Brevet FR2687388A1 — publié le 19930820

MANDRIN RETRACTABLE DESTINE A L'ENROULEMENT D'UNE BANDE La présente invention concerne un mandrin rétractable destiné à l'enroulement d'une bande allongée en vue de former une bobine autour de ce mandrin. Les mandrins couramment utilisés pour le bobinage notamment de toiles en matière textile ou de films en matière plastique sont constitués par des tubes en cartons ou en matière plastique qui restent dans la bobine. Dans certaines applications cependant, il serait souhaitable d'utiliser un mandrin extractable. Pour celà, on utilise des bobineuses qui comprennent des mandrins rétractables qui présentent des bras en porte-à-faux portés latéralement sur un plateau et déplaçables radialement vers l'axe de la bobineuse de manière à pouvoir extraire la bobine formée par le côté opposé à ce plateau. Ces mandrins sont cependant difficilement utilisables sur des machines mobiles telles que par exemple les machines de récupération par bobinage des bandes étendues sur le sol et utilisées en cultures agricoles. La présente invention a pour objet un mandrin rétractable qui peut en particulier être utilisé sur les machines de récupération cidessus, ce mandrin ayant l'avantage de présenter une structure très simple, facile à fabriquer et à utiliser. Le mandrin rétractable selon l'invention, destiné à l'enroulement d'une bande allongée en vue de former une bobine, comprend une multiplicité de barres formant la périphérie du mandrin, un premier et un second éléments d'extrémité espacés dans le sens axial du mandrin, l'une des extrémités desdits barres étant articulée sur le second élément d'extrémité. Les autres extrémités des dites barres sont de préférence reliées au premier élément d'extrémité par des leviers qui sont articulés d'une part sur ce premier élément d'extrémité et d'autre part sur lesdites barres. En outre, des moyens sont prévus pour maintenir lesdits leviers dans une position telle que les barres sont dans une position écartée de l'axe du mandrin, ce dernier étant dans une position expansée, et pour libérer lesdits leviers afin que les barres puissent se rapprocher de l'axe du mandrin lorsque le premier élément d'extrémité est déplacé axialement au mandrin, ce dernier venant alors dans une position rétractée. Selon un autre objet de l'invention, le deuxième élément d'extrémité peut avantageusement être relié aux extrémités qui lui sont associées des barres respectivement par l'intermédiaire de leviers articulés d'une part sur ce second élément d'extrémité et d'autre part sur lesdites barres. Des moyens sont de préférence prévus pour maintenir lesdits leviers dans une position telle que les barres sont dans une position écartée de l'axe du mandrin, ce dernier étant dans une position expansée, et pour libérer lesdits leviers afin que les barres puissent se rapprocher de l'axe du mandrin lorsque le premier élément d'extrémité est déplacé axialement au mandrin, ce dernier venant alors dans une position rétractée. Dans une exécution préférée de l'invention, les articuIations précitées desdits leviers et des dites barres sont formées de telle sorte que ces leviers et ces barres sont pivotables dans des plans radiaux Dans une variante de l'invention, lorsque le mandrin est en position expansée, lesdits moyens de maintien maintiennent lesdits leviers en butée contre l'élément d'extrémité associé. Selon l'invention, l'extrémité des leviers articulée sur l'élément d'extrémité associé présente de préférence un prolongement, lesdits moyens de maintien maintenant ces prolongements des leviers contre cet élément d'extrémité lorsque le mandrin est en position expans ée. Selon l'invention, le mandrin peut être monté sur un châssis par l'intermédiaire de moyens de rotation qui coopèrent avec lesdits éléments d'extrémité, le mandrin étant séparable du châssis. Ces moyens de rotation peuvent notamment être formés par deux axes opposés montés sur le châssis et déplaçables axialement pour libérer lesdits éléments d'extrémité. Selon une variante de l'invention, lesdits moyens de maintien desdits leviers sont portés par l'élément d'extrémité associé. Dans une autre variante, lesdits moyens de maintien peuvent être portés par le châssis portant ledit mandrin. Selon l'invention, lesdits moyens de maintien comprennent de préférence un plateau qui est amené à coopérer avec les leviers associés audit élément d'extrémité. Dans un mode d'exécution préféré de l'invention, ledit élément d'extrémité comprend un plateau d'extrémité et lesdits moyens de maintien associés comprennent un plateau de maintien extérieur à ce plateau d'extrémité, lesdits leviers présentant des prolongements s'étendant entre ces