Brevet FR2520709A1 — publié le 19830805

DISPOSITIF POUR LE MAINTIEN, LE POSITIONNEMENT ET L'ENTRAI- NEMENT D'UN SUPPORT TUBULAIRE LORS DE L'ENROULEMENT D'UNE MATIERE EN FEUILLE. La présente invention concerne un dispositif perfec- tionné pour le maintien, le positionnement et l'entra ne- ment d'un support tubulaire autour duquel doit être enroulé un matériau continu, en forme de feuille, débité à vitesse constante ou non. Elle a trait plus particulièrement à un dispositif enrouleur perfectionné de matière textile, telle que par exemple tissus, tricots Dans la suite de la description, l'invention sera décrite pour cette application particuliè- re, mais il est évident que cela n'est pas limitatif et qu'elle peut également convenir pour enrouler toute forme de matériau se présentant sous forme de bandes continues, et qui doivent être enroulées sur un support tubulaire lors des différents stades de leur fabrication, par exemple à la sortie du dispositif sur lequel ils sont produits ou lors des traitements qu'ils subissent. L'enroulement correct des tissus autour d'un support tubulaire, support qui sera désigné dans la suite de la description par l'expression "tube" est en général réalisé soit en entraînant le tube support par contact tangentiel avec au moins un cylindre moteur soit, plus généralement, en disposant le tube sur lequel la matière doit être enrou- lée sur le na',drin actionné directement en rotation (entra - nement axial dudit support), ce mandrin étant en général de section carrée et étant maintenu, à chacune de ses ex- trémités, par des mors de serrage communiquant le mouve- ment de rotation Avantageusement, la vitesse d'entraîne- ment du mandrin support est modifiée au fur et à mesure de l'augmentation du diamètre de l'enroulement, de manière à avoir une vitesse linéaire constante et une tension éga- lement constante. L'un des problèmes qui se pose pour la mise en oeuvre d'une telle technique, est celui de la mise en place du mandrin support à l'intérieur du tube ainsi que son enlève- ment à la fin de l'opération d'enroulement De plus, la transmission du mouvement de rotation entre le mors moteur -2- et le mandrin support provoque en général une usure rapide de ces éléments, compte-tenu du fait que cette transmission est obtenue par contact avec les extrémités du mandrin qui sont de section carrée. Pour faciliter la mise en place et l'enlèvement de l'enroulement, il a été envisagé d'utiliser des mors réali- sés en deux parties, pivotantes l'une par rapport à l'autre, de telle sorte que les extrémités du mandrin puissent être complètement dégagées lors de ces opérations Ces disposi- tifs n'éliminent cependant pas les inconvénients qui décou- lent de l'utilisation d'un mandrin support. Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un perfectionnement aux mors servant au maintien, au positionnement et à l'entraînement des supports tubulaires destinés à recevoir une matière en feuille, tissus notamment, qui surmonte les inconvénients des solu- tions antérieures. D'une manière générale, l'invention concerne donc un perfectionnement apporté aux mors utilisés pour le maintien, le positionnement et l'entraînement d'un support tubulaire sur lequel une matière en feuille est enroulée, le mors se- lon l'invention se caractérisant par le fait qu'il est réa- lisé en deux parties articulées l'une par rapport à l'autre, définissant entre elles une cage destinée à recevoir l'ex- trémité du tube support, une de ces parties élémentaires étant montée sur l'arbre de commande d'entraînement en ro- tation et l'autre partie élémentaire étant montée pivotan- te sur la partie précitée et comportant des moyens assurant le serrage et l'auto-blotage du tube support lors de l'en- roulement de matière. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ci-après à titre indicatif mais non limitatif et qui est illustré par les schémas annexés dans lesquels: les figures 1 et 2 sont respectivement des vues de face et en coupe selon l'axe X de mors réalisés conformé- ment à l'invention en position fermée, la figure 3 est une vue en coupe montrant un tel mors en position ouverte lors de l'enlèvement ou de la mise -3- en place des tubes support, la figure 4 est une vue schématique en coupe montrant un mode particulier de montage d'un mors conforme à l'inven- tion sur le bâti d'une machine d'enroulement. Si l'on se reporte aux figures annexées, le mors con- forme à l'invention, désigné par la référence générale ( 1), et qui est susceptible d'être utilisé sur tout matériel permettant d'enrouler une matière en feuille sur un support tubulaire, se compose essentiellement de deux parties élé- mentaires ( 2-3) articulées l'une par rapport à l'autre. Ces deux parties élémentaires ( 2-3) utilisent entre elles une cage ( 4) destinée