Brevet FR2461670A1 — publié le 19810206

La présente invention se rapporte à un dispositif pour le serrage de tubes d'enroulement, en particulier de tubes portant des bandes de papier ou bandes de matériau ana- logue, dans lesquels des segments de serrage formant une sur- face latérale cylindrique sont déplacés radialement à l'aide d'un noyau de section transversale polygonale équilatérale et dont chaque segment vient s'appliquer sur une surface respec- tive du noyau par un élément support de profil arrondi engen- drant un contact linéaire. Les têtes de serrage écartables de ce type sont intro- duites des deux côtés dans les ouvertures axiales des tubes d'enroulement et fixées à. l'intérieur par concordance de formes et par friction afin que pendant l'enroulement et le déroulement des articles en bande, il ne se produise aucun glissement entre le tube et les tètes de serrage. Pour assurer une bonne fixa- tion, la tète de serrage repose sur une bague extérieure seg- mentée. Les segments de serrage en forme de coquilles tubulai- res sont, à leur position de repos, repoussés radialement vers l'intérieur par des ressorts pour qu'ils viennent s'appli- quer les uns contre les autres. Dans cette position des seg- ments de serrage, la tête de serracre est fixée par concordance de formes dans le tube. Lors de l'enroulement et du déroulement de l'ar- ticle en bande sur le tube et lors du freinage de ce dernier, il y a un risque accru de glissement entre les tètes de serra- ge et le tube d'enroulement. Pour éviter ce risque, il faut que les têtes de serrage, par écartement des segments radia- lement vers l'extérieur soient écartées également radialement vers l'extérieur sous l'action de la force intervenant du fait de la traction de la bande ou du freinage pour en plus de la liaison mécanique établir également une liaison par friction avec le tube d'enroulement. Avec un dispositif connu du type précité (demande de brevet allemand 22 11 518), cela est obtenu par le fait que les segments de serrage à l'apparition d'une force tan- gentielle sur la tête de serrage sont déviés de leur posi- tion de repos assurée par le ressort. Comme l'élément support placé sur le segment de serrage glisse sur la surface du noyau du mandrin, le segment de serrage sur lequel s'exerce la force est déployé radialement et se serre plus fortement dans le tube. On a constaté que l'inconvénient de ce mode de réali- sation réside dans le fait que pratiquement, ce n'est que le segment de serrage sur lequel agit la force de traction de la bande ou la force de freinage qui subit une déviation. Les autres segments de serrage répartis sur la périphérie de la tête de serrage ne sont par contre pas déviés. Il se produit ainsi une usure accrue sur la surface périphérique- interne du tube d'enroulement, cette usure se produisant entre les seg- ments de serrage, diminuant leur faculté de déplacement et pouvant finalement aboutir à ce que les segments de serrage ne puissent plus revenir à leur position de repos et que la tête de serrage ne puisse plus être extraite sans difficulté du tube d'enroulement. Dans chaque cas, l'encrassement exige tou- tefois un nettoyage fréquent des têtes de serrage pour mainte- nir leur faculté de fonctionnement. La présente invention a par conséquent pour objet, à l'apparition d'une force agissant sur un segment de serrage, d'assurer un écartement aussi régulier que possible de tous les segments de serrage dans une même proportion afin d'obte- nir une pression d'application régulière de la tête de serrage sur la surface périphérique interne totale du tube d'enroule- ment et par, cette faible pression d'application qui suffit alors, de diminuer l'usure intervenant sur le tube d'enroule- ment. Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que les éléments supports sont guidés sans jeu ou qu'avec un très faible jeu dans une cage insérée coaxialement et pouvant tourner librement entre les segments de serrage et le noyau du mandrin.- Tout déplacement de chacun des éléments supports individuels est transmis par la cage aux autres éléments supports, de sorte que l'on obtient un écartement égal des segments de serrage quel que soit l'endroit o une force agit sur la périphérie de la tête de serrage. Dans un mode de réalisation avantageux du dispositif selon l'invention, les éléments supports sont des éléments glissants ou des éléments roulants sous forme de billes ou de rouleaux. Les éléments glissants peuvent soit venir d'une seule pièce soit être fixés rigidement aux segments de serrage. Les éléments roulants sont guidés en contact linéaire dans des fraisures coniques à tolérances serrées aménagées sur la sur- face périphérique interne des segments de serrage, les élé- ments roulants ne devant pas toucher la surface du fondde la fraisure. Pour garantir un bon guidage des éléments glissants ou roulants sur les surfaces du noyau du mandrin, des rainures sont avantageusement prévues sur les surfaces de glissement du noyau du mandrin. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la descrip- tion de modes de réalisation pris comme exemples, mais non limitatifs, et illustrés par le dessin annexé, sur lequel: la figure 1 représente en coupe transversale partielle un mode de réalisation du dispositif selon l'invention; la figure 2 représente une coupe longitudinale par- tielle de ce dispositif selon la figure 1; la figure 3 représente, en coupe transversale par- tielle, un autre mode de réalisation du dispositif selon l'in- vention; la figure 4 représente une coupe longitudinale par- tielle de cet autre mode de réalisation selon la figure 3. Le dispositif se compose d'un noyau de mandrin 1 de section transversale carrée sur lequel est montée d'une seule pièce une bride 2 qui est fixée sur un frein non représenté. Tout autour du noyau 1 sont disposés quatre segments de serrage 4 maintenus appliqués les uns contre les autres par un ressort 3, ces segments de serrage 4 ayant une surface périphérique externe cannelée, dentelée ou dentée. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, les éléments supports sont des éléments glissants 5 qui sont soudés sur la surface périphérique interne des segments de serrage 4 et qui peuvent glisser sur les surfaces 6 du noyau 1 du mandrin. Les éléments glissants 5 sont logés dans des évidements à tolérance serrée de la cage 7 qui est insérée coaxiàlement et de façon à pouvoir tourner librement entre les 24 6 1 670 segments de serrage 4 et le noyau 1.- Si maintenant une force agit dans le sens tangentiel sur l'un des segments de serrage 4, l'élément glissant 5 qui lui est rigidement raccordé glisse sur la surface 6 du noyau 1 de sorte que le segment 4 est écarté radialement vers l'exté- rieur. La cage 7 veille à ce que non seulement l'élément glis- sant 5 sur l'élément de serrage correspondant 4 duquel agit la force, glisse sur la surface 6 du noyau 1 mais également à ce que tous les éléments glissants 5 des autres segments de serrage 4 soient entratnés dans ce mouvement de glissement de façon que tous les quatre segments de serrage 4 s'écartent régulièrement vers l'extérieur au même moment. De cette façon, on obtient une meilleure répartition de la pression entre le noyau et le tube d'enroulement. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 3 et 4, les éléments glissants 5 du mode de réalisation selon les figures 1 et 2 sont remplacés par des éléinmts roulants 8, en particulier des billes. A l'inverse du raccordement rigide entre les éléments glissants 5 et les segments de serrage 4 dans le mode de réalisation selon les figures 1 et 2, les élé- ments roulants 8 dans le mode de réalisation représenté sur les figures 3 et 4 sont montés de façon à pouvoir tourner librement dans des évidements à tolérance serrée de la cage 7. Les éléments roulants 8 sont insérés dans des fraisures coniques 9 aménagées sur la surface interne des segments de serrage 4 de façon qu'ils touchent les surfaces latérales de la fraisure conique 9 mais non sa surface de fond. Les surfaces planes du noyau 1 sont, dans l'exemple de réalisation selon les figures 3 et 4, remplacées par les rainures 10. A la place des billes 8, on peut également, comme éléments roulants, prévoir des rouleaux dont l'axe s'étend dans le sens axial du noyau, la cage 7 devant comporter des évidements correspondants et le noyau 1 des rainures correspon- dantes 10. D es modifications peuvent être apportées à l'un ou à l'autre mode de réalisation représenté tout en restant dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le serrage de tubes d'enroulement, en particulier de tubes portant des bandes de papier ou bandes de matériau analogue, dans lesquels des segments de serrage formant une surface latérale cylindrique sont dépla- cés radialement à l'aide d'un noyau de section transversale polygonale équilatérale et dont chaque segment vient s'appli- quer sur une surface respective du noyau par un élément support de profil arrondi engendrant un contact linéaire, caractérisé par le fait que les éléments supports (5, 8) sont guidés sans Jeu ou avec un très faible jeu dans une cage (7) inséréecoaxialement et pouvant tourner librement entre les segments de serrage (4) et le noyau (1) du mandrin. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les éléments supports sont des éléments glissants (5) ou des éléments roulants (8) sous forme de billes ou de rouleaux. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les éléments glissants (5) viennent d'une seule pièce ou sont fixés rigidement aux segments de serrage (4). 4. Dispositif selon la revendication 2, caractéri- sé par le fait que les éléments roulants (8) s'engagent dans des fraisures coniques (9) aménagées de telle sorte sur la surface périphérique interne des segments de serrage pour qu' ils ne soient en contact qu'avec la ou les parois latérales de la fraisure (9) et non avec sa surface de fond et qu' ils n'aient aucun ou qu'un très faible jeu dans les- dites fraisures (9). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé par le fait que des rainures de glissement ou de roulement (10) sont prévues pour les élé- ments glissants (5) ou les éléments roulants (8) dans la surface du noyau (1).