plateaux lorsque le mandrin est à sa position rétractée. Selon une variante, ledit plateau de maintien est monté tournant sur l'élément d'extrémité associé et présente des encoches qui permettent le passage desdits prolongements lorsque ces encoches sont amenées en face de ces prolongements. Dans une autre variante, ledit plateau est monté sur le châssis portant le mandrin. Selon l'invention, pour passer de sa position expansée à sa position rétractée, ledit élément d'extrémité est de préférence déplacé vers l'extérieur. Selon l'invention, lorsqu'il est en position expansée, lesdits leviers s 'étendent de préférence radialement et l'enveloppe des dites barres périphériques est de préférence un cylindre. La présente invention sera mieux comprise à l'étude de mandrins rétractables décrits à titres d'exemples non limitatifs et illustrés par le dessin sur lequel - la figure 1 représente, en coupe axiale et en position expansée, un premier mandrin selon la présente invention, monté sur un châssis - la figure 2 représente une vue en bout du mandrin représenté sur la figure 1 ; - la figure 3 représente le mandrin de la figure 1 en coupe axiale et dans une position rétractée et d'enlèvement; - la figure 4 représente, en coupe axiale et en position expansée, I'une des extrémités d'un second mandrin selon la présente invention - et la figure 5 représente, partiellement, une vue en bout du mandrin de la figure 4. Le mandrin représenté sur les figures 1 à 3, qui est repéré d'une manière générale par la référence 100, comprend une partie périphérique autour de laquelle on peut former une bobine 101, qui est constituée dans l'exemple par six barres 102 parallèles à l'axe 103 du mandrin et qui sont disposées à 60 les unes par rapport aux autres. Les extrémités de chacune des barres 102 sont respectivement reliées à deux éléments d'extrémité espacés le Iong de l'axe 103, qui sont formés dans l'exemple par deux plateaux d'extrémité 104 et 105, par l'intermédiaire de six leviers 106 et 107 qui s'étendent dans des plans radiaux. Les leviers 106 et 107 sont respectivement reliés aux extrémités des barres 102 par des axes d'articulation 108 et 109 et sont respectivement reliés à la périphérie des plateaux 104 et 105 par l'intermédiaire d'axes d'articulation 110 et 111. Ces axes 108, 109 et 110, 111 sont tels que les leviers 106 et 107 peuvent pivoter dans des plans radiaux. Dans l'exemple représenté, les barres 102 sont de section rectangulaire et les leviers 106 et 107 sont de section rectangulaire, leurs extrémités portant les axes d'articulation 108 et 109 étant accolées. On aurait cependant pu prévoir des barres 102 cylindriques reliées aux leviers 106 et 107 par des chapes. Les leviers 106 et 107 présentent respectivement des prolongements 112 et 113 qui s'étendent au-delà des axes d'articulation 110 et 111, devant les faces radiales extérieures 114 et 115 des plateaux 104 et 105. Afin que les prolongements 112 et 113 des leviers 106 et 107 puissent venir en appui contre les faces extérieures 114 et 115 des plateaux 104 et 105, ces plateaux sont respectivement munis de six paires de saillies 116 et 117 qui portent les articulations 110 et 111 des leviers 106 et 107. En se reportant à la figure 1, on voit que le mandrin 101 est en position d'enroulement, c'est-à-dire en position expansée, dans Iaquelle les leviers 106 et 107 s'étendent radialement, leurs prolonge ments 112 et 113 étant en appui contre les faces radiales extérieures 114 et 115 des plateaux 104 et 105, et qu'il est monté de la manière suivante sur un châssis 116 qui comprend deux longerons parallèles 117 et 118. Les longerons 117 et 118 portent respectivement des paliers 119 et 120 dans lesquels sont montés tournants les moyeux 121 et 122 de deux roues opposées 123 et 124 qui passent entre les longerons 117 et 118. Au travers des moyeux 121 et 122 des roues 123 et 124, sont enfilés par l'extérieur des axes de rotation 125 et 126 qui sont également enfilés dans les plateaux 104 et 105 du mandrin 100. Afin de maintenir les axes 125 et 126 dans cette position montée, les longerons 117 et 118 portent des plaques pivotantes 127 et 128 qui viennent devant l'extrémité épaulée des axes 125 et 126. Les roues 123 et 124 présentent respectivement des parties centrales en forme de plateaux 129 et 130 qui présentent des faces radiales 131 et 132 qui s'étendent en vis-à-vis et à distance des faces radiales 114 et 115 des plateaux 104 et 105 du mandrin 100, de telle sorte que les prolongements 112 et 113 des leviers 106 et 107 s'étendent respectivement entre les plateaux 104, 129 et 105, 130, les leviers 106 et 107 étant ainsi maintenus en position radiale. En faisant tourner