Brevet FR2501658A1 — publié le 19820917

l'invention ll eîe un manda(lril-nl de bobinage eln vue d-enrouler ensembllle plus ieu's largeurs divisées de feuillards étroits sur' d(s coI'pS supports montés de faqon à pouvoir tourner su.J e mandlrinl et pouvant être sollicites par d(les éléments de friction. Lors de l'enroulement de feuillards métalli- ques dans des installations de division de feuillards, suivant l'épaisseur des différents feuillards divisés, on obtient des enroulements différents sur la bobineuse de feuillards, c'est-à-dire que les feuillards divisés plus épais forment des enroulements de plus grand dia- mètre et que, par conséquent, ces enroulements partici- pent toujours de plus en plus à la traction totale, si bien qu'en définitive,ils sont bobinés de manière trop serrée tandis que, inversement, les feuillards divisés plus minces sont bobinés en enroulements devenant de plus en plus lâches. C'est la raison pour laquelle, à la suite des installations de division de feuillards, o0 a dejà installé des bobineuises individuelles suivant 211 le nolllbre de feui.llards divies.s Toutefois, ce système est très coûteux et il est tout au plus rentable dans des cas particuliers, mais non dans un cas d'application générale o l'on prévoit un programme de largeurs va- riant fréquemment. En outre, on a proposé de soumettre des feuil- lards subdivisés plusieurs lois dans le sens de la lon- gueur àa un effet de freinage dételrminé au moyen de dif- tdelènts dispositifs tels que des rouleaux tendeurs ou (les freins de feuillards métalliques. C'est ainsi que, pal exemple, on connait une installation de division dans Ie sens longitudinal comportant un dispositif installe d(levant la bobineuse en vue de freiner les f euillards divisés (demande de brevet de la République Fédérale d'Allemagne DE-OS 1.552.598). Dans ce cas, avec des teuilla'ds divisés dt'épaisseurs différentes, on obtient d(les rouleaux de même diamètre en imposant, aux bandes divisées plus epai.sses, une contrainte de traction plus i ImporItante grâce à I 'action directe de bandes de freinage sur les feuillards divisés. Toute- fois, cette action directe exercée sur l]es feuillards divisés présente de sérieux inconvénients cars avec les matières généralement sensibles auxquelles on a affaire et les feuillards fréquemment très minces ou fragiles, on observe des modifications ou des altérations dans la surface de ces feuillards, En conséquence, afin d'éviter ces détériora- tions superficielles, il est connu (brevet de la Répu- blique Fédérale d'Allemagne 1.804.178) de tendre les feuillards étroits, avant l'enroulement sur le mandrin de bobinage commun, dans un dispositif de freinage précédant le dispositif de bobinage en faisant glisser, sur un rouleau de renvoi, plusieurs anneaux dont la rotation est freinée par une force de pression axiale uniforme, permettant ainsi de régler la tension des feuil].ards étroits passant sur ces anneaux. La force de pression axiale est transmise aux flancs des moyeux des anneaux au moyen de disques de friction et via des chambres pouvant être gonflées, intercalées entre les anneaux et reliées à la source d'air comprimé via l'axe tubulaire du rouleau de renvoi. En conséquence, une force de freinage qui est la même pour tous les anneaux, est exercée sur ces derniers, lesquels sont entraînés au cours du processus de bobinage des f euillards. En I loccurrence,, les anneaux peuvent effectuer des mouve- ments angulaires 'un par rapport à l'autre suivant les différentes contraintes de traction exercées sur les feuillards étroits défilant sur ces anneaux. En outre, selon l'état de la technique i.demande de brevet de la République Fédérale dlAllema- gne DE-AS 2.627.861), il est connu de garnir l'arbre dlenroulement ou le mandrin de bobinage d'une bobineumse de nombreux anneaux de serrage montés de façon à pouvoir tourner su I ' larbre d(' eilou l emient et d'engager des brides radiales de (es ainneaux de serrage sur' des levêtements (le friction dtanneaux de friction instal- les sur 1' arbre di enroulenient entre des anneaux de serrage voisins. Ces anneaux servent à recevoir une douille d'enroulement q(lue l'on fait glisser sur l'ar- bre d'enroulement et qui s'étend sur plusieurs anneaux de serrage. Sur cette douille d'enroulement, on en- roule un feuillard, les anneaux de