Brevet FR2569673A1 — publié le 19860307

La présente invention est relative a une douille élastique pour le mandrin expansible d'une bobineuse, avec une armature fermée sur elle-même, noyée dans la douille. Lors de l'expansion du mandrin expansible, une douille élastique entourant le mandrin expansible d'une bobineuse se dilate avec ce dernier et recouvre les fentes prenant naissance entre les segments expansibles, si bien que les fentes ou plutôt les arêtes en bordure desdites fentes ne peuvent pas avoir d'influence préjudiciable sur la bande a embobiner. De plus, les conditions du frottement entre la douille et la bande a embobiner sont plus avantageuses que dans le cas d'un mandrin expansible sans douille, ce qui autorise une réduction des forces d'expansion.L'inconvenient sur les douilles usuelles prévues pour le mandrin expansible d'une bobineuse tient toutefois au fait que les douilles élastiques sont exposees à un risque d'endommagement considérable par la bande devant être embobiné, parce que les arêtes de bande s'impriment dans la douille élastique. Au surplus, il convient de tabler sur une dilatation excessive de la douille lors de l'expansion du mandrin de bobineuse, ce qui peut conduire a une forte diminution de la force de serrage, si bien que selon les circonstances, la douille risque d'être arrachée avec la couronne bobinée de son mandrin expansible. Enfin, les douilles élastiques doivent présenter une épaisseur minimale de paroi bien déterminée pour pouvoir résister aux efforts mécaniques subis.Une couronne ayant été enroulée sur un mandrin expansible entouré d'une douille élastique peut par conséquent présenter un diamètre intérieur plus grand qu'une couronne enrou lée sur un mandrin expansible dépourvu de douille élastique, et risque de ne plus pouvoir être montée et serrée sur un mandrin expansible non-équipé d'une douille élastique, ce qui peut entraîner la nécessité d'un réembobinage de la couronne. Afin de pouvoir harmoniser des mandrins expansibles en fonction de diamètres intérieurs différents des couronnes, on sait (brevet AT 277 918) entourer le mandrin expansible d'une douille élastique dont l'épaisseur de paroi est pour l'essentiel conserve lors de l'élargissement du mandrin expansible. A cet effet la douille est munie d'entailles axiales, si bien qu'a l'expansion du mandrin seule la couche non-entaillee restante de la douille se dilate en même temps que le mandrin. Afin que la perte de résistance, dont on a pris son parti avec les entailles, soit compensée au moins en partie, la couche restante non-entaillée peut être pourvue d'une couche d'armature fermée sur elle-même, qui n'a cependant pas le droit d'entraver la dilatation de la douille et présente par conséquent un comportement élastique analogue, ce qui, par ricochet, entraîne le risque d'une dilatation excessive, d'autant que la résistance, par comparaison aux douilles non-entaillées, est obligatoirement amoindrie. Pour obtenir un mandrin d'enroulement flexible dans plusieurs plans pour du papier ou du tissu, on sait (brevet US 3 248 031) confectionner le mandrin à partir d'une douille elastique dans laquelle est noyé à titre de renfort un ressort hélicoïdal. Des armatures de ce genre autorisent, sans doute, les flexions de la douille dans plusieurs plans ; elles interdisent toutefois l'élargissement radial necessaire quand il s'agit d'un mandrin expansible, si bien que des douilles avec un renfort de ce genre ne peuvent pas être mises en oeuvre en association avec des mandrins expansibles. Pour finir, on sait (brevet AT 350 029) entourer le mandrin expansible d'une chemise d'acier fendue, l'agencement étant prévu de telle sorte que la longueur de la circonférence de la chemise en acier corresponde à la circonférence du mandrin en phase d'expansion, si bien que les bords longitudinaux de la chemise en acier sont aboutés l'un contre l'autre sans fente en phase d'expansion. Pour prévenir à coup sûr la naissance d'une fente axiale entre les bords longitudinaux de la chemise en acier, un profilé de guidage, comportant un trou oblong, est monté de maniere articulée dans la zone de l'un des bords de fente de la chemise en acier, tandis qu'un téton coulissant dans le sens radial, fixe sur le bord oppose de la fente, vient en prise dans ledit trou oblong.Le rail de guidage constitue pour le teton, lorsqu'il a parcouru tout le trou oblong, une butée bloquant ainsi tout élargissement supplémentaire de la chemise. Cependant, la chemise en acier ne pouvant pas se dilater dans le sens de sa circonférence et devant donc être réalisée avec fente pour permettre les variations de diamètre, aucun enseignement ne saurait donc pouvoir etre donné par un tel mandrin de bobineuse-pour prévenir les difficultés naissant avec des douilles élastiques non-fendues. Le probleme posé à la base de l'invention est donc d'éviter les deficiences rencontrées sur des douilles élastiques non-fendues pour mandrins expansibles en créant une douille qui présente, en dépit d'une épaisseur de paroi, relativement faible, unerésistance à l'usure accrue et ne soit exposée à aucun risque de surallongement L'invention résout le prohleme posé par le fait que armature présente des éléments résistants à la traction, coulissant dans des limites fixées par butées les uns par rapport aux autres-dans le sens d'un agrandissement de la longueur de sa circonference. Etant donné que l'armature réalisée en général à la manière d'une grille ou d'un tressage est pourvue d'éléments distincts pouvant être déplacés les uns par rapport aux autres dans le sens d'un agrandissement de la longueur circonférentielle, il devient possible d'une manière simple de dilater la douille sans prejud-ice grave pour son comportement à la dilatation par-dessus les segments expansibles du mandrin expansible jusqu'à un point