à recevoir l'extrémité du tube sup- port la suite de la description, la partie ( 2) du mors sera désignée par l'expression "berceau inférieur" alors que la partie articulée ( 3) sera désignée par l'expression "coquille de serrage". Dans ce mode de réalisation, le berceau inférieur ( 2) est monté à l'extrémité de l'axe d'entraînement ( 6), repré- senté uniquement à la figure 4, permettant d'assurer la ro tation du mors Cet axe ( 6) est supporté par un palier ( 7), dont une forme de réalisation particulière sera vue plus en détail dans la suite de la description, et est entraîné en rotation par tout moyen approprié, par exemple par un moteur (non représenté). Conformément à l'invention, la coquille ( 3) est montée pivotante sur le berceau inférieur ( 2) et comporte des mo- yens assurant le serrage et l'auto-blocage de l'extrémité du tube support lors de l'enroulement Dans le mode de réa- lisation illustré, le maintien et l'articulation de la coquille ( 3) par rapport au berceau inférieur ( 2) est obte- nu au moyen d'un boitier ( 8) monté sur le berceau ( 2) par l'intermédiaire d'un axe de pivotement ( 9) Ce boitier présente une face ouverte ( 10) ainsi qu'une fenêtre ( 11), sur sa face arrière, permettant d'assurer son pivotement par rapport au berceau inférieur fixe ( 2) Le montage de la coquille supérieure ( 3) à l'intérieur de ce boitier ( 8) est réalisé par l'intermédiaire d'une biellette ( 12) mon- tée également pivotante autour d'un axe fixe ( 13) solidaire -4- également du berceau inférieur ( 2). Ainsi que cela ressort clairement de la figure 1, la cage ( 4) destinée à recevoir les extrémités du tube ( 5) est constituée de deux secteurs circulaires complémentaires ( 14) et ( 15), l'un ( 14) formé sur le berceau ( 2), l'autre ( 15) sur la coquille ( 3) De préférence, les faces internes de ces portées ( 14) et ( 15) sont revêtues d'une couche de matière protectrice feutre par exemple. Comme dit précédemment, la coquille ( 3) comporte des moyens assurant le serrage et l'auto-blocage du tube sup- port lors de l'enroulement de la matière Ces moyens de serrage et d'autoblocage sont constitués, dans cet exemple de réalisation, par la biellette ( 16) dont les extrémités sont montées, au moyen d'axes ( 17-18) , respectivement au boitier ( 8) et à la biellette ( 16) L'auto-blocage est assu- ré au moyen de galets ( 19-20) montés de manière excentrique sur la coquille ( 3) qui, en position fermée, viennent pren- dre appui à la périphérie du tube support (S) Par ailleurs, un système de règlage de la force de serrage, constitué par exemple par une tige filetée ( 21) montée sur la coquille ( 3), tige qui coopère avec un écrou ( 22) solidaire de la biellette ( 12), peut être envisagé afin de mieux définir les positions respectives entre le berceau ( 2) et ladite coquille ( 3). La mise en oeuvre d'un tel dispositif est la suivante. Lors de la mise en place (ou de l'enlèvement) du tube sup- port, le mors est en position ouverte tel que représenté à la figure 3 Pour obtenir cette position, il suffit d'exer- cer une force F 2 sur le boitier ( 8), ce qui provoque sa rotation et, par suite le pivotement de la coquille ( 3) en arrière Ce pivotement permet de dégager complètement le dessus du berceau ( 2) et par suite, le tube support peut être mis en place (ou enlevé) de manière aisée En fonction- nement normal, c'est-à-dire lorsque la matière est enrou- lée, la coquille ( 3) est ramenée en position fermée tel que cela est représenté aux figures 1 et 2 Pour cela, on exer- ce une force F 1 à la partie supérieure du boitier ( 8), ce qui provoque son pivotement autour de l'axe ( 9) Lorsque la biellette ( 16) se trouve dans le prolongement de l'axe A (voir figure 2), les deux portées ( 14-15) ensèrent l'extré- mité du tube ( 5) et assurent son pincement Pour assurer le blocage définitif, on exerce une pression supplémentaire permettant de déplacer la biellette ( 12) de telle sorte que son axe ( 18) soit situé dans le plan B (voir figure 2) en avant du plan A Par suite, les forces qui s'exercent lors de l'enroulement et qui auraient tendance à provoquer l'ou- verture du dispositif, auront une action telle qu'elles tendront au contraire à assurer un pincement plus important de l'extrémité du tube ( 5) Lors de la fermeture, bien en- tendu, les deux excentriques ( 19-20) viennent en appui à la périphérie du tube ( 5) Lorsque l'entraînement est réa- lisé, ces deux excentriques ont tendance à venir plaquer contre la périphérie du tube et assurent donc son blocage de manière efficace. Par ailleurs, dans le mode de réalisation illustré à la figure 4, le mors conforme à l'invention est monté sur l'axe d'entraînement ( 6) au moyen d'un palier ( 7) de forme particulière qui, de manière automatique, permet de posi- tionner ledit mors de telle