serrage transmet- tant la traction d'enroulement à cette douille d'en- roulement. Avec ce dispositif connu, on ne peut en- rouler qu'un seul feuillard sur la douille dtenroule- ment, éludant ainsi le problème des tractions diffé- rentes exercées sur les feuillards et résultant de largeurs divisées de feuillards étroits d'épaisseurs différentes qui sont bobinés sur un mandrin commun. Si, en revanche, on bobine ensemble plusieurs feuillards étroits, un dispositif de freinage doit toujours précé- der le mandrin de bobinage. L'objet à la base de l'invention est de réa- liser le mandrin de bobinage d'un dispositif de bobina- -e pour l en.oulenement commun de plusieurs largeurs di- visées de feuillards étroits de telle sorte qu'après avoir quitte la cisaille, Les feuillards divisés puis- s5 ent être bobines sur (ce mandrin en formant des rou- leaux homogènes et ce, sans que les feuillards divisés doivent passer par' un frein ptrécédant le dispositif de bobinage. Suivant l'invention, on réalise cet objet au moyen d'un mandrin de bobinage tubulaire pouvant être relié à une source d'un milieu de pression tandis que, sur sa périphérie, sont réparties plusieurs garni- tures élastiques s'étendant sur toute la longueur du mandrin de bobinage et pouvant être introduites dans la surface périphérique de ce mandrin, ce dernier compor- tanrt egalemnent des fenêtres qui sont usinées dans les zones des garnitures éltastiques dans la surface péri- phérique du mandri-in de bobinage et qui permettent la sortie des revêtements de friction qui sont adaptés aux garnitures élastiques et qui peuvent être appliqués contre les corps supports. Dès lors, la bobineuse sert non seulement à former le rouleau, mais également à régler en même temps les tractions exercées sur les différents feuillards divisés du fait que l'air com- primé acheminé au mandrin de bobinage se diffuse uni- formément à l'intérieur de ce dernier, tandis que les revêtements de friction sortant des fenêtres exercent, à l'intervention des garnitures élastiques, une force déterminée contre les corps supports qui sont réalisés, de préférence, sous forme d'anneaux en matière synthé- tique, maintenant ainsi fermement ces corps supports sur le mandrin de bobinage. La force précitée est cal- culée de telle sorte que, si un feuillard étroit plus épais et, par conséquent, plus court-est trop serré lors de l'enroulement, l'anneau correspondant en ma- tière synthétique exécute un mouvement relatif vis-à- vis du mandrin de bobinage. Au cours de cette phase de mouvement relatif, seuls les feuillards divisés plus longs et plus minces sont bobinés. Ce mode de fonction- nement se poursuit jusqu'à ce que les tractions exercées sur les feuillards soient redevenues à peu près égales. En choisissant judicieusement la matière dont sont cons- titués les revêtements de friction et les corps supports, on peut déterminer au préalable la valeur de friction exercée entre ces éléments. Suivant une forme de réalisation de l'inven- tion, le mandrin de bobinage tubulaire peut être relié à un compresseur d'air via une conduite d'air de l'ar- bre de bobinage. En l'occurrence, il s'agit d'une alimentation d'air immobile et les unités ultérieures re lies au générateur de pression sont montées, au moyen d'un tourillon, dians l'arbre de bobinage tournant sur Ce (ldernier, lequel traverse un prolongement tubu- laiî.e pout parvelnil dans la *conduite d'aiv de cet ar- bre de bobinage. Suivant tutne autlve caractéristique de l'in- ventioln, des bandes (il' uIsu'e, léparties sur la surface périphérique du mandrin de bobinage, sont insérées dans cette surface. Ces bandes d' usure ressortent légèrement du mandrin de bobinage et elles ont pour but d 'empêcher la destruction ou Ia détérioration de la surface (le ce mandrin, par les disques intercalaires installés entre des corps supports voisins, sinon ces disques en acier pou'irai et s enfoncer dans la surface périphérique. De plus, suivant I tinvention, le mandrin de bobinage comporte un évidement s 'étendant à partir de la face frontale sur toute l a lonjueur du mandrin dc bobinage. Cctte caractéristique offre 1 avantage de pouvoir letiter tous les rouleaux de feuillards étroits ensemble du mandrin de bobinage après lft l'oulemient cal', aui moyen d'une grue compor- tant, pai' exemnple, un CI'ocheót en C, ce