Brevet FR2691448A1 — publié le 19931126

Bobine en matière synthétique pour l'enroulement de produits enroulables en forme de bande ou de fil L'invention concerne une bobine en matière synthétique pour l'enroulement de produits enroulables en forme de bande ou de fil, tels que des ficelles, chaînes, bandes, tuyaux ou analogue, comportant un noyau tubulaire et deux disques emboîtables sur les extrémités du noyau tubulaire et fixables par encliquetage en cette position. Une telle bobine est par exemple connue par le document DE-Ul-91 13 247. Dans le cas de ces bobines il est essentiel que, lors de l'enroulement automatique de produits enroulables sur de telles bobines, les différentes pièces soient maintenues en. un agencement stable. I1 est aussi nécessaire que les diverses pièces soient aisément démontables afin de pouvoir les retransporter vers le producteur après le déroulement du produit enroulaDle en vue d'un nouvel enroulement ou en vue du recyclage du matériau de bobine. Ce démontage de la bobine est essentiel pour garantir un volume de transport relativement faible des bobines vides. Dans toutes les solutions connues de l'état de la technique, on propose d'agencer des tubulures aux disques, équipées de moyens d'encliquetage correspondants de telle sorte que les noyaux tubulaires peuvent être emboîtes et encliqueutes sur ces tubulures. Le démontage des disques du noyau tubulaire s'effectue en faisant tourner le noyau tubulaire par rapport au disque fixe de telle sorte que les ergots d'encliquetage se désengagent des évidements d'encliquetage du noyau tubulaire permettant ainsi un retrait axial des disques avec les tubulures hors du noyau tubulaire. On cherche, d'une part, à obtenir un encliquetage le plus léger possible de telle sorte que le montage manuel est simple, mais, d'autre part il est nécessaire de former un encliquetage tel que la bobine assemblée ne se décompose en ses diverses pièces lors de la préparation de l'opération de bobinage ou lors du bobinage. Pour ce faire, l'état de la technique décrit diverses possibilités qui ne sont neanmoins toutes pas encore satisfaisantes. En partant de cet état de la technique, le but de l'invention consiste à fournir une bobine du type susmentionne qui est de construction simple, de faible encombrement des diverses pièces et de manipulation simple et facile à démonter, et qui, d'autre part, garantit un assemblage solide de la bobine lorsque les diverses pièces sont assemblées. Le but de l'invention est atteind par le fait que le noyau tubulaire comporte à ses extrémités ou à proximité de ses extrémités, des éléments qui font saillie radialement et qui sont emboîtables dans des évidements pratiqués dans les disques, ouverts selon une direction axiale par rapport au noyau tubulaire, et ce à l'encontre d'une force de ressort de moyens à effet de ressort agencés du côté des disques ou formés d'une pièce avec ceux-ci et appuyés sur l'arête de la face frontale du noyau tubulaire, des découpes pratiquées dans la paroi se raccordant radialement aux evidements pratiqués dans les disques, découpes de paroi dans lesquelles viennent s'engager les éléments en saillie du noyau tubulaire lorsque le noyau tubulaire est tourné par rapport à la position d'engagement axial au moins de la largeur de l'élément en saillie par rapport au disque, enjambés en direction axiale dans cette position d'assemblage par des elements de paroi du disque et maintenus sous precontrainte axiale contre les éléments de parois par les moyens à effet de ressort. L'invention se distingue ainsi des principes de construction utilisés jusqu'à présent dans l'état de la technique, selon lesquels un disque devait chaque fois être prevu avec des tubulures et des moyens d'encliquetarge Conformément à l'invention, les disques sont constitués par des éléments plans qui ne comportent pas de tubulures, les noyaux tubulaires comportant- des éléments qui font saillies radialement. Pour l'assemblage des diverses pièces il suffit d'amener axialement le noyau tubulaire avec ses saillies radiales selon une position