Brevet FR2627475A1 — publié le 19890825

Dispositif formant barre d'embarrage expansible La présente invention a pour objet un dispositif formant barre d'embarrage expansible d'une nouvelle conception. On sait que ta plupart des matières foliiformes, sont présentées, dans Leur exploitation industrielLe, sous forme de rouleau. C'est par exemple le cas du tissu ou du papier. Ces matières sont généralement enroulées sur des tubes, appelés mandrins, servant d'armature de base. La qualité du mandrin intervient dans la rigidité générale du rouleau de matière, cette derniére-étant le plus souvent souple. Le mandrin est également utilisé comme moyen de préhension du rouleau, que ce soit pour la manutention ou pour le déroulage de la matière. Or, la dimension des mandrins est variable selon les fabricants. Les machines utilisant de tels rouleaux doivent d'affranchir de cette disparité des dimensions des mandrins. Par ailleurs, le rouleau de matière doit rester le plus cylindrique possible (ou du moins, son axe doit-il être Le plus rectiligne possible) afin de ne pas perturber le déroulement de la matière. Pour répondre à ces contraintes, on utilise un élément intermédiaire, appelé communément "barre d'embarrage". Cette barre est enfilée dans le mandrin et des moyens de blocage, tels que des cônes coulissants que l'on peut bloquer en position le long de la barre, permettent d'immobiliser le rouleau dans une position déterminée. Les extrémités de la barre sont en outre réalisées sous une forme appropriée à la machine qui doit utiliser le rouleau. Les cônes ont également pour rôle de centrer les extrémités du mandrin et de le rendre ainsi coaxial à la barre. Cependant, ce premier type de barre d'embarrage, le plus répandu, souffre de divers inconvénients. Le premier est de n'assurer qu'un maintien en extrémité du mandrin. Ainsi, si ce dernier n'est pas suffisamment rigide, il se plie sous le poids de la matière. Dans ces conditions, des plis se forment lors du déroulement et peuvent perturber le fonctionnement de la machine située en aval. Un autre inconvénient résulte du mauvais entraînement du mandrin par rapport au cône. En effet, L'entraînement n'est assuré que par frottement, et dépend essentiellement de L'angle de coni ci té, des matières dans Lesquelles le cône et le mandrin sont réalisés, ainsi que de l'effort d'emboîtement. Ceci est préjudiciable lorsque l'on veut motoriser La rotation du rouleau en entraînant la barre d'embarrage. Une solution consiste à rainurer le cône afin d'augmenter Le couple d'entrainement, mais cette solution n'est pas satisfaisante dans tous Les cas. Un autre type d'embarrage consiste en l'utilisation d'une barre dite expansible. Des moyens sont prévus pour permettre une augmentation de. diamètre, qui peut être soit localisée en certains points, soit répartie longitudinalement sur la barre, de manière à permettre un serrage efficace du mandrin. On obtient alors un entrainement en rotation suffisant et un maintien en plusieurs points du mandrin qui empche sa flexion. Pour obtenir cet effet d'expansion, il est connu d'utiliser des moyens mécaniques consistant en plusieurs sous-ensembles de trois biellettes, angulairement disposées, répartis le long de la barre. Ces bielletes sont articulées et peuvent s'écarter plus ou moins de la barre grâce à un système de commande en mouvement approprié. On utilise également des moyens pneumatiques. Une vessie disposée à l'intérieur de la barre pousse des pions coulissants radialement, lorsqu'elle est gonflée avec de l'air comprimé. Plusieurs variantes de ces dispositifs sont connues à l'heure actuelle. Cependant, tous ces dispositifs ont pour inconvénient d'utiliser un nombre de pièces important et de demander des usinages mécaniques précis qui entraînent des coûts de production relativement élevés. La présente invention a donc pour objet de résoudre Le problème technique consistant en la fourniture d'un dispositif formant barre d'embarrage expansible d'une nouvelle conception, utilisant des éléments peu coûteux et dont la réalisation et la mise en oeuvre sont très simples. La solution conforme à la présente invention, pour résoudre ce problème technique, consiste