dernier peut venir' s'lngager dans 'évidtment précité. Dans une l'oItOie tide]'calisation mobi le, les anneaux supports en mati ère sylntlh('itiquc -e tvouvant encore dans les diffé- tcntS l.'ou I tleaux peuvtnit cll êt'e retirés cri comprimant ces dcl'ndi*'t's. En outite, suivant l'invention, dans une forme de Id.'il isat i t (oliras I laquel I e le mandrin de bobinage OlllpOl'te un U:vid('meJiLt, unc cloison subdivise ltinté- v'ieut' du anl.Iin, dle bobinage tubulaire, des parois de dl ilitm ttiom 'teruine-tt assemblées à cette cloison entourent I t(videm'nit dailns une moitié du mandrin de' bobinage et la cloison comiporte des trous de passage dans les parties délimj/itées des deux côtés de l'évide- nient. D'une patit, les cloisons introduites dans le man- drin dt bobiiage assurent un r.cnfoi'ceîiient de la struc- ture. D'autre pal't, gl'ace aux patois de délimitation se trouvant dans la moitié du Lmanldrin de bobinage o est situé l'évidement,, l'air achelminé à l'autre moitié du mandrin de bobinage et se répartissant à travers les trous de passage ne peut s'échapper par l'évidement pré- cité. Un exemple de réalisation d'un dispositif de bobinage suivant l'invention est illustré dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue latérale d'ensenble et partiellement en coupe du dispositif de bobinage, et la figure 2 est une coupe prise suivant la ligne I-I de la figure 1. Le dispositif de bobinage désigné dans son ensemble par le chiffre de référence 1 en figure 1 est constitué du montant 2 assemblé fermement à une plaque de base 3. L'arbre de bobinage 4 est monté dans des paliers à roulements 5 du montant 2. L'arbre de bobi- nage 4 est entraîné par un moteur à courant continu (non représenté plus en détail) relié, au moyen d'un embrayage 6 à runi arbre 7 qui est également monté dans des paliers à roulements 8 du montant 2 et dont le prolongement situé du côté de la commande, comporte encore une roue droite 11. Par l'intermédiaire des chaînes 12 représentées schématiquement, la roue droite 11 est reliée à une autre roue droite 13 montée sur le tourillon 4a de l 'arbre cie bobinage 4 et transmettant la puissance d nttlrlne"eiLt à ce dernier, tout en main- tenant un rapport détermine de multiplication ou de (lémlulti p! ication. 3d A l'extrémité êloignée du coté de la commande, lt'arbre de bobinage 4 supporte un mandrin de bobinage 14 qui est adapté sur une bride 16 au moyen des assem- blages à vis 15. Le mandrin de bobinage 14 peut être remplacé par d'autres ayant des diamètres différents. Le mandrin de bobinage 14 est de forme tubulaire et, dlans sa surface périphé-rique 14a, sont réparties et introduites des garnitures élastiques 17, ainsi que des bandes d'usure 18 (figutre 2). Ces bandes d'usure 18 et ces garnitures élastiques 17 sont fixées dans la surface périphérique 14a au moyen de vis 21 et 22 res- pectivement (figure 1). Les garnitures élastiques 17 sont pourvues de revêtements de friction 23 ressortant des fenêtres 24 pratiquées dans la surface périphérique 14a. Suivant la figure 2, l'intérieur du mandrin de bobinage 14 est divisé en deux parties par une cloi- son 25 située, de préférence, au centre, un évidement 26 étant usiné dans une de ces parties à partir de la face frontale du mandrin de bobinage 14 et sur toute la lon- gueur de ce dernier. Cet évidement 26 est entouré par des parois de délimitation 27 qui sont soudées à la cloison centrale 25. Dès lors, l'air comprimé acheminé au mandrin de bobinage 14 ne peut s'échapper par l'évi- dement 26, cet air comprimé venant d'un compresseur (non représenté plus en détail) via les unités ultérieures désignées dans leur ensemble par le chiffre de référence 28, palr exemple, une soupape à commande manuelle, une soupape réductrice de pression et un manomètre à pres- sion, ainsi qu'un filtre à air et un silencieux, en passant par la conduite d'air 31 du mandrin 14 et la conduite d'air 32 formée dans la bride 16, pour parvenir ensuite dans la moitié du mandrin qui est dépourvue d'évidement et d'o cet air est réparti uniformément dans tout le mandrin de bobinage 14 en passant par les trous 33 pratiqués dans la cloison 25. Les unités de pression 28 rassemblées en un ensemble compact sont montées dans un alésage du mandrin de bobinage 14 au moyen d'un tourillon 34 allant, via un tube 36, jusqu'à