correcte par rapport au disque, de sorte que les éléments en saillies puissent s'engager dans les évidements pratiqués dans -le disque et présentant une ouverture axiale. On met ainsi des moyens à effet de ressort agencés aux disques sous précontrainte. En maintenant la précontrainte des moyens à effet de ressort, on peut faire tourner le noyau tubulaire d'un angle suffisant pourque les éléments en saillie radial du noyau tubulaire s'engagent dans les découpes radiales qui sont pratiquées dans les parois et qui suivent les évidements axiaux du disque. Lorsque l'on lache les diverses pièces, une sécurisation suffisante de la position des diverses pièces l'une par rapport à l'autre est garantie, ladite sécurisation de position étant favorisée par la force de ressort du moyen à effet de ressort. Le démontage des diverses pièces s'effectue de façon analogue mais inverse. Cette forme d'exécution ne permet pas seulement un montage et un démontage aisés, mais garantit également une sécurisation de position suffisante. Par ailleurs, cette forme d'exécution permet de prévoir un disque plan sans tubulure telque exigé pour réduire l'encombrement lors du transport des diverses pièces. Pour pouvoir encore améliorer la sécurisation de position des diverses pièces dans la position d'assemblage, il est prévu que les découpes pratiquées dans les parois, qui suivent radialement les évidements pratiqués dans les disques comportent, à l'extrémité opposee aux évidements, chaque fois une butéeoentre laquelle viennent buter les arêtes avant, vu dans le sens de rotation de l'assemblage, des éléments en saillie du noyau tubulaire, en position d'assemblage. Dans le même but, il est preféré que, à l'endroit du passage de l'évidement à la découpe pratiquée dans la paroi, une nervure s'étend chaque fois à partir de la face arrière du disque, pour constituer, en position d'assemblage, une butee qui arrête la rotation inverse et contre laquelle vient buter l'arête arrière (vu dans le sens de rotation de l'assemblage) des éléments en saillie du noyau tubulaire. Cette forme d'exécution permet que,lors de 1 'assem- blage des diverses pièces et lors du positionnement correcte des éléments en. saillie du noyau tubulaire dans les évidements axiaux des disques panirotation du noyau tubulaire sous précontrainte simultanée du moyen à effet de ressort, les éléments qui font saillie radialement sur le noyau tubulaire s'introduisent dans la découpe de paroi radiale, les évidements pouvant être pratiquésen dessous de la butée anti-retour. La position extrême est atteinte lorsque l'arête avant (vue dans le sens de rotation) des éléments qui font saillie radialement sur le noyau tubulaire vient buter contm l'arrêt de la découpe de paroi radiale. Si l'on lache les diverses pièces dans cette position, le noyau tubulaire est légèrement espacé axialement du disque par suite des moyens à effet de ressort de telle sorte qu'un retour du noyau tubulaire par rapport au disque est empêché par la butee anti-retour. On ne peut surmonter cet obstacle que lorsque l'on exerce une pression axiale sur le noyau tubulaire par rapport au disque de telle sorte que le moyen à effet de ressort est précontraint de façon plus intense et que l'élément en saillie correspondant peut glisser en dessous de la butée anti-retour et s'engager dans l'évidement. Les pieces peuvent alors être retirées l'une de l'autre axialement de telle sorte que la bobine est décomposable en ses diverses pièces. Grâce à cet agencement, on garantit également que, lors du bobinage sur la bobine assemblée, ladite bobine ne puisse se decomposer accidentellement ou volontairement en ses diverses pièces, étant donné que le matériau enroulé sur la bobine vient s'appuyer contre les faces opposées des deux disques de bobine et empêche un déplacement des disques l'un vers l'autre, seul déplacement qui pourrait désolidariser les diverses pieces. Selon une forme d'exécution préférée, le disque comporte des éléments de paroi qui s'etendent de la face avant orientée vers le noyau tubulaire 1, vers l'arrière en s'éloignant dudit