Brevet FR2739307A1 — publié le 19970404

La présente invention concerne le domaine des rouleaux à peindre. La plupart des rouleaux à peindre sont constitués d'un manchon monté à rotation sur une tige d'une monture munie d'une poignée. On a proposé, en particulier dans le document FR- A-2 647 035, des rouleaux à peindre à emmanchement qui comprennent un manchon cylindrique dont la surface externe est pourvue d'une garniture permettant l'application d'une peinture, deux flasques assemblés respectivement sur deux ouvertures frontales du manchon, et deux coussinets en prise respectivement avec les flasques pour être liés axialement à ceux-ci et adaptés pour être serrés sur un arbre support afin d'immobiliser l'arbre à translation par rapport aux flasques et au manchon, tout en autorisant une rotation relative entre ces derniers et l'arbre. La figure 1, annexée, illustre la structure typique d'un rouleau à peindre à emmanchement, tel que décrit dans le document FR-A-2 647 035. On aperçoit sur cette figure 1, un rouleau 1 comprenant un manchon cylindrique 2 monté à rotation sur une monture 3. La monture 3 est généralement constituée d'une tige métallique coudée dont une extrémité forme un arbre 5 de rotation du rouleau et dont une autre extrémité comporte une poignée 4. Le manchon cylindrique 2 est constitué d'un tube principal 6, en général creux, qui comporte, à sa surface extérieure, une garniture 7 permettant l'application d'une peinture. La figure 1 représente une partie du tube principal 6 qui est pourvu à ses ouvertures frontales de flasques 8 en matière plastique, de forme circulaire avec un orifice central. Des membrures 9 sont disposées radialement sur chaque flasque 8 pour le relier au tube 6. Chaque flasque est fixé à une structure de rotation 10 comprenant une douille 13 en matière plastique, de forme tubulaire. Chaque douille 13 définit, en coopération avec le flasque 8 associé, une cage 16 apte à maintenir axialement un coussinet ou bague fendue 11 élastiquement déformable, apte à être serrée sur l'arbre 5. Plus précisément, la cage précitée est définie entre une couronne 14 frontale (c'est-à-dire dirigée vers l'extrémité du manchon 2) solidaire du flasque 8 et un redan 15 proximal (c'est-à-dire dirigée vers le milieu du manchon 2), solidaire de la douille 13, lesquels couronne 14 et redan 15 servent de palier de rotation pour l'arbre 5. Les rouleaux à peindre du type représenté sur la figure 1 ont déjà rendu de grands services. Cependant ils présentent différents inconvénients. Un premier inconvénient de cette structure connue de rouleau à peindre est de générer, au moins lors d'utilisation de peinture à solvant, des coulées noires, dues semble-t-il au frottement des paliers 14 et 15 sur l'arbre métallique 5. Un autre inconvénient est la complexité de la structure de rotation 10 qui comporte trois pièces: la bague 11, le flasque 8 et la douille 13, ces deux dernières pièces devant être soudées ensemble après l'introduction de la bague 11 dans sa cage cylindrique 16. Une autre structure de rouleau connue est décrite dans le document FR-A- 1 402 540. Selon ce document, les coussinets serrés sur l'arbre métallique de la monture sont formés de bagues en matériau élastomère. Une telle structure de rouleau est totalement inutilisable dans les peintures à solvant puisque les bagues en élastomère n'ont aucune tenue dans ces peintures. La présente invention a maintenant pour but de perfectionner les rouleaux à peindre connus. Un objet de la présente invention est de supprimer les coulées noires constatées dans les rouleaux antérieurs. Un autre objet de la présente invention est d'améliorer les qualités de rotation du manchon sur l'arbre. Un autre objet de la présente invention est de simplifier la structure de rotation notamment en évitant toute soudure. Ces objets sont atteints selon l'invention, grâce à un rouleau à peindre à emmanchement comprenant un manchon cylindrique dont la surface extérieure est pourvue d'une garniture permettant l'application d'une peinture, deux flasques assemblés respectivement sur deux ouvertures frontales du manchon, et deux coussinets en prise respectivement avec les flasques pour être liés axialement à ceux-ci et adaptés pour être serrés sur un arbre support afin d'immobiliser l'arbre à translation par rapport aux flasques et au manchon, tout en autorisant une rotation relative entre ces derniers et l'arbre, caractérisé en ce que les paliers de rotation du manchon par rapport à l'arbre sont définis exclusivement par des paliers de rotation plastique sur plastique entre les flasques et les coussinets. Selon une caractéristique avantageuse de la présente invention, un palier de rotation d'un flasque est défini par des structures à complémentarité de forme, de révolution, prévues respectivement, sur la surface externe des coussinets et sur la surface interne des flasques en regard. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, au moins un coussinet est emboîté, par des structures à complémentarité de forme, sur un flasque associé. Un avantage de la présente invention est qu'il suffit de deux pièces pour former une structure de rotation. Un autre avantage de la présente invention est de permettre le montage universel du manchon sur des types courants de monture, à emmanchement ou à vissage. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la suite de la présente description et sur les dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs. Sur les dessins annexés, À la figure 1 précédemment décrite, représente une vue partielle en coupe longitudinale d'un rouleau selon l'art antérieur; les figures 2a, 2b, 2c et 2d représentent des vues en coupe longitudinale d'un rouleau à structure de rotation selon la présente invention, - la figure 2a représentant une vue éclatée du rouleau, - la figure 2b représentant une vue du manchon assemblé avec sa garniture, ses flasques et coussinets, et - les figures 2c et 2d représentant deux coupes axiales de la structure de rotation selon deux plans perpendiculaires et le coussinet étant représenté en vue latérale externe sur la figure 2d; les figures 3a, 3b, 3c et 3d représentent une variante de rouleau à structure de rotation conforme à la présente invention selon des vues respectivement similaires aux figures 2a, 2b, 2c et 2d; les figures 4a, 4b, 4c et 4d représentent une autre variante d'un rouleau à structure de rotation conforme à la présente invention selon des vues respectivement similaires aux figures 2a, 2b, 2c et 2d; les figures 5a, 5b, 5c et 5d représentent une autre variante d'un rouleau à peindre à structure de rotation conforme à la présente invention selon des vues respectivement similaires aux figures 2a, 2b, 2c et 2d; les figures 6a et 6b représentent une autre variante d'un rouleau à structure de rotation conforme à la présente invention selon des vues respectivement similaires aux figures 2a et 2b; et, la figure 7 représente une autre variante d'un rouleau à structure de rotation conforme à la présente invention selon une vue similaire à la figure 2a. Sur les six variantes illustrées sur les figures 3 à 7, les éléments semblables à des éléments illustrés sur les figures 2a à 2d, portent les mêmes références numériques, les éléments différents étant numérotés avec un chiffre de dizaine correspondant au chiffre de la figure. Les figures 2a, 2b, 2c et 2d illustrent un premier mode de réalisation de rouleau à peindre selon l'invention. On notera que dans le cadre de l'invention l'expression "rouleau à peindre" ne doit pas être considérée comme limitée aux seuls rouleaux destinés à l'application d'une peinture au sens strict du terme, mais englobe tous types de produits, aussi bien les produits de revêtement tels que peintures, laques, vernis, etc., que les produits d'imprégnation ou de traitement d'un support. Comme décrit précédemment, un rouleau à peindre à emmanchement 1 comprend un manchon cylindrique 2 comportant une garniture 7. Le manchon 2 est centré sur un axe O-O. La garniture 7 peut être constituée par un tissu, une peluche, une peau de mouton, un revêtement en mousse ou tout autre revêtement, synthétique compris. Ce premier mode de réalisation est prévu pour une garniture textile 7 dont le dossier est collé ou soudé sur un tube principal 6 centré sur l'axe O-O pour constituer un manchon 2. Le manchon 2 est monté en rotation autour de l'axe O-O sur l'arbre 5 de la monture 3 par deux structures de rotation 20' et 20". Celles-ci sont de préférence identiques. Comme représenté aux figures 2c et 2d, chaque structure de rotation 20 comprend un coussinet 21 et un flasque 8. Le flasque 8 comporte essentiellement une couronne axialement externe généralement transversale à l'axe O-O, et une jupe 28 de forme tubulaire et entourant le coussinet 21, centrée sur l'axe O-O. Chaque flasque 8', 8" est relié à une extrémité respective du manchon 2, généralement au moyen de membrures radiales 9', 9". Comme le manchon 2 est constitué d'une garniture 7 textile, collée ou soudée au tube principal 6, les flasques 8 sont généralement soudés ou collés aux extrémités du tube principal 6. Les coussinets 21', 21" de forme tubulaire, avec un alésage axial sont montés à force sur l'arbre 5, de façon amovible. Pour ceci, chaque coussinet 21 est constitué d'un matériau déformable, de préférence un matériau plastique, et comporte une partie serrante 22 (figures 2c, 2d) de diamètre interne inférieur, au repos avant montage, au diamètre de l'arbre 5. La partie serrante 22 est de préférence axialement centrale sur le coussinet 21. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la partie serrante 22 du coussinet 21 est fendue longitudinalement sous forme d'une fente 220. De plus, la fente traversante 220 longitudinale est délimitée axialement par deux entailles transversales 221, 222. Ainsi, la partie serrante 22 comporte deux mâchoires 223, 224, en plastique, qui enserrent l'arbre 5 (voir figure 2a) pour éviter un débattement axial et une rotation du coussinet 21 par rapport à l'arbre 5 lors de l'utilisation, mais permettre une extraction axiale de l'arbre 5 par force lors d'un démontage intentionnel. Par convention, chaque coussinet 21 est monté sur l'arbre 5 dans un sens tel qu'une extrémité proximale 21a du coussinet 21 soit plus proche du milieu de l'arbre 5 qu'une extrémité frontale 21b du coussinet 21. L'extrémité frontale 21b du coussinet 21 comporte une gorge frontale 23 annulaire comprise entre un redan frontal 25 axialement externe et un épaulement frontal 24 axialement interne. La jupe 28 du flasque 8 a une forme tubulaire centrée sur l'axe O-O avec une surface interne prévue pour entourer le coussinet 21. La jupe 28 comporte une nervure 29 formant une saillie annulaire sur sa surface interne. La nervure 29 de la jupe 28 est adaptée pour pénétrer dans la gorge frontale 23 du coussinet 21. Les diamètres et largeurs de la gorge 23 et de la nervure 29 sont choisis pour que la nervure 29 puisse tourner librement dans la gorge frontale 23 tout en étant guidée à rotation autour de l'axe O-O dans cette dernière. Ainsi, selon une caractéristique avantageuse de l'invention, un palier de rotation d'un flasque 8 est défini par des structures 23/29, 24/28 à complémentarité de forme, de révolution, prévues respectivement, sur la surface externe des coussinets 21 et sur la surface interne des flasques 8 en regard. Selon une autre caractéristique avantageuse, au moins un coussinet 21 est emboité par des structures à complémentarité de forme 25, 23/29, avantageusement confondues avec les structures à complémentarité de forme précitées formant palier 23/29, 24/28, sur un flasque associé 8. Pour permettre un montage du coussinet 21 dans la jupe 28 et que la nervure 29 rentre dans la gorge frontale 23, il est prévu que le redan frontal 25 et de préférence la gorge 23 du coussinet 21 soient fendus diamétralement. Ainsi l'extrémité frontale 21b est formée de deux demi- cylindres 251, 252, comportant chacun une partie du redan frontal 25 et éventuellement une partie de la gorge frontale 23. Les deux demi-cylindres 251, 252 peuvent être pincés en rapprochement pour que la nervure 29 de la jupe 28 franchisse le redan 25 et s'introduise dans la gorge 23. Lors du montage, le coussinet 21 est ainsi emboîté dans la jupe 28 du flasque 8. L'épaulement frontal 24 annulaire est formé adjacent à la gorge frontale 23 sur le coussinet 21. Le redan frontal 25 et l'épaulement frontal 24 font tous deux saillie de la surface externe du coussinet 21 et ont un diamètre externe supérieur au diamètre du fond de la gorge 23. De préférence, l'épaulement frontal 24 a un diamètre externe supérieur au diamètre externe du redan frontal 25. Ainsi, la nervure 29 de la jupe 28 peut être introduite dans la gorge 23 sans risque d'enfoncement sur et au-delà de l'épaulement frontal 24. Pour faciliter l'engagement de la nervure 29 dans la gorge 23, le flanc de la nervure 29 dirigé axialement vers l'intérieur est de préférence biseauté, c'est-à-dire incliné par rapport à l'axe O-O. Le flanc défini entre l'épaulment 24 et la gorge 23 présente de préférence les mêmes géométrie et inclinaison. De plus, lorsque l'arbre 5 est introduit dans le coussinet 21, il empêche alors les deux demi-cylindres 251, 252 comportant une partie de redan frontal 25 de se pincer à nouveau. On peut alors serrer le coussinet 21 sur l'arbre 5 sans risque de l'enfoncer dans le flasque 8. Le flasque 8 ne peut plus se séparer du coussinet 21. Ainsi, la sécurité de fonctionnement est assurée. L'épaulement frontal 24 et, éventuellement, la gorge 23 forment un palier de rotation pour un contour interne complémentaire de la jupe 28, les surfaces en contact étant de révolution et de préférence cylindriques. Ainsi, quand le manchon 2 est en rotation par rapport à l'arbre 5, le flasque 8 s'appuie en rotation sur le coussinet 21 fixe. Le contact d'un flasque 8, plastique, sur l'arbre 5 métallique, est avantageusement évité. Le coussinet 21 permet donc une libre rotation et empêche un débattement axial du manchon 2, par rapport à l'arbre 5. De façon secondaire, pour éviter un débattement transversal du flasque 8 par rapport à l'arbre 5, un épaulement annulaire proximal 26 peut être disposé à l'extrémité proximale 21a du coussinet 21. Un second palier de rotation 26/28 est alors formé entre la surface extérieure de l'épaulement proximal 26 et un contour interne complémentaire de la jupe 28. Ces surfaces sont cylindriques. De préférence, le guidage à rotation des flasques 8 ne s'effectue que sur les épaulements 24, 26. Avec des épaulements 2, 26 largement dimensionnés, la qualité de rotation est assurée. Une autre caractéristique avantageuse est donc que chaque coussinet 21 comporte un palier de rotation 24/28 à son extrémité frontale 21b et un palier de rotation 26/28 à son extrémité proximale 21a. La partie serrante 22 est de préférence située entre l'épaulement frontal 24 et l'épaulement proximal 26. Selon une autre caractéristique de l'invention, une partie évasée formant un entonnoir 27 est généralement prévue à l'extrémité proximale 21a du coussinet 21, pour faciliter l'introduction de l'arbre 5 dans le coussinet 21" après que l'arbre 5 a été monté à l'intérieur du coussinet 21' (voir en particulier figure 2a). L'entonnoir 27 de forme tronconique s'étend depuis l'épaulement proximal 