ensemble le mandrin 100 et les roues 123 et 124 autour des axes opposées 125 et 126, on peut enrouler une bande 133 de manière à former la bobine 101 autour des barres 102. Pour celà, on peut relier en rotation par tout moyen connu le plateau 104 et le plateau 129 d'une part et le plateau 105 et le plateau 130 d'autre part. De manière simple, on peut également fixer au départ l'extrémité de la bande 133 tout simplement à l'une des roues 123 ou 124 ou aux deux. La bobine 101 étant formée autour du mandrin 100 porté par le châssis 116 comme le montre la figure 1, on peut procéder à son enlèvement de la manière simple suivante. Après avoir écarté les plaques de maintien 127 et 128, on extrait les axes d'articulation 125 et 126 en les tirant axialement vers l'extérieur au moyen des poignées 134 et 135 dont ils sont munis. Cette opération libère le mandrin 100 et l'ensemble mandrin 100 et bobine 101 tombe sur le sol. On écarte alors la bobine 101 du châssis 116. Pour extraire le mandrin 100 de la bobine 101, on procède de la manière suivante. On tire axialement vers l'extérieur sur les plateaux 104 et 105 dans le sens qui les écartent. Ce faisant, les leviers 106 et 107 pivotent dans des plans radiaux. Afin que les leviers 106 et 107 puissent pivoter de cette manière, les plateaux 104 et 105 présentent à leur périphérie des encoches 136 et 137. les prolongements 112 et 113 s'écartent des faces 114 et 115 des plateaux 104 et 105, et les barres 102 se déplacent vers l'axe 103. Le mandrin 100 prend alors la position rétractée représentée en traits forts sur la figure 3, en venant de la position expansée représentée en traits tirés. L'enveloppe des barres 102 présentant alors un diamètre inférieur au diamètre intérieure 101a de la bobine 101, on extrait le mandrin 100 en le tirant par l'une de ses extrémités. Pour replacer le mandrin 100 sur le châssis 116, on le prend par l'une des barres 102 et on le soulève. I1 reprend alors sa position expansée. On l'amène entre les roues 123 et 124 et on enfile les axes 125 et 126 de manière à le remonter. I1 est alors de nouveau utilisabIe sur le châssis. En se reportant maintenant aux figures 4 et 5, on voit qu'on a représenté un mandrin, repéré d'une manière générale par la référence 138, qui se différencie du mandrin 100 décrit précédemment uniquement par le fait que les moyens pour maintenir les prolongements 139 de ses six leviers pivotants 140 en position radiale comprennent un plateau 141 solidaire de son plateau 142. Le plateau 141 s'étend en vis-à-vis et à distance de la face radiale extérieure 143 du plateau d'extrémité 142 auquel il est relié par l'intermédiaire d'un manchon tubulaire 144 qui porte un organe de maintien axial tel qu'un circlips 145 disposé à l'opposé du plateau 141. Le plateau 141 présente des encoches 146 de telle sorte que, lorsque ces encoches 146 sont amenées en face des prolongements 139, les leviers 140 peuvent pivoter comme précédemment de manière à déplacer radialement les barres périphériques 147 du mandrin 138 tandis que lorsque ses encoches 146 ne sont pas en face des prolongements 149, le plateau 141 recouvre les prolongements 139 des leviers 140 et maintient ces derniers en position radiale. On peut bien entendu prévoir des moyens simples pour relier en rotation le plateau 141 et le plateau 143 lorsque ce plateau 141 est en position de maintien, ces moyens pouvant être constitués par une goupille. A son autre extrémité, le mandrin 138 peut présenter le même montage. Bien évidemment, le mandrin représenté sur les figures 4 et 5 ne nécessite plus de moyens complémentaires associés au châssis qui étaient formés dans l'exemple précédent par les plateaux 129 et 130. Les mandrins qui viennent d'être décrits peuvent notamment être utilisés sur des machines de récupération de films ou de bandes en matière plastique utilisées dans le domaine de l'agriculture telle que celle décrite dans la demande de brevet français N" 91 06 293 de la demanderesse. La présente invention ne se limite pas aux exemples cidessus décrits. En particulier, dans une exécution simplifiée, on aurait pu prévoir des leviers pivotant uniquement à l'une des extrémités des mandrins, l'autre extrémité des barres étant articulée directement sur l'élément d'extrémité associé, le mandrin présentant alors, en position rétractée, une forme en tronc de cône permettant son enlèvement de l'intérieur d'une bobine par son côté de plus grand diamètre. Bien d'autres variantes sont possibles sans sortir du cadre défini par les revendications annexées. RE VENDICATIONS 1. Mandrin rétractable destiné à l'enroulement d'une bande allongée en vue de former une bobine, caractérisé par le fait qu'il comprend