noyau tubulaire, éléments de paroi qui entourent les évidements axiaux et qui forment les découpes radiales de parois. On obtient ainsi un renforcemenM du disque et une forme d'exécution simplifiée des evidements et des découpes de parois radiales. I1 est particulièrement preféré que les moyens à effet de ressort soient constitues par des pattes élastiques agencées à la base des éléments de paroi qui entourent radialement les évidements axiaux, pattes élastiques dont les extrémités libres orientées radialement vers l'intérieur comportent une protubérance orientée axialement vers la face frontale du noyau tubulaire et appuyable contre celle-ci. Cette forme d'exécution garantit également que, å l'état assemblé des diverses pièces, les moyens à effet de ressort, notamment élastiques, ne font pas saillie sur la face externe du disque mais sont disposés à l'intérieur du disque. Selon une forme d'exécution préférée, les évidements axiaux pratiqués dans les disques et éléments en saillie radiale du noyau tubulaire affectent globalement la forme d'un U dans une vue en plan. De preference, l'arête des éléments en saillie radiale, disposée à l'avant, dans le sens de rotation de l'assemblage, est chanfreinée de maniere à former un guide. Afin d'encore accroitre le renforcement il est prévu qu'un disque de fond ajouré est formé aux éléments de paroi comportant les évidements et s'éloignant du noyau tubulaire, le disque de fond ajouré présentant un contour parallele au disque et correspondant au contour de l'ouverture d'emboîtement de l'extrémité du noyau tubulaire dans le disque. Afin de permettre, dans le cas d'une telle bobine, que, en fonction des desiderata de la clientèle, on puisse utiliser des noyaux tubulaires de longueurs différentes tout en gardant les autres pieces, il est prévu que des bouchons tubulaires sont fixés aux extrémités du noyau tubulaire et que ces bouchons tubulaires présentent les éléments qui font saillie radiale. Grâce à cette forme d'executiofi, on peut utiliser lesmêmes disques et les mêmes bouchons pour des noyaux tubulaires de diverses longueurs, les bouchons comportant les éléments qui font saillie radiale et le noyau tubulaire etant assemblable de façon connue en soi avec les bouchons. De préférence, les bouchons comportent des ergots d'encliquetage radiaux qui s'engagent dans des evidements pratiqués dans le noyau tubulaire. Par ailleurs, il est encore prévu que l'arête avant des ergots d'encliquetage (vu dans le sens d'emboîtement axial dans le noyau tubulaire) est chanfreinee. Selon une autre forme d'exécution de l'invention, des bagues de serrage serrables de façon centrée contre les faces extérieures des disques et agissant sur les moyens à effet de ressort sont prévues, lesdites bagues de serrage comportant, de préférence, des organes en saillie axiale qui s'étendent dans l'espace libre compris entre la découpe et l'évidement du disque, dans la zone de la butée anti-retour. De telles bagues de serrage sont destinées à être agencées et serres sur les arbres de bobine ou analogue, sur lesquels sont également agencées les bobines. Dans la position des pièces l'une par rapport à l'autre pendant l'opération de bobinage, les bagues de serrage s'appuyent sur les faces externes des disques de telle sorte que le déplacement par effet de ressort axialement vers l'extérieur est exclu par les bagues de serrage. On évite en tout cas une désolidarisation automatique des diverses pièces l'une de l'autre. A titre de sécurisation complémentaire, on peut encore prévoir des protubérances axiales sur les bagues de serrage qui s'engagent, dans la zone de la butée anti-retour, dans la face externe du disque de telle sorte qu'on obtienne ici encore une sécurisation mécanique contre la rotation en sens inverse. L'invention est decrite plus en détails ci-dessous à l'appui des dessins dans lesquels : - la figure 1 représente une première forme d'exécution selon une vue latérale en coupe partielle; - la figure 2 est une vue analogue selon la flèche II de la figure 1; - la figure 3 est une vue analogue selon la