Brevet FR2567858A1 — publié le 19860124

1î 2567858 L'invention se rapporte à un mandrin de bobina- ge destiné à tenir des tubes, en particulier en carton, servant de noyau intérieur pour la formation de pelotes de fil, comprenant un fût creux pouvant être entraîné en rotation, une tige de serrage mobile en translation axia- le dans le fût et au moins un élément de serrage action- né par la tige de serrage, qui peut se dilater et se con- tracter radialement et qui attaque la surface interne du tube. Les pelotes de fil, en particulier de fil de co- ton, sont fréquemment enroulées ou bobinées sur des tu- bes en carton, matière plastique ou équivalent, qui leur donnent une forme commode pour la vente. Les tubes sont emmanchés sur un mandrin de bobinage entraîné en rota- tion et ils sont garnis du fil à l'aide d'une ailette de bobinage, d'une façon connue en soi. Jusqu'à présent, pour tenir les tubes de grande dimension, on utilise des mandrins spéciaux en para- pluie, possédant des éléments de serrage en forme de branches (demande de brevet de la R.F.Ao publiée sous le n 26 43 747), qui étaient pressés contre la surface in- terne du tube. Après le bobinage, on retire la pelote fi- nie, avec le tube, du mandrin en parapluie desserré. En particulier lorsqu'ils sont destinés à des tubes d'un diamètre intérieur relativement petit, les mandrins en parapluie déjà connus sont d'une fabrication compliquée et sujets aux pannes en service. Par ail- leurs, ils ont l'inconvénient consistant en ce que le diamètre extérieur du mandrin à l'état dilaté et le dia- mètre intérieur du tube doivent nécessairement être exac- tement égaux si l'on veut, d'un côté, éviter la déchiru- re du tube en carton au moment du serrage du mandrin et, à l'inverse, empêcher le tube de se déplacer axialement sur le mandrin lorsqu'on le garnit de fil. Le but de l'invention est de remédier aux incon- vénients décrits et de perfectionner un mandrin de bobi- 2 2567858 nage du genre en question de telle manière qu'il puisse être fabriqué d'une façon plus simple et qu'il permette cependant une fixation plus fiable du tube sur le man- drin. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que l'élément de serrage est fait d'une matière possédant l'élasticité du caoutchouc et peut être compri- mé par la translation axiale de la tige de serrage, avec dilatation radiale simultanée, de manière à être pressé contre la surface interne du tube. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se reportant aux dessins annexés sur lesquels, les figures 1 et 2 représentent une première forme de réalisation d'un mandrin de bobinage, respecti- vement à l'état desserré et à l'état serré; les figures 3 et 4 représentent une deuxième forme de réalisation d'un mandrin de bobinage; les figures 5 et 6 représentent une troisième forme de réalisation d'un mandrin de bobinage; les figures 7 et 8 représentent une quatrième forme de réalisation d'un mandrin de bobinage. Les mandrins de bobinage représentés sur le des- sin comprennent un fût creux 1 qui peut être entraîné en rotation autour de son axe central d'une façon connue en soi. A ce fût 1 est fixée rigidement une portée 2, égale- ment creuse, qui, à son extrémité libre, présente un épaulement périphérique 3. Sur l'épaulement 3, on emman- che un tube 4 en carton, matière plastique ou équivalent qu'il s'agit de garnir de fil. Dans le cas représenté, le tube est d'une forme cylindrique mais il peut égale- ment être d'une configuration conique ou autre. A l'intérieur du fUt 1, s'étend une tige de ser- rage 5 qui peut se déplacer en translation axiale par rapport au fût 1, d'une façon connue en soi, sous l'ac- 3 2567858 tion d'un dispositif d'entraînemento La tige de serrage traverse la portée 2 et est guidée à coulissement par cette dernière. La tige de serrage 5 déborde au-delà de l'extrémité libre de la portée 2 et là, elle est entou- rée d'un élément de serrage 6 de forme cylindrique creu- se, fait d'une matière possédant l'élasticité du caout- chouc, par exemple de caoutchouc ou de matière plasti- queo L'une des faces frontales de l'élément de serrage 6 possédant l'élasticité du caoutchouc s'appuie sur la fa- ce radiale libre de la portée 2. A l'extrémité libre de la tige de serrage 5 est fixé solidairement, par une vis 7, un disque 8 qui s'appuie sur la face radiale opposée de l'élément de serrage 6. Si, en partant de l'état représenté sur la figu- re 1, on fait coulisser la tige de serrage 5 vers le bas par rapport au fût 1, il s'exerce sur l'élément de serra- ge 6 possédant l'élasticité du caoutchouc, par l'intermé- diaire du disque 8, une pression axiale sous l'effet de laquelle l'élément de serrage 6 subit une dilatation ra- diale. Sous cet effet, la surface latérale de