Brevet FR2661165A1 — publié le 19911025

Rouleau destiné au transport de bandes de papier ou de feuilles de papier L'invention concerne un rouleau destiné au trans- port de bandes de papier ou de feuilles de papier comprenant un corps de rouleau qui présente une enveloppe cylindrique extérieure élastique et entourant une douille Le corps de rouleau est muni d'un passage qui est coaxial à l'enveloppe cylindrique et dans lequel un arbre peut être emmanché avec élargissement radial Comme le diamètre de l'arbre est supé- rieur au propre diamètre du passage ménagé dans le corps du rouleau, celui-ci peut être monté sur l'arbre en en étant solidaire en rotation. Par le brevet DE-PS 31 40 546, on connaît un rouleau constitué d'une surface enveloppe tubulaire qui n'est pas élastique, au moins une douille élastique entourée d'un manchon intérieur et d'un manchon extérieur en métal y étant insérée et retenant l'enveloppe concentriquement sur un arbre Le manchon intérieur est constitué d'une douille de blocage s'appliquant sur l'arbre par une force de blocage dirigée radialement vers l'intérieur et le manchon extérieur d'une douille de blocage bloqué dans l'enveloppe par une force de blocage dirigée radialement vers l'extérieur. Ce rouleau connu donne une liaison stable avec l'arbre à l'aide de moyens de fixation habituels dans le commerce sans qu'il soit nécessaire de respecter des tolé- rances étroites entre le diamètre de l'arbre et le diamètre intérieur de l'enveloppe rigide. Le rouleau connu exige, en raison de la mise en oeuvre de deux manchons, à savoir un manchon intérieur et un manchon extérieur, des frais de montage relativement grand. Si ce rouleau doit être muni, au lieu d'une enveloppe rigide, d'une enveloppe en caoutchouc ou en un matériau déformable élastiquement analogue au caoutchouc, il est tout à fait exclu de rendre le rouleau solidaire en rotation de l'arbre à l'aide des moyens de fixation connus Ne serait-ce que la force de blocage du manchon extérieur, qui est dirigé radia- lement vers l'extérieur et qui est nécessaire au blocage en rotation, déformerait trop l'enveloppe élastique du rouleau. Cette déformation ne pourrait pas non plus être compensée par un post-usinage de l'enveloppe destinée à la rendre cylin- drique tant que la douille est bloquée, la force de blocage s'appliquant d'une manière encore particulièrement intense dans les régions d'épaisseur réduite de l'enveloppe. Pour obtenir un rouleau facile à fabriquer, qui, tout en ayant une structure simple, peut être monté sans possibilité de tourner sur un arbre et à l'enveloppe duquel on peut donner, dès avant le montage sur l'arbre, une forme cylindrique suffisamment précise qui reste inchangée même après blocage du rouleau sur l'arbre, on connaît un rouleau du type décrit ci-dessus par le brevet DE 37 02 251 Ce rouleau est muni d'un corps de rouleau extérieur cylindrique élastique qui présente un alésage coaxial à sa surface latérale cylindrique Un arbre de plus grand diamètre que le diamètre de l'alésage peut y être emmanché avec élargissement radial de l'alésage Le corps de rouleau élastique est constitué de deux parties de cylindre reliées l'une à l'autre Parmi celles-ci l'une, à savoir la partie de cylindre portant l'alésage, a un diamètre extérieur corres- pondant au diamètre intérieur d'une douille rigide montée radialement entre les parties de cylindre, tandis que l'autre partie de cylindre a un diamètre intérieur correspondant au diamètre extérieur de la douille rigide La liaison des deux parties de cylindre s'effectue par des passages radiaux ména- gés dans les ponts en le matériau élastique des deux parties de cylindre qui emplissent la douille rigide. Dans le rouleau connu, on obtient, en intégrant la douille rigide au corps élastique moulé, entre le diamètre extérieur de l'une des parties de cylindre et le diamètre intérieur de l'autre, et par la liaison directe en certains emplacements des parties de cylindres l'une avec l'autre, des avantages considérables qui, dans leur ensemble, n'ont été obtenus par aucun des rouleaux de ce type connus par ailleurs. Des rouleaux ayant une structure du corps de rouleau en trois parties de ce genre, nécessitent cependant un certain diamètre extérieur minimum du corps de rouleau afin que l'épaisseur de paroi des deux parties de cylindre ne devienne pas inférieure à une valeur minimum une certaine épaisseur de paroi de la partie de cylindre comportant l'alésage et prévue à l'intérieur est nécessaire, afin qu'une force de blocage suffisamment grande puisse être appliquée entre l'arbre et la