direction de la flèche III de la figure 1; - la figure 4 représente une vue en détail de la bobine, au début de l'opération d'assemblage; - la figure 5 est une vue similaire d'un état intermédiaire; - la figure 6 représente les diverses pièces à l'état assemble; - la figure 7 est une coupe selon la direction des flèches VII-VII de la figure 6; - la figure 8 est une vue en détail selon une vue analogue à celle de la figure 5; - la figure 9 est un detail selon la coupe IX de la figure 7. A la figure 1, la bobine globale est représentée partiellement à l'état monté et partiellement en operation de montage. Les diverses pièces consistent en une matiere synthétique, un choix judicieux des matériaux pouvant permettre lesreglage d'élasticité et de durete différents. La bobine consiste essentiellement en un noyau tubulaire 1 et en deux disques 2 qui sont emboitables sur les extrémités du noyau tubulaire 1 et qui peuvent être sécurisés dans cette position. Le noyau tubulaire 1 peut être constitué d'une seule pièce ou, comme représenté, comporter des tubulures 3 à ses extrémités Le noyau tubulaire 1 comporte à ses extrémités des éléments qui font saillie radialement sur celui-ci ou sur les tubulures 3 (4 éléments répartis uniformément sur la circonférence). Les éléments en saillie 4 sont emboîtables dans des évidements 5 ouverts axialement et pratiqués dans les disques 2. L'engagement s'effectue contre la force de ressort de moyens à effet de ressort 6 agencés du côté du disque ou formés d'une seule pièce avec les disques 2, lesdits miens à effet de ressort 6 s'appuyant' contre l'arête frontale du noyau tubulaire 1 ou de la tubulure 3 qui y est reliée. Des découpes 7 pratiquées en la paroi suivent radialement les évidements 5 des disques 2, comme représenté en detail dans les figures 8 et 9. Les éléments en saillie 4 du noyau tubulaire 1 s'engagent dans ces découpes 7 lorsque ledit noyau tubulaire 1 est tourné vis à vis du disque 2 par rapport à la position d'engagement axiale, d'une largeur correspondante à celle de l'élément en saillie. Dans cette position de montage, les éléments en saillie 4 sont retenus par les éléments de paroi 8, en direction axiale, et sont appliqués contre lesdits élements de paroi 8 par les moyens à effet de ressort 6. Les découpes 7 qui suivent radialement les évidements 5 pratiqués dans les disques 2 comportent chaque fois une butée d'arrêt 9 à leurs extrémités arrières, vu dans le sens de rotation, butée 9 contre laquelle vient s'appuyer l'arête avant (vue dans le sens de rotation de montage) des éléments en saillie 4 du noyau tubulaire 1, lorsque celui-ci est à l'état assemble. A l'endroit du passage de l'évidement 5 vers la decoupe de paroi 7, une nervure 10 fait saillie sur le disque 2 et s'étend en partant de la face arri ère du disque, de façon opposée au noyau tubulaire 1 en formant, en position d'assemblage, une butée d'arrêt de rotation contre laquelle s'appuye l'arête arrière (vue dans le sens de rotation de l'assemblage) de l'élément en saillie 4 du noyau tubulaire 1. Le disque 2 comporte des éléments de paroi 11 qui partent de la paroi avant orientee vers le noyau tubulaire 1 en s'éloignant vers l'arrière du noyau tubulaire 1 et qui entourent les évidements axiaux 5 de façon radialement exterieure et qui constituent les découpes radiales 7. Les moyens à effet de ressort 6 sont constitués par des pattes élastiques agencées à la base des éléments de paroi 11 qui entourent les évidements axiaux 5 de façon radialement extérieure, pattes élastiques dont les extrémités libres orientées radialement vers l'intérieur comportent une protubérance 12 orientée axialement vers la face frontale du noyau tubulaire 1 et appuyable contre celle-ci. Les evidements axiaux 5 des disques 2 et les éléments en saillie radiale 4 du noyau tubulaire 1 affectent globalement la forme d'un U en vue en plan. L'arête avant (vu dans le sens de rotation de 1 'assemblage) des éléments en saillie radiale 4 est chanfreinée afin de former un guide d'introduction 13. Un disque de fond ajouré 14 est agence aux éléments de