en corde à piano des stages initiaux inspirés de Michel Fischer qui sont réglables par vis accessibles sur le dessus de la boite sont donc conservés pour le rouleau presseur de flute de pan.

Par contre pour le rouleau presseur qui est face au rouleau entraineur nous proposons des paliers en deux parties dit paliers comprimables avec des ressorts spiralés.

Les 4  ressorts de paliers de presseurs diamètre 4.63 longueur 20 mm raideur 2 N/mm.

Le réglage de la pression pour le presseur de l'entraineur avec notre méthode est obtenu par la raideur des ressorts dans les paliers de presseurs qui sont comprimables avec une vis réglable sur le dessus de la boite au dessus de chaque palier.

Nous avons donc abandonné les cages orientables pour les deux rouleaux après les avoir recommandés pendant un temps.

Le rouleau cannelé a été abandonné au profit d'un ou deux rouleaux lisses plus simples à fabriquer, mais décalé pour obtenir l'effet "anti-wouaps", en laissant un libre passage de l'air suffisant en sortie de flute de pan.

Le rouleau lisse et dur pour le presseur d'entrainement est aujourd'hui adopté, ce qui n'impose le caoutchouc ou une matière adhérente et résiliente que pour le rouleau entraineur.

La  charnière peut être haute ou basse selon les objectifs ou contraintes en fonction des choix initiaux.

Quelques astuces complémentaires montrées sur le blog comme un ressort de placage, les guides anti-soulèvement au vent, rabatteurs du pli de carton dans les panières, panières peuvent compléter l'ensemble.

Les paliers des rouleaux presseurs

Les paliers comprimables du presseur d'entraineur.

les ressorts font 4.5 mm de diamètre, 20 mm  de long au repos et 10 mm en compression maximal.

Ils sont encastrés de 7 mm du coté du demi palier le plus épais et de 3 mm de l'autre, ce qui permet un compression jusqu'au maximum de pression.

Le rouleau presseur de flute de pan, il est sur palier normal avec ressorts en corde à piano.

Le rouleau presseur d'entraineur à droite, il est sur palier comprimable avec ressorts en boudin.

Ici les rouleaux presseurs sont dans une version ancienne avec des axes de 10 mm.

Avec les derniers plans et modifications, les axes font 5 mm de diamètre et font partie des paliers, les roulements 5/10 sont incrustés dans les presseurs qui peuvent avoir entre 30 à 18 mm de diamètre. On ne fait plus de cannelures dans le presseur de flute de pan, le presseur d'entraineur n'est plus en matière souple mais rigide et ils sont tout les deux en 125 à 130 mm de long sans prolongement pour les axes.

vue de dessus de la boite de presseurs avec un défilement du carton de gauche à droite, on remarque la vis centrale de gauche qui règle la pression sur la flute de pan et sur la droite les deux vis de réglage de pression sur chaque palier du rouleau presseur de l'entraineur qui guide le carton vers le bord de référence avec la juste pression et sans excès.

NOTA

Le couvercle n'est pas nécessairement opaque et peut très bien être transparent pour mieux observer le passage de trous sur la flute de pan comme le comportement des presseurs. 

La face interne de la boite de presseurs avec les guides de paliers, les cordes à piano du presseur de flute de pan et les 2 écrous à griffe pour les vis de réglage du presseur d'entrainement.

Il faut remarquer la pièce  entre  la vis de réglage et les ressorts en cordes à piano, elle maintient l'écartement des ressorts en cordes à piano et transmet l'effort de pression de la vis de réglage.

 mise en place des rouleaux presseurs avec leurs paliers

Mise en place des plaques qui évitent la chute des rouleaux et paliers à la fermeture de la boite.

Un presseur de flute de pan avec des ressorts trop puissants va plaquer excessivement le carton sur la flute de pan et donc freiner à la manivelle tout en usant et la flute de pan et le carton qui va partir en poussière pour encrasser l'intérieur de l'orgue.

Je connais des orgues équipés de presseurs en laiton massifs cannelés sans ressorts dont le seul poids suffit à plaquer le carton, tandis que les ressorts du presseur de l'entraineur eux appuient avec une force nettement supérieure.