douille rigide par cette partie de cylindre Une certaine épaisseur de paroi de la partie de cylindre prévue à l'extérieur et formant l'enveloppe du corps de rouleau est nécessaire pour assurer l'élasticité exigée pour le transport de bandes de papier ou de feuilles de papier. L'invention a pour objet un rouleau destiné au transport des bandes de papier ou de feuilles de papier, comprenant un corps de rouleau qui présente une enveloppe extérieure cylindrique élastique et entourant une douille et qui est muni d'un passage coaxial dans lequel peut être emmanché avec élargissement radial un arbre de plus grand diamètre que le propre diamètre du passage, caractérisé en ce que le côté intérieur de la douille, qui est moins élastique que l'enveloppe cylindrique, délimite le passage par des parties saillantes qui sont réparties uniformément sur le pourtour, qui s'étendent en direction axiale et qui sont dirigées axialement vers l'intérieur. Grâce à la douille suivant l'invention délimitant directement le passage, cette douille remplit les fonctions de la douille rigide et de la partie de cylindre prévue à l'intérieur et munie de l'alésage, du rouleau connu décrit précédemment, de sorte que, grâce à la structure encore en deux parties du corps de rouleau, on peut donner une plus grande valeur à l'épaisseur de la paroi de l'enveloppe élastique, même pour un diamètre extérieur du rouleau pres- crit et relativement petit. Grâce à la répartition uniforme des parties sail- lantes sur la périphérie de la douille et dirigées radiale- ment vers l'intérieur, on peut limiter la déformation élas- tique de la douille lorsque l'on engage le corps de rouleau sur l'arbre, sensiblement à la déformation de ces parties saillantes, et cette déformation, même dans le cas o elle agit sur les autres parties de la douille, ne se traduit pas par un gauchissement dissymétrique L'ébauche du corps de rouleau peut donc être finie d'usinage, même en tenant compte d'un élargissement à symétrie de révolution de la douille à élasticité limitée, le diamètre extérieur de l'enveloppe cylindrique élastique ayant un diamètre qui, en fonction de l'élargissement auquel on doit s'attendre du passage, lors de l'emmanchement sur l'arbre, peut être plus petit que la douille. Suivant un mode de réalisation de l'invention, on peut simplifier l'emmanchement du corps de rouleau sur l'arbre en empêchant tout coincement par le fait que la hauteur des parties saillantes diminue de manière continue suivant un angle aigu à partir d'une certaine distance des côtés frontaux de la douille jusqu'à devenir égale à zéro. Comme le diamètre intérieur maximum de la douille est de préférence légèrement plus grand que le diamètre de l'arbre, on peut introduire l'arbre par l'un de ses bouts d'abord sans résistance dans le passage, celui-ci s'élargissant ensuite en raison des parties saillantes s'appuyant de plus en plus sur la périphérie de l'arbre de manière à correspondre au diamètre de l'arbre. Suivant d'autres modes de réalisation de l'invention, les parties saillantes sont formées de parties épaissies de la surface latérale de la douille ou bien le côté extérieur de la douille est muni de moulures, de sorte qu'aux parties saillantes du côté intérieur de la douille, font face des évidements correspondants du côté extérieur de la douille. De préférence, la douille est fabriquée en un alliage de zinc et d'aluminium sous la forme d'une pièce coulée par injection, ce qui donne notamment les avantages suivants: Non seulement on peut fabriquer la douille à très bas prix et en lui conférant une grande précision de forme, mais on dispose également d'une grande force de rappel élastique à l'état emmanché sur l'arbre Cela se traduit par une grande sécurité de la solidarité en rotation du rouleau et de l'arbre. Lors d'un déplacement axial sur l'arbre en vue de mettre le rouleau en place, les parties saillantes de la douille ne laissent pas de stries sur l'arbre car la dureté d'une pièce coulée par injection en un alliage de zinc et d'aluminium est nettement plus petite que la dureté de l'arbre fabriqué en acier. Enfin, on peut introduire une douille de ce genre même à l'état comprimé axialement dans un moule, et, après le dépôt d'un agent adhésif, fixer l'enveloppe cylindrique à la douille par vulcanisation sans que des parties du matériau de l'enveloppe puissent se déposer sur les côtés frontaux de la douille ou même pénétrer à l'intérieur de celle-ci Grâce à la compression axiale, on peut diminuer en effet la hauteur de la douille de 0,05 à 0,1 mm environ, ses surfaces frontales étant