tel que les éléments d'armature coulissants aient parcouru leur parcours libre de déplacement et viennent buter les uns contre les autres ou contre des éléments intermédiaire de l'armature, ce qui fournit une liaison resistant à la traction et interdisant tout allongement supplémentaire de la douille. En raison de la limitation en butée des éléments d'armature déplaçables les uns par rapport aux autres, non seulement tout surallongement de la douille élastique est évite, mais encore la largeur maximale de l'expansion est définie indépendamment de la largeur potentielle d'expansion des segments dtexpansion, ce qui assure un diamètre intérieur uniforme des couronnes à embobiner. Au resserrement des segments expansibles, la douille élastique se contracte, elle aussi, en raison de son élasticité, les éléments d'armature coulissant en sens contraire pour se resserrer. Le pouvoir de dilatation élastique de la douille ne peut donc pas être sollicité avec excès, de sorte que la douille peut être réalisée avec une épaisseur de paroi, relativement mince.A ce propos, il convient de considérer que la plus grande charge subie par la douille intervient en phase d'expansion du mandrin expansible, tandis que les éléments d'armature coulissant les uns par rapport aux autres prennent appui les uns contre les autres d'une maniere résistant à la traction. Cet appui résistant à la traction permet à l'armature fermée sur elle-même d'absorber une majeure partie des forces de la charge, ce qui assure un délestage en conséquence du matériau de la douille élastique. Des conditions particulièrement avantageuses sont créées, si l'armature est prévue dans la zone de la surface ex terieure de la circonférence de la douille, parce que, dans ce cas, l'armature vient se placer dans la zone des efforts mécaniques les plus importants et définit exactement le diametre extérieur de la douille. Dans le dessin, l'objet de l'invention est représenté schématiquement par un exemple de réalisation. Dans ce dessin La figure 1 est une vue de face avec écorchement partiel d'une douille élastique suivant l'invention pour le man drin expansible d'une bobineuse, et La figure 2 est une vue à plus grande échelle sur des portions d'une douille de ce genre. La douille 1 qui peut être faite de caoutchouc ou d'une matière plastique d'une élasticité correspondante, présente dans la zone de sa surface extérieure 2 de circonférence une armature 3 qui est composee de différents éléments 4 isoles, pouvant coulisser les uns par rapport aux autres dans le sens de la circonférence de la douille. Lesdits éléments 4 se composent, dans l'exemple de réalisation suivant la figure 2, de diverses spires en fil métallique qui s'enroulent chacune autour de barres transversales 5 voisines les unes des autres. L'écartement réciproque des barres transversales 5 est plus faible en l'occurrence que la largeur libre à l'intérieur des spires en fil métallique, si bien que les differents éléments isolés de l'armature 3 viennent en prise les uns dans les autres avec du jeu. L'armature assemblée en une chemise fermée sur elle-même peut, par conséquent, être élargie jusqu'à ce que les spires en fil métallique portent en butée sur les barres transversales 5 et constituent dès lors une liaison résistant à la traction qui exclut tout élargissement supplementaire de l'armature.Par conséquent, la douille 1 garnie de cette armature 3 peut être élargie au moyen des segments d'expansion du mandrin expansible d'une bobineuse dans l'amplitude de 1 'allon- gement possible de la circonférence, mais non au-dela de cette amplitude, si bien que le risque de surallongement de la douille élastique est écarté. Si les spires en fil métallique et les barres transversales 5 sont complètement enrobées du matériau élastique de la douille 1, le matériau élastique existant entre les spires de fil et les barres transversales est refoule en consequence lors de l'élargissement de la douille jusqu'à ce que se crée derechef une liaison resistant à la traction entre les différents éléments formant armature. Dans un tel cas, les sprires 4 de fil métallique ne viennent bien entendu pas buter directement sur les barres transversales. L'armature élastique représentée pour la douille élastique 1 peut, bien entendu, être remplacée par d'autres armatures autorisant un élargissement de la douille jusqu'à une longueur de circonférence déterminée. A cet effet, l'armature doit présenter des éléments pouvant coulisser dans des limites fixees par des butées dans le sens d'un agrandissement de la longueur circonférentielle, si bien que les éléments d'armature venant en prise les uns dans les autres avec du jeu donnent naissance, après avoir parcouru la longueur de course libre consentie par ledit jeu, à une liaison résistant à la traction. Cet effet peut être obtenu avec des mailles de fil métal- lique prises les unes dans les autres aussi bien qu'avec des pattes articulant les unes sur les autres par l'intermédiaire de trous oblongs. L'ess-entiel est que soit assurée une faculté de déplacement limitée des éléments d'armature dans le sens de la circonférence, que les éléments d'armature eux-mêmes soient réalisés pour résister aux tractions et que l'armature soit fermee sur elle-même. REVENDICATIONS 1. Douille élastique pour le mandrin expansible d'une bobineuse, avec une armature fermée sur elle-même, noyée dans la douille, caracterisée par le fait que l'armature (3) présente des éléments (4) résistant à la traction et coulissant, dans des limites fixees par butees, les uns par rapport aux autres dans le sens d'un agrandissement de la longueur de sa circonférence. 2. Douille elastique suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que l'armature (3) est prévue dans la zone de la surface exterieure (2) de la circonférence de la douille (1).