en un dispositif formant barre d'embarrage expansible, caractérisé en ce~qutil comprend - un élément externe cylindrique creux comportant un ensemble d'ouvertures réparties en groupes axialement espacés, de préférence de façon régulière, les ouvertures de chaque groupe étant angulairement espacées et réparties de façon régulière ; - un élément interne cylindrique, déptaçable en translation axiale, de façon guidée non tournante dans ledit élément externe ;; - un ensemble de lames élastiques préformées identiques, associées chacune à une ouverture, chaque lame étant fixée d'une part, par une extrémité, audit élément interne et d'autre part, par l'autre extrémité audit élément externe et comportant une partie faisant saillie à travers ladite ouverture associée, radialement déformable sous l'effet du déplacement relatif entre les deux extrémités de ladite lame résultant du déplacement relatif dudit élément interne dans ledit élément externe. Selon une caractéristique particulière de l'invention, ce dispositif comporte une commande positive réversible en déplacement de L'element interne dans l'élément externe, réalisé par exemple au moyen d'une tige filetée et d'un écrou, ladite tige filetée étant solidaire d'un moyen de commande en rotation et se vissant dans un écrou fixe solidaire de l'élément interne précité. Selon une autre caractéristique, L'élément interne comporte une rainure axiale formant moyen de guidage, destinée à recevoir une partie formant tenon prévue sur La surface interne de l'élément externe précité et constituant les moyens de guidage en translation axiale précités dudit élément interne dans Ledit élément externe. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins schématiques annexés, donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif et illustrant un mode de réalisation actuellement préféré de réalisation de l'invention, et dans lesquels : - la figure 1 représente une vue en coupe axiale d'un dispositif formant barre d'embarrage expansible selon l'invention selon la ligne 14 de La figure 2 ; et - la figure 2 est une vue en coupe suivant II-II de la figure 1. En référence aux figures annexées, un dispositif formant barre d'embarrage expansible selon l'invention comporte un élément externe 1 cylindrique creux, de préférence à section transversale circulaire, dont les dimensions sont prédéterminées de façon à assurer une rigidité suffisante, compte tenu des charges devant être supportées; Les extrémités (non représentées) de L'élément externe 7 sont usinées de manière à pouvoir s'adapter sur Les machines utilisées. On peut y trouver, par exemple, une gorge de guidage ou bien un pignon servant à L'entraînement en rotation de la barre. L'élément externe 1 comporte un ensemble d'ouvertures 2, réparties en groupes axialement espacés, de préférence de façon régulière, Les ouvertures 2 de chaque groupe étant angulairement espacées et réparties de façon régulière La fonction de ces ouvertures sera donnée ci-dessous. Le dispositif selon L'invention comprend également un élément interne cylindrique 3, de préférence creux, déplaçable en translation axiale, de façon guidée non tournante dans ledit élément externe 1. A cet effet, L'élément interne 3 comporte une rainure axiale 10 formant moyen de guidage, destinée à recevoir une partie formant tenon 11 de forme conjuguée, prévue sur la surface interne de l'élément externe 1. Le tenon 11 empêche ainsi la rotation de l'élément interne 3 dans l'élément externe 1, et La rainure axiale 10 assure le guidage en déplacement de L'élément interne 3 dans L'élément externe 1. Bien entendu, le déplacement en translation axiale, de façon guidée non tournante de L'élément interne 3 dans l'élément externe 1, pourrait être obtenu par d'autres moyens. En particu Lier, L'élément externe pourrait être pourvu d'une rainure axiale de guidage et L'élément interne d'un tenon prévu sur sa surface externe. Le dispositif selon l'invention comporte également un ensemble de lames élastiques 4, du type lames à ressort, préformées identiques, chacune étant associée à l'une des ouvertures 2 définies précédemment. Comme le montre La figure 1, chaque lame 4 est fixée, par une