recouvertes de manière entièrement étanche et aucun intervalle, aussi faible soit-il, ne subsistant entre celles-ci et le fond du moule ainsi que le couvercle du moule On se dispense ainsi d'un post-usinage coûteux du corps de rouleau fini, qui serait nécessaire sans cela pour le débarrasser d'excédents du matériau constitutif de l'enveloppe. Trois exemples de réalisation d'une douille pour le rouleau suivant l'invention sont représentés aux dessins, ce rouleau, après avoir été complété par une enveloppe élastique qui n'est pas représentée, pouvant être emmanché sur l'arbre représenté aux figures 1 a, 1 b et 1 c La figure 1 c est une vue en élévation suivant la ligne A-A de la figure 1 b, la figure 2 c est une vue en coupe transversale suivant la ligne A-A de la figure 2 b et la figure 2 d est une vue en éléva- tion suivant la ligne B-B de la figure 2 b. Dans tous les exemples de réalisation, la douille désignée par 1 est munie, suivant une répartition uniforme sur sa périphérie intérieure, de parties saillantes 2 dispo- sées à des intervalles prescrits par un angle Y, en saillie radialement vers l'intérieur et s'étendant en direction axiale sur une grande partie de la hauteur de la douille. Les parties saillantes 2 peuvent être formées de parties épaissies de la surface latérale de la douille 1, comme le montrent les figures 1 b et 1 c Mais les parties saillantes 2 peuvent également être formées par le fait que du côté extérieur de la douille 1, sont ménagés des évide- ments qui sont en forme de moulures et auxquels les parties saillantes 2 font face du côté intérieur de la douille 1, comme le montrent les figures 2 b et 2 c Mais en outre, les parties saillantes peuvent être formées également en donnant à la surface latérale de la douille 1 dans l'ensemble une forme ondulée, la douille ayant un contour sinusoïdal du côté intérieur et du côté extérieur, comme cela est représenté notamment à la figure 3 c. Les parties saillantes 2 définissent un diamètre dl inférieur au diamètre restant d 3 de la douille 1 Un arbre 3 d'un diamètre d 2 peut être engagé dans la douille 1 Comme le diamètre d 2 de l'arbre 3 est inférieur au diamètre d 3 de la douille 1, mais est supérieur au diamètre dl de la douille 1, l'arbre 3 ne peut être introduit sans difficultés que dans les parties d'extrémité de la douille 1, qui n'ont pas de partie saillante et exigent donc, pour un emmanchement allant au-delà, une force de pression suffisamment grande pour à la fois déplacer les parties saillantes 2 de la douille 1 sur le diamètre d 2 de l'arbre et en outre, surmonter le frottement lors du déplacement axial de la douille. Pour amorcer continuellement l'élargissement de la douille 1 et pour que les parties saillantes 2 ne soient pas rompues par cisaillement par l'arbre 3, les parties sail- lantes diminuent suivant un angle aigu a jusqu'au diamètre d 3 à partir d'une certaine distance des côtés frontaux de la douille 1. REVENDICATIONS 1 Rouleau destiné au transport des bandes de papier ou de feuilles de papier, comprenant un corps de rouleau qui présente une enveloppe extérieure cylindrique élastique et entourant une douille et qui est muni d'un passage coaxial dans lequel peut être emmanché avec élargis- sement radial un arbre de plus grand diamètre que le propre diamètre du passage, caractérisé en ce que le côté intérieur de la douille ( 1), qui est moins élastique que l'enveloppe cylindrique, délimite le passage par des parties saillantes ( 2) qui sont réparties uniformément sur le pourtour, qui s'étendent en direction axiale et qui sont dirigées axiale- ment vers l'intérieur. 2 Rouleau suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la hauteur des parties saillantes ( 2) diminue de manière continue suivant un angle aigu (a) à partir d'une certaine distance des côtés frontaux de la douille ( 1) jusqu'à devenir égale à zéro. 3 Rouleau suivant la revendication 1 ou 2, carac- térisé en ce que les parties saillantes ( 2) sont formées de parties épaissies de la surface latérale de la douille ( 1). 4 Rouleau suivant la revendication 1 ou 2, carac- térisé en ce qu'aux parties saillantes ( 2) du côté intérieur de la douille ( 1) font face des évidements correspondants du côté extérieur de la douille ( 1). 9 2661165 Rouleau suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que la douille ( 1) a un contour sinusoïdal au moins du côté intérieur. 6 Rouleau suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5, caractérisé en ce que la douille ( 1) est en alliage de zinc et d'aluminium sous forme de pièces coulées par injection.