une multiplicité de barres (102) formant la périphérie du mandrin, un premier et un second éléments d'extrémité (104, 105) espacés dans le sens axial du mandrin, l'une des extrémités desdits barres étant articulée sur le second élément d'extrémité, les autres extrémités desdites barres étant reliées au premier élément d'extrémité (104) par des leviers (106) qui sont articulés d'une part sur ce premier élément d'extrémité et d'autre part sur lesdites barres, des moyens (129) étant prévus pour maintenir lesdits leviers (104) dans une position telle que les barres (102) sont dans une position écartée de l'axe du mandrin, ce dernier étant dans une position expansée, et pour libérer lesdits leviers (104) afin que les barres (102) puissent se rapprocher de l'axe du mandrin lorsque le premier élément d'extrémité (104) est déplacé axialement au mandrin, ce dernier venant alors dans une position rétractée. 2. Mandrin selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le deuxième élément d'extrémité (105) est également relié aux extrémités qui lui sont associées des barres (102) respectivement par l'intermédiaire de leviers (107) articulés d'une part sur ce second élément d'extrémité et d'autre part sur lesdites barres, des moyen (130) étant prévus pour maintenir lesdits leviers dans une position telle que les barres sont dans une position écartée de l'axe du mandrin, ce dernier étant dans une position expansée, et pour libérer lesdits leviers afin que les barres puissent se rapprocher de l'axe du mandrin lorsque le premier élément d'extrémité est déplacé axialement au mandrin, ce dernier venant alors dans une position rétractée. 3. Mandrin selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé par le fait que les articulations précitées desdits leviers et desdites barres sont formées de telle sorte que ces leviers (104) et ces barres (102) sont pivotables dans des plans radiaux 4. Mandrin selon l'une quelconque des revendications précedentes, caractérisé par le fait que, lorsque le mandrin est en position expansée, lesdits moyens de maintien (129) maintiennent lesdits leviers (106) en butée contre l'élément d'extrémité associé (104). 5. Mandrin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'extrémité des leviers (106) articulée sur l'élément d'extrémité associé (104) présente un prolongement (112), lesdits moyens de maintien maintenant ces prolongements des leviers contre cet élément d'extrémité lorsque le mandrin est en position expansée. 6. Mandrin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il est monté sur un châssis (116) par l'intermédiaire de moyens de rotation (125, 126) qui coopèrent avec lesdits éléments d'extrémité (104, 105), et qu'il est séparable du châssis. 7. Mandrin selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les moyens de rotation sont formés par deux axes opposés montés sur le châssis et déplaçables axialement pour libérer lesdits éléments d'extrémité. 8. Mandrin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens de maintien (140) desdits leviers sont portés par l'élément d'extrémité associé (142). 9. Mandrin selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que lesdits moyens de maintien (129) sont portés par le châssis (116) portant ledit mandrin. 10. Mandrin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens de maintien comprennent un plateau (129) qui est amené à coopérer avec les leviers (106) associés audit élément d'extrémité (104). 11. Mandrin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit élément d'extrémité comprend un plateau d'extrémité (104) et que lesdits moyens de maintien associés comprennent un plateau de maintien (129) extérieur à ce plateau d'extrémité, lesdits leviers (106) présentant des prolongements (112) s'étendant entre ces plateaux lorsque le mandrin est à sa position rétractée. 12. Mandrin selon la revendication 10, caractérisé par le fait que ledit plateau de maintien (141) est monté tournant sur l'élément d'extrémité associé (142) et présente des encoches (146) qui permettent le passage desdits prolongements (139) lorsque ces encoches sont amenées en face de ces prolongements. 13. Mandrin selon la revendication il, caractérisé par le fait que ledit plateau (129) est monté sur le châssis (116) portant le mandrin. 14. Mandrin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que, pour passer de sa position expansée à sa position rétractée, ledit élément d'extrémité (104) est déplacé vers l'extérieur. 15. Mandrin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que, lorsqu'il est en position expansée, lesdits leviers (106) s'étendent radialement et l'enveloppe desdites barres périphériques (102) est un cylindre.