paroi 11 comportant les évidements axiaux 5 et s'éloignant du noyau tubulaire, ledit disque de fond ajouré 14 s'étendant parallèlement à l'orientation du disque 2 et présentant un contour correspondant au contour de l'ouverture d'emboîtement du disque 2, destiné à l'extrémité du noyau tubulaire 1. Dans la forme d'exécution représentée, le noyau tubulaire 1 comporte, à ses extrémités, chaque fois un bouchon tubulaire 3 qui est muni des éléments en saillie radiale 4. Les bouchons 3 comportent des ergots d'encliquetage 15 qui s'engagent dans des évidements 16 pratiqués dans le noyau tubulaire 1. En outre, ils comportent une surface d'appui 17 pour la face frontale du noyau tubulaire 1. L'arête avant des ergots d'encliquetage 15 (vu dans le sens d'emboîtement axial dans le noyau tubulaire 1) est chanfreinée afin de former un guide d'engagement. Comme on peut le voir tout particulièrement dans les figures 6 à 9, une bague de serrage 18 est prévue de façon coulissable sur l'arbre de bobine en même temps que la bobine et est solidarisable sur celui-ci à l'aide d'une vis 19. La bague de serrage est serrable de façon centrée contre la face externe du disque 2 opposée au noyau tubulaire 1, empêchant ainsi une déformation du moyen à effet de ressort 6 axialement vers l'extérieur. La bague de serrage 18 comporte des organes en saillie axiale 20 en forme de tetons ou analogues, qui s'étendent dans l'espace libre compris entre la découpe 7 et l'évidement 5 du disque 2, dans la zone de la butee anti-retour 10. Ceci empêche que, lorsque la bague de serrage est montee de façon correcte, les moyens à effet de ressort 6 se déforment et constitue aussi un blocage mécanique de rotation pour les éléments en saillie radiale 4. La forme d'exécution représentée dans les dessins permet d'assembler les diverses pièces de façon particulièrement simple. On munitd'abord le noyau tubulaire des bouchons 3 pour former un assemblage pratiquement indissociable. On introduit ensuite le noyau tubulaire avec ses éléments en saillie radiale 4 dans les évidements axiaux 5 du disque 2 et on fait tourner le noyau jusqu'à ce que l'arête des éléments en saillie 4 vienne buter contre la butée 9 de la decoupe radiale 7. Le noyau tubulaire 1 ou l'arête de celui-ci écarte ainsi vers l'extérieur le moyen à effet de ressort 6. Après avoir atteind la position voulue et après avoir lacher les diverses pièces, le moyen à effet de ressort 6 se détend au moins partiellement, tandis que l'élément en saillie radiale 4 s'appuye contre la butee anti-retour 10 dans le sens de rotation du retour et est maintenu dans cette position par la force des moyens à effet de ressort 6. Lors de l'opération de bobinage on combine encore la bague de serrage 18 avec la bobine afin d'empêcher une déformation des moyens à effet de ressort 6 et de former en plus un blocage anti-retour mécanique à l'aide des organes en saillie 20. Pour le démontage des diverses pieces il y a lieu d'agir de façon analogue en ordre inverse. L'invention n'est pas limite à la forme d'exécution décrite mais s'étend au cadre de la description et des revendications. REVBNDICATIONS 1. Bobine en matière synthétique pour l'enroulement de produits enroulables en forme de bande ou de fil, tels que des ficelles, chaînes, bandes, tuyaux ou analogue, comportant un noyau tubulaire et deux disques emboîtables sur les extrémités du noyau tubulaire et fixables par encliquetage en cette position, caractérisée en ce que le noyau tubulaire (1) comporte, à ses extrémités ou à proximité de ses extrémités, des éléments (4) qui font saillie radialement et qui sont emboftables dans des évidements (5) pratiqués dans les disques (2), ouverts selon une direction axiale par rapport au noyau tubulaire (1), et ce à l'encontre d'une force de ressort de moyens à effet de ressort (6) agencés du côté des disques ou formés d'une pièce avec ceux-ci (2) et appuyés sur l'arête de la face frontale du noyau tubulaire (1), des découpes pratiquées dans la paroi (7) se raccordant radialement aux évidements (5) pratiqués dans les disques (2), découpes de paroi (7) dans lesquelles viennent s'engager les éléments en saillie (4) du noyau tubulaire (1) lorsque le noyau tubulaire (1) est tourné par rapport à la position. d'engagement axial au moins de la largeur de l'élément en saillie par rapport au disque (2), enjambés en direction axiale dans cette position d'assemblage par des éléments de paroi (89 du disque (2) et maintenus sous précontrainte axiale contre les éléments de parois (8) par les moyens à effet de ressort (6). 