extrémité, par exemple par soudure sur la face externe, à L'élément interne 3 et par L'autre extrémité, par exemple par soudure ou boulonnage, sur La face externe de l'élément externe 1. Chaque Lame 4 est préformée comme representé à la figure 1 et comporte une partie 5 faisant saillie à travers ladite ouverture associée 2. Ainsi, comme on le comprend, chaque lame est radialement déformable, au niveau de sa partie 5 en saillie, sous l'effet du déplacement relatif entre les deux extrémités de ladite -Lame, résultant du déplacement relatif dudit élément interne 3 dans ledit élément externe 1. Pour assurer ce déplacement, le dispositif selon l'inven- tion comporte une commande positive réversible en déplacement de l'élément interne 3 dans l'élément externe 1, réalisée par exemple au moyen d'une tige filetée 6 et d'un écrou 7, la tige filetée 6 étant solidaire d'un moyen de commande en rotation 9 et se vissant dans un écrou fixe solidaire de l'élément interne 3 précité. Ainsi, en faisant tourner la tige filetée 6, réalisée par exemple sous forme d'une vis à tête hexagonale, on déplace axialement l'élément interne 3 dans l'élément externe 1, ce qui a pour effet de déformer chaque lame 4. On peut ainsi augmenter ou diminuer le diamètre extérieur apparent de la barre d'embarrage. Le mandrin de support de matière 12 est alors immobilisé, relativement à la barre d'embarrage et centré automatiquement sous t'effet des déformations symétriques des lames. Le dimensionnement des lames 4 est choisi de façon prédéterminée, selon les variations de diamètre du mandrin 1. D'autre part, la répartition des groupes de lames le Long de La barre est réalisée, de préférence régulièrement, en fonction des variations de Longueur des mandrins utilisés. Dans l'exemple représenté, chaque groupe comprend trois o lames réparties à 120 (figure 2) et on a fait figurer deux groupes de lames axialement espacées (figure 1). Le dispositif qui vient d'être décrit est donc d'une conception particulièrement simple et peut être mis en oeuvre et réalisé de façon tout à fait aisée, à L'aide d'éléments peu coûteux. REVENDICATIONS 1. Dispositif formant barre d'embarrage expansible, caractérisé en ce qu'il comprend : - un élément externe cylindrique creux (1) comportant un ensemble d'ouvertures (2) réparties en groupes axialement espacés, de préférence de façon régulière, Les ouvertures (2) de chaque groupe étant angulairement espacées et réparties de façon régu lièvre ; - un élément interne cylindrique (3), déplaçable en translation axiale, de façon guidée non tournante dans ledit élément externe ;; - un ensemble de Lames élastiques (4) préformées identiques associées chacune à une ouverture, chaque lame (4) étant fixée d'une part, par une extrémité audit élément interne et d'autre part, par L'autre extrémité audit élément externe et comportant une partie (5) faisant saillie à travers ladite ouverture associée, radialement déformable sous l'effet du déplacement relatif entre Les deux extrémités de ladite lame résultant du déplacement relatif dudit élément interne (3) dans Ledit élément externe (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une commande positive réversible en déplacement de l'élément interne (3)dans l'élément externe (1) réalisée par exemple au moyen d'une tige filetée (6) et d'un écrou (7), ladite tige filetée (6) étant solidaire d'un moyen de commande en rotation (9) et se vissant dans un écrou fixe solidaire de L'élément interne (3) précité. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément interne (3) comporte une rainure axiale (10) formant moyen de guidage et destinée à recevoir une partie formant tenon (11) prévue sur la surface interne de l'élé- ment externe (1) précite et constituant des moyens de guidage en translation axiale précités dudit élément interne (3) dans ledit élément externe (1). 4. Dispositif selon l'une des revendication précédentes, caractérisé en ce que chaque lame est fixée, par-une extrémité sur la surface externe de l'élément externe (1) précité. 5. Dispositif selon l'une des revendications prédécentes, caractérisé en ce que chaque groupe d'ouvertures précité comporte trois ouvertures réparties à 1200.