On a aussi observé des tentatives d'essais de remplacement du presseurs de flute de pan par des balais ou brosses avec d'autres inconvénients.

Un autre type de boite de presseurs celui d'un 27 Erman à 23 flûtes plus 4 anches pour les basses connu pour sa compacité:

Sans cages et d'une grande simplicité avec de simples ressorts à lames.

On peut remarquer au passage, avec  les pointillés rouges sur la première photo que cette méthode présente des inconvénients connus:

- une usure dans le bord de référence par les passages répétés des cartons

- le tracé de cette usure est sinueux et creusée plus bas au droit du contact entre rouleau presseur et rouleau entraineur

- ce qui démontre que  le rouleau entraineur est plus bas que la flute de pan et on voit à l'alignement que le presseur est légèrement décalé vers la flute de pan pour obtenir l'étanchéité du carton sur les trous de la flute de pan sans aller jusqu'à un soulèvement, comme dans les cas  ci-dessous de l' article sur le guidage .

Tout ces détails de construction de la méthode Erman sont sans réglages, donc difficile à obtenir sans une grande expérience et une pratique acquise après des essais avec des prototypes multiples.

Ici on recommande de mettre des vis de réglages latérales et en hauteur pour compenser les erreurs de construction inévitables qui n'apparaissent qu'après collages et fixation, pour rattraper chaque possibilité d'écart de position.

Les paliers de l'axe du rouleau entraîneur

Enfin pour les paliers de l'axe du rouleau entraîneur dans les montants du couloir, nous recommandons:

Coté poulie un roulement à bille pour les mêmes raisons que pour le vilebrequin coté manivelle qui est sous la tension permanente de la courroie et qui donc provoque une usure orientée par cette tension  (elle est automatiquement compensée par la tension de la courroie).

Coté opposé un palier bois/métal direct car le risque d'apparition d'un jeu d'usure est peu probable au regard de la vitesse de rotation (1t/s), ou éventuellement un roulement pour les adeptes des ceintures plus bretelles.

Fermoir

Il ne reste qu'un détail à compléter, les systèmes de fermeture de la boite de presseurs du type lame de ressorts avec un trou et boite avec un téton ou pion, fermoir à bascule,  fermoir à levier, etc....

Ils fonctionnent tous parfaitement et seront surtout fonction de vos disponibilités et approvisionnements mais aussi de vos choix initiaux lors de la définition de votre projet, comme dans le cas d'une bascule  la place peut être incompatible avec l'axe de l'entraineur en fonction des distances d'entre axe si la poulie est coté tourneur c'est tout!

Mais là aussi après nos essais on a une préférence pour la fermeture de la boite de presseurs du type lame de ressorts avec un trou et boite avec un téton ou pion.

Comme dit et répété sur ce blog et lors des stages il n'y a pas de difficulté majeure mais seulement une somme de détails à prendre en compte simultanément mais avec des incompatibilités à gérer...

Le tableau des questions à se poser en fonction des choix initiaux:

Auxquels on peut aussi rajouter le choix de poulies crantées ou à gorges avec conjointement une courroie crantée ou thermosoudable.

Utilité des choix:

1) Le sens de défilement est soit de gauche à droite qui est le sens normal et permet de tourner avec une manivelle à droite et de contrôler le carton avec la main gauche, soit de droite à gauche ce qui est donc contrariant mais qui permet d'écrire les paroles des chansons sur le carton dans le sens de lecture pour ceux qui n'arrivent pas à les mémoriser.  On peut l'obtenir en croisant la courroie thermosoudable ou en intercalant un axe supplémentaire entre le vilebrequin et l'axe de poulie d'entrainement pour la courroie crantée.

2) Le coté de la manivelle est à droite pour les droitiers, la grande majorité, ou à gauche pour les gauchers.

3) La poulie sera coté tourneur pour pouvoir démonter la courroie facilement, ou coté flûte pour ceux qui décident d'éviter d'accrocher l'axe dans les embrasures de portes.