sorte que le berceau inférieur ( 2) soit obligatoirement en position basse lorsque l'on désire mettre en place (ou enlever) le tube support Pour cela, le palier ( 7) présente une face avant inclinée dont la base ( 23) sert de point d'appui au berceau ( 2), ainsi qu'au boitier ( 8) lorsqu'il est en position fermée Le pan coupé ( 24) de ce palier permet de définir la position du boitier ( 8) en position ouverte et par suite, de limiter le pivotement de la coquille ( 3) à la valeur souhaitée permettant la mise en place et l'enlèvement du tube ( 5). Compte-tenu de cette forme de réalisation particulière, l'ouverture et la fermeture ne peut être réalisée qu'avec le berceau ( 2) en position basse Une telle forme de palier permet également d'assurer une très grande sécurité de fonctionnement de l'ensemble compte-tenu du fait que si, par mégarde, on provoque la rotation de l'ensemble alors que le mors est ouvert, le pan coupé aura tendance à provoquer automatiquement la fermeture de la coquille. L'exemple qui précède montre bien les avantages appor- tés par la présente invention, notamment le fait que grâce -6- à un tel type de mors, il est possible d'entraîner, sans mandrin support, tout tube pouvant servir à l'enroulement de matière en feuille Bien entendu, ces tubes pourront se présenter sous différentes formes, être pleins ou creux. Dans l'hypothèse o les extrémités des tubes seraient fra- giles, il peut être envisagé de les renforcer et/ou d'insé- rer dans l'évidement qu'ils peuvent comporter, à leurs-ex- trémités, des renforts internes. Par rapport aux solutions antérieures, un tel type de mors permet, non seulement d'éviter l'utilisation de mandrin support interne, mais par ailleurs, assure une très grande sécurité de fonctionnement, tout en étant d'une uti- lisation particulièrement simple et efficace. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisa- tion décrit précédemment mais, bien entendu, elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit Ainsi, il pourrait être envisagé d'associer aux galets assurant l'autoblocage des butées d'arrêt destinées à limiter leur pénétration dans le tube support, ce qui permet de leur faire jouer également le rôle de limitateur de couple. 7- REVENDICATIONS 1/ Dispositif pour le maintien, le positionnement et l'entraînement d'un support tubulaire autour duquel doit être enroulé un matériau continu, en forme de feuille, ca- ractérisé par le fait qu'il se présente sous la forme d'un mors réalisé en deux parties ( 2-3), articulées l'une par rapport à l'autre, définissant entre elles une cage ( 4) destinée à recevoir l'extrémité du tube support ( 5), une de ces parties élémentaires ( 2) étant montée sur l'arbre de commande d'entraînement ( 6) en rotation et l'autre partie élémentaire ( 3 M étant montée pivotante sur la partie préci- tée et comportant des moyens assurant le serrage et l'auto- blocage du tube support ( 5) lors de l'enroulement de la matière. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la partie ( 2) solidaire de l'axe d'entraî- nement ( 6) se présente sous la forme d'un berceau et que la partie articulée ( 3) se présente sous la forme d'une coquille, le maintien et l'articulation de ladite coquille ( 3) par rapport au berceau ( 2) étant obtenus au moyen d'un boitier ( 8) monté sur le berceau ( 2) par l'intermédiaire d'un axe de pivotement ( 9), le montage de la coquille ( 3) à l'intérieur du boitier ( 8) étant réalisé par l'intermé- diaire d'une biellette ( 12) montée également pivotante au- tour d'une axe fixe ( 3), solidaire dudit berceau inférieur ( 9), les moyens de serrage et d'auto-blocage associés à ladite coquille ( 3) étant constitués par une biellette ( 16) dont les extrémités sont montées au moyen d'axes ( 17-18) respectivement au boitier ( 8) et à la biellette ( 16), l'auto- blocage étant assuré au moyen de galets ( 19-20) montés de manière excentrique sur la coquille ( 3). 3/ Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les moyens de serrage et d'auto- blocage sont associés à un système de règlage de la force de serrage constitués par une tige filetée ( 21) montée sur la coquille ( 3), tige qui coopère avec un écrou ( 22) solidaire de la biellette ( 12). 4/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le palier support ( 7) supportant -8- l'axe d'entraînement ( 6) présente une face avant inclinée, le pan coupé ( 24) de ce palier permettant de définir la position du boitier ( 8) en position ouverte et assurant de manière automatique la fermeture du mors lors de sa mise en rotation. / Dispositif selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les galets ( 19-20) montés de manière ex- centrique sur la coquille ( 3) sont associés à des butées d'arrêt destinées à limiter leur pénétration dans le tube support.