2. Bobine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les découpes (7) pratiquées dans les parois, qui suivent radialement les évidements (5) pratiqués dans les disques (2) comportent, à l'extrémité opposée aux évidements (5), chaque fois une butée (9) contre laquelle viennent buter les arêtes avant (vu dans le sens de rotation de l'assemblage) des éléments en saillie (4) du noyau tubulaire (1), en position d'assemblage. 3. Bobine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que, à l'endroit du passage de l'évidement (5) à la découpe (7) pratiquée dans la paroi, une nervure (10) s'étend chaque fois à partir de la face arrière du disque, pour constituer, en position d'assemblage, une butée qui arrète la rotation inverse et contre laquelle vient buter l'arête arrière (vu dans le sens de rotation de l'assemblage) des éléments en saillie (4) du noyau tubulaire (1). 4. Bobine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le disque (2) comporte des éléments de paroi (11) qui s'étendent de la face avant orientée vers le noyau tubulaire (1), vers l'arrière en s'éloignant dudit noyau tubulaire, éléments de paroi (11) qui entourent les évidements axiaux (5) et qui forment les découpes radiales (7) de parois. 5. Bobine selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens à effet de ressort (6) sont constitués par des pattes élastiques agencées à la base des éléments de parois qui entourent radialement les évidements axiaux (5), pattes élastiques dont les extrémités libres orientées radialement vers l'intérieur comportent une protubérance (12) orientée axialement vers la face frontale du noyau tubulaire (1) et appuyable contre celle-ci. 6. Bobine selon l'une des revendiqBtions 1 à 5, caractérisée en ce que les évidements axiaux (5) pratiqués dans les disques et éléments en saillie radiale (4) du noyau tubulaire (1) affectent globalement la forme d'un U dans une vue en plan. 7. Bobine selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'arête des éléments en saillie radiale (4), disposée à l'avant, dans le sens de rotation de l'assemblage, est chanfreinée de manière à former un guide. 8. Bobine selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'un disque de fond ajouré (14) est formé aux éléments de paroi comportant les évidements (5) et s'éloignant du noyau tubulaire, le disque de fond ajouré (14) présentant un contour parallèle au disque (2) et correspondant au contour de l'ouverture d'emboîtement de l'extrémité du noyau tubulaire (1) dans le disque (2). 9. Bobine selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que des bouchons tubulaires (3) sont fixés aux extrémités du noyau tubulaire (1) et en ce que ces bouchons tubulaires (3) présentent les éléments (4) qui font saillie radiale. 10. Bobine selon la revendication 9 caractérisée en ce que les bouchons (3) comportent des ergots d'encliquetage (15) qui s'engagent dans des évidements (16) pratiqués dans le noyau tubulaire (1). 11. Bobine selon la revendication 10 caractérisée en ce que l'arête avec des ergots d'enliquetage (15) (vu dans le sens d'emboîtement axial dans le noyau tubulaire (1)) est chanfreinée. 12. Bobine selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que des bagues de serrage (18), serrables de façon centrée contre les faces extérieures des disques (2) et agissant sur les moyens à effet de ressort (6) sont prévues, lesdites bagues de serrage comportant, de préférence, des organes en saillie axiale (20) qui s'étendent dans l'espace libre compris entre la découpe (7) et l'évidement (5) du disque (2), dans le zone de butée anti-retour (10).