Brevet FR2616140A1 — publié le 19881209

La présente invention concerne un arbre expansible et rétractable, conçu pour assurer le positionnement et le serrage de mandrins sur lesquels sont enroules des matériaux en bande tels que notamment des rouleaux de papier pour des machines à imprimer, des rouleaux de matière plastique pour toutes applications et en particulier pour l'emballage, des bandes métalliques, etc. Généralement, les arbres expansibles et rétractables réalisées en vue de telles applications comprennent une vessie gonflable. interposée entre'un arbre central et des coquilles semi-cylindriques, délimitant la surface extérieure de l'arbre expansible venant serrer le mandrin, la vessie étant dans ce but alimentée par de l'air comprimé de manière à déplacer radialement lesdites coquilles semi-cylindriques, qui viennent alors s'appliquer et se serrer contre le mandrin devant être maintenu sur cet arbre expansible et rétractable. Un exemple de réalisation d'un tel arbre est donné en particulier dans le brevet français numéro 77 19 097 déposé le 22 Juin 1977 par le présent tituiaire. On connaît par ailleurs des arbres expansibles dits-"multi-barrettew et Zmulti-vessie". Ces arbres comportent une série de rainures continues en forme de T qui sont ménagées sur toute la longueur de l'arbre, chaque rainure recevant une vessie gonflable et une barrette d'expansion associée, déplacée radialement par ladite vessie de manière à venir s'appliquer contre le mandrin a serrer. Ce type d'arbre expansible presente l'avantage de permettre l'introduction-par le cùté de chaque ensemble barrette-vessie, gracie au fait que les rainures en T débouchent sur le côté de cet arbre. La présente invention se propose d'apporter des perfectionnements à ce type d'arbre expansible et rétractable multi-barrette et multi-vessie et elle est caractérisée en ce que le corps de l'arbre comportant lesdites rainures en T est directement extrudé sans qu'il soit nécessaire de procéder à un fraisage ou à un usinage, ce qui diminue le prix de revient d'un tel arbre dans des proportions considérables. Selon un exemple de réalisation préféré de l'arbre expansible et rétractable objet de cette invention, chaque vessie, réalisée en polyuréthane présentant une excellente résistance, est directement reliée au tourillon de l'arbre par l'intermédiaire d'un élément de distribution d'air comprime qui débouche sur un canal axial alimenté en air comprimé à l'aide d'une valve, l'ensemble des éléments de distribution amenant l'air comprimé aux différentes vessies étant disposé radialement par rapport au canal d'alimentation De préférence, chacune des vessies est comprimée à chaque extrémité par une pièce constituée par une partie de cylindre présentant le même diamètre que le diamètre extérieur de l'arbre, cette pièce constituant un serre-vessie étant maintenue sur le tourillon de préférence à l'aide de vis. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après en référence au dessin annexé qui en illustre un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur ce dessin La figure 1 est une vue en coupe axiale longitudinale d'un arbre expansible et rétractable multi-barrette et multi-vessie selon l'invention et La figure 2 est une vue en coupe verticale de la figure 1. En se référant au dessin, on voit que l'arbre expansible et rétractable selon l'invention comporte un tourillon 10 sur lequel est enfilé un manchon extérieur 12 maintenu à l'aide de vis telles que 14, le diamètre extérieur de ce manchon 12 délimitant le diamètre extérieur de l'arbre expansible en position repos (c'est a dire rétracté). Dans le manchon 12 sont ménagées des rainures en T telles que 16 qui, selon l'invention, viennent directement du profil de l'arbre, c'est a dire que l'arbre est directement extrudé avec les rainures en T 16, ce qui présente un avantage considérable par rapport aux solutions actuelles dans lesquelles la rainure est usinée, par exemple par fraisage. En effet, on diminue ainsi les coûts de fabrication dans des proportions très importantes. Chaque rainure en T 16 reçoit d'une part une vessie gonflable 18 et d'autre part une barrette d'expansion 20 de telle manière que le gonflage de la vessie 18 repousse radialement vers l'extérieur la barrette 20 qui lui est associée, ce qui assure le serrage du mandrin (non représenté). Comme on le voit sur le dessin, les différentes rainures en forme de T sont disposées selon des écarts angulaires prédéterminés sur toute la périphérie de l'arbre et ces rainures sont prévues sur toute la longueur du corps de l'arbre de manière à permettre l'introduction par le côté de chaque ensemble constitué par une vessie 18 et une barrette d'expansion 20. Chaque vessie 18 est maintenue à chacune de ses extrémités par une pièce de serrage, 22, 22', fixée sur le tourillon 10 à l'aide de vis 24, 24'..Chaqu( pièce de serrage 22, 22' ou serre-vessie est constituée par un élément en fors de portion de cylindre présentant le même diamètre que le diamètre extérieur dz 1' arbre expansible. L'alimentation en air comprimé de chacune des vessies 18 est réalisée par l'intermédiaire d'éléments de distribution 26 qui sont répartis radialement à l'intérieur de l'arbre, comme on le voit sur la figure 2, avec interposition de joints d'étanchéité, chaque élément de distribution 26 comportant un canal 30 débouchant d'une part dans la capacité interne de la vessie 18 correspondante, et d'autre part sur une chambre 28 ménagée dans le tourillon 10 et débouchant elle méme sur un canal d'alimentation en air comprimé 32. L'amenée d'air comprimé est contrôlée de manière classique à l'aide d'une valve 34. Selon la présente invention, chacune des vessies 18 est réalisée en une matière plastique à très forte résistance de manière à offrir une durée de vie très supérieure à celle de toutes les vessies actuellement disponibles sur lé marché. De préférence, les vessies 18 sont réalisées en polyuréthane. Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée a l'exemple de réalisation décrit et représenté mais qu'elle- en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS 1- Arbre expansible et rétractable pour assurer le positionnement et le serrage de mandrins sur lesquels sont enroulés des matériaux en bande du type multi-barrette et multi-vessie qui comporte une série de rainures continues en forme de T, ménagées sur toute la longueur de l'arbre, chaque rainure recevant une vessie gonflable et une barrette d'expansion associée déplacée radialement par le gonflage de ladite vessie, afin d'assurer le serrage du mandrin, lesdites rainures en T, débouchant sur le côté de l'arbre permettant l'introduction par le coté de chaque ensemble constitué par une vessie et sa barrette associée, cet arbre étant caractérisé en ce que son corps comportant lesdites rainures en T (16) est directement extrudé, sans qu'il soit nécessaire de procéder à un fraisage ou à un usinage. 2- Arbre expansible et rétractable selon la revendication > 1, caractérisé en ce chacune des vessies gpnflables (18) est réalisée en une matière plastique à très forte résistance, de préférence en polyuréthane. 3- Arbre expansible et rétractable selon l'une des revendications précédentes caractérise en ce que chaque vessie gonflable (18) est directement reliée au tourillon. (10) de l'arbre par l'intermédiaire d'un élément de distribution d'air comprimé (26) débouchant d'une part dans la capacité interne de la vessie et d'autre part sur un canal axial (32) ménagé dans le tourillon et alimenté en air comprimé par l'intermédiaire d'une valve (34), les éléments de distribution (26) étant disposés radialement par rapport au canal d'alimentation (32). 4- Arbre expansible et rétractable selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque vessie gonflable (18 > est comprimée à chaque extrémité par une pièce de serrage ou serre-vessie (22, 22') constituée par une portion de cylindre présentant le meme diamètre que le diamètre extérieur de l'arbre, ces éléments de serrage (22, 22') étant maintenus sur le tourillon (10) à l'aide de vis (24, 24').