l'intérieulr de la conduite d'air 31 et ce, de telle sorte que le mandrin de bobinage 14 tourne sur ce tou- rillon 34. Lors du tfonctionnement du dispositif de bo- binage 1, avant d'entamer Le processus d'enroulement, le mandrin de bobinage 14 est équipé des corps supports qui sont réalisés, de préfétrence, sous forme d'an- neaux en matière synthétique. Ces corps supports 35 sont mis en place individuellement en faisant tout d'abord glisser un premier corps support 35 contre une butée 39. Ensuite, on serre le feuillard divisé attri- bué à ce corps support 35 dans une fente pratiquée dans ce dernier et l'on amène un disque d écartement 37 jus- qu'à butée contre ce corps support. Le mandrin de bobi- nage 14 effectue alors une révolution de telle sorte que le feuillard divisé forme une première couche. Ensuite, on installe les autres corps supports de la même manière en tenant compte de chaque programme de division, un disque d'écartement 37 se trouvant chaque fois entre des corps supports voisins 35. Enfin, on fait glisser, sur le mandrin de bobinage 14, un anneau de blocage -38 assu- jettissant axialement les corps supports 35. De la sorte, on peut entamer le processus d'enroulement propre- ment dit, le moteur à courant continu faisant tourner le mandrin de bobinage à une vitesse constante v via le système de transmission. En même temps, de l'air com- primé est acheminé, via les conduites 31, 32 à l'inté- rieur du mandrin de bobinage à partir d'un réseau d'ali- mentation d'air comprimé auquel les unités 28 sont rac- cordées. De la sorte, les garnitures élastiques 17 sont sollicitées et les levêtemients de friction 23 supportés par ces garnitures viennent se presser contre 31 Les corps supports 35 en passant par les fenêtres 24 pratiquées dains la surface périphérique 14a du mandrin dle bobinage, les anneaux de ces corps supports étant entralnés par le mandrin de bobinage en rotation 14. Dès que la traction exercée sur un feuillard divisé devient trop importante, l'adhérence entre le mandrin de bobinage 14 et le ou les corps supports concernés cesse et le ou les alnneaux effectue(nt) un mouvement relatif par rapport au mandiin et ce, jusqu'à ce que les tractions exercées sur les feuillards redeviennent égales et que lion obtienne a nouveau un enroulement uniforme. RLtINDICA'l IONS 1. Mandrin de bobinaÄge en vue d'enrouler ensem- ble plusieurs largeurs di VisCS de úeuillards étroits sur des corps supports mont:s dle façon a pouvoir tourner sur le nlandrin et pouvant être soll icités par des éléments de friction, caractéris& en ce qu'il est un mandrin de bobi- nage tubulaire (14) pouvant être relié à une source d'un milieu de pression (28) tandis que, sur sa périphérie, sont réparties plusieuLrs garnitures élastiques (17) s'étendant sur toute la longueur dlu mandrin de bobinage (14) et pouvant être introduites dans la surface périphé- rique (14a) de ce mandrin (14), ce dernier comportant également des fenêtres (24) qui sont usinées dans les zones des garnitures élastiques (17) dans la surface péri-' phérique (14a) du mandrin de bobinage (14) et qui permet- tent la sortie des revêtements de friction (23) qui sont adaptés aux garnitures élastiques (17) et qui peuvent être appliques contre les corps supports (35). 2. Mandrin de bobinage suivant la revendication 2(} 1, caractérisé en ce que le mandrin de bobinage tubulaire (14) peut être relié à la source du milieu de pression (28) via une conduite dtair (31) de l'arbre de bobinage (4). 3. Mandrin de bobinage suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que des bandes d'usure (18), réparties sur la surface périphérique (14a) du mandrin de bobinage (14), sont insérées dans e-tte surface. 4. Mandrin de bobinage suivant l'une quelconque 3 drin de bobinaige (14) coIrporte un évidement (26) s'éten- dant à partir de la face frontale sur toute lasi i.gugeur du mandrii.in de bobinage. 5. Mandrin du bobinage suivant la revendica- tion 4 caract:rîs, en ce qu' Me cloison (25) subdivise I inttérieurl du mcindrlin le bobinage tubulaire (14), des parois de délimitation (27) fer'iemllent assemblées à cette cloison (25) enitoure't,, l'-videmenLt (26) dans une moitié du m11andrini du bobinatge et lia c'loison (25) comporte des trous de passage (33) dans les parties délimitées des deux côtés (le l'évi.ldement (26).