4) La charnière est haute ou basse selon l'emplacement de la poulie, coté tourneur ou coté flutes.

5) Le type de fermoir est fonction de l'emplacement de la poulie et l'écartement entre presseurs. Lorsqu'elle est coté tourneur et que la boite est étroite il n'y a pas la place pour une bascule la seule option possible c'est un ressort fixé sur le montant avec un pion fixé sur la boite et qui s'accroche par un trou dans le ressort. On ouvre en appuyant sur la boite et en reculant le ressort. Pour fermer la boite il suffit d'appuyer le pion s'enclenche naturellement en raison de la courbure du ressort.

6) Le coté du bord de référence est généralement coté flûtes mais les autres choix peuvent conduire à l'avoir coté tourneur pour "simplifier".

7) L'écartement entre presseurs influence le paragraphe précédent n°5.

8) Le carton défile généralement sur "le ventre" c'est à dire avec l'étiquette visible au dessus mais en fonction du coté du bord de référence et les autres choix, on peut être conduit à le faire défiler sur "le dos" c'est à dire avec l'étiquette non visible au contact du chemin sous le carton.

La conséquence de tout ça c'est que l'on a donc 2 puissance 8 cas, soit 256 possibilités dont certaines ne sont pas compatibles ou réalisables et une bonne moitié du reste qui sont identiques ou équivalentes par inversion ou retournement symétrique. Il est donc très compliqué de proposer un plan unique.

Mais on peut montrer les cas les plus courants.

Un exemple de choix courant pour le cas général:

1 de G à D

2 à D

3 coté tourneur

4 basse

5 fermoir à ressort

6 coté flûtes

7 étroite

8 sur le ventre

Un exemple de ce qui est recommandé pour l'orgue 42 touches de Bernard

1 de D à G

2 à D

3 coté flûtes

4 haute

5 fermoir à bascule

6 coté tourneur

7 étroite

8 sur le ventre

récapitulation:

Les montants font approximativement 30*45 mm de section la longueur est fonction de la largeur des flûtes de montre.

Ils sont échancrés au droit de la boite au même niveau que le dessus des fonds.

les entretoises font 131 mm de long la section est de l'ordre de 30*40 mm avec des échancrures pour supporter les fonds de couloir de 5 mm d'épaisseur pour supporter le carton.

Le rouleau entraineur fixé sur l'axe de la grande poulie fait 10/30 mm de diamètre et est en caoutchouc.

Le roulement 10*26 mm de l'axe de manivelle est encastré dans le montant coté courroie.

La flûte de pan et les paliers de presseurs sont en corian (débités dans des plaques de récupération) de 12mm d'épaisseur.

J'ai aussi utilisé du téflon pour les paliers.

La boite est débitée le plus couramment dans du CP de 10 mm.

Les rouleaux presseurs double font 18 mm de diamètre et 125 à 130 mm de long. Il sont débités dans de l'aluminium ou du delrin donc lisses.

Les roulements éventuels de presseurs sont incrustés dans les presseurs et sont des 5/10 mm.

Chaque  ressort fait 4.5 mm de diamètre externe, 20 mm de long à vide et 10 mm minimum en compression complète. La force appliquée pour 5 mm de débattement en compression est de l'ordre du kilo la raideur du ressort de l'ordre de 2 N/mm. ce qui permet d'obtenir une force du rouleau presseur d'entrainement entre 2 à 8 Kg avec 4 ressorts compressés de 10 mm maximum.

Ces cotes sont indicatives et doivent être adaptées à vos fournitures.

Le critère essentiel vérifier l'équerrage et les gauches de chaque élément: les montants, le rouleau entraineur, la boite de presseurs, les cages, etc..

Le  réglage en largeur et hauteur de la flûte de pan sur les montants du chemin des cartons:

 le profil des presseurs de flute de pan dans la boite avec palier double et corde à piano:

Le presseur de l'entraineur peut être soit en lisse de 18mm de diamètre soit en caoutchouc de 30 mm mais dans les deux cas sur paliers à ressorts, fixe ou en cage.

C'est finalement la solution la plus pratique , économique, sécuritaire et stable adoptée après nos essais.