l'élément de serrage 6 selon la figure 2 s'appuie fermement contre la surface interne du tube 4 et maintient ce dernier so- lidement sur le mandrin de bobinage, dans une position centrée, avec la force nécessaire de sorte que, mainte- nant, un fil peut être enroule ou bobiné sur la surface externe du tube 4, à l'aide d'une ailette de bobinage. Après achèvement de l'opération de bobinage et finition de la pelote, on contracte le mandrin de bobinage, c'est-à-dire qu'on le ramène de l'état représenté sur la figure 2 à l'état représenté sur la figure 1. Ensuite, on peut facilement retirer la pelote finie, avec le tube 4, de l'élément de serrage 6 qui est maintenant contrac- té. Dans la pratique, il est important que, après la dilatation de l'élément de serrage 6 possédant l'é- lasticité du caoutchouc (figure 2), la face radiale de cet élément qui est située en haut du mandrin sur les fi- gures 1 et 2 se trouve à l'intérieur du tube 4. Ceci évi- te les retours d'enroulement et le coincement du fil en- tre l'élément de serrage 6 et le disque 8, défauts qui pourraient éventuellement rendre plus difficile l'enlève- ment de la pelote finie et de son tube 4 du mandrin de bobinage. Dans le principe de serrage décrit, les fluctu- ations du diamètre du tube 4 n'ont plus aucune inciden- ce. Si la course de serrage reste constante, ces fluctua- tions agissent exclusivement sur la force de serrage. La course de serrage peut facilement être calculée de ma- nière que la force de serrage soit toujours suffisante. Les autres formes de réalisation de mandrins de bobinage qui sont représentées sur les figures 3 à 8 cor- respondent à la forme de réalisation selon les figures 1 et 2 par leur principe de construction et par leur prin- cipe d'action. Sur les figures 3 et 4, l'élément de serrage cy- lindrique 16 présente des surfaces radiales d'une confi- guration conique concave. De cette façon, l'action de serrage peut être répartie sur une plus grande surface latérale et le tube peut de ce fait être serré d'une fa- çon qui le protège mieux du basculement. Dans la forme de réalisation selon les figures 5 et 6, la surface latérale de l'élément de serrage 26 qui est d'une forme cylindrique creuse, présente des bourrelets périphériques 27 en saillie radiale qui pres- sent contre la face interne du tube 4 lors du serrage du mandrin. Dans la forme de réalisation selon les figures 7 et 8, deux éléments de serrage 36 d'une forme cylindri- que creuse, faits d'une matière possédant l'élasticité du caoutchouc, et qui sont maintenus à un certain écarte- ment axial mutuel par une bague entretoise 7 en matière non élastique, sont appuyée sur une portée 38 qui est d'une seule pièce avec le fft 1. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. 6 2567858 R E V E N D I C A T I ONS 1 - Mandrin de bobinage destiné à tenir des tu- bes, en particulier en carton, servant de noyau inté- rieur pour la formation de pelotes de fil, comprenant un fQt creux pouvant être entraîné en rotation, une tige de serrage mobile en translation axiale dans le fût, et au moins un élément de serrage actionné par la tige de ser- rage, qui peut se dilater et se contracter radialement et qui attaque la surface interne du tube, caractérisé en ce que l'élément de serrage (6, 16, 26, 36) est fait d'une matière possédant l'élasticité du caoutchouc et peut être comprimé par la translation axiale de la tige de serrage (5), avec dilatation radiale simultanée, de manière à être pressé contre la surface interne du tube (4). 2 - Mandrin de bobinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de serrage (6, 16, 26, 36) est constitué par un cylindre creux en matière possédant l'élasticité du caoutchouc, qui est traversé par la tige de serrage (5) et qui prend appui sur l'ex- trémité libre du fût (1) par l'une de ses faces radiales et en ce que, à l'extrémité libre de la tige de serrage (5), est monté un disque (8) qui attaque l'autre face ra- diale du cylindre creux possédant l'élasticité du caout- chouc. 3 - Mandrin de bobinage selon la revendication- 2, caractérisé en ce que les faces radiales de l'élément de serrage (16) possédant l'élasticité du caoutchouc sont d'une configuration conique concave. 4 - Mandrin de bobinage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la surfa- ce latérale de l'élément de serrage (26) possédant l'élasticité du caoutchouc présente des bourrelets péri- phériques (27) en saillie radiale. - Mandrin de bobinage selon l'une quelconque 7 2567858 des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élé- ment de serrage comprend deux cylindres creux (36) possé- dant l'élasticité du caoutchouc, qui sont maintenus à un certain écartement axial mutuel par une bague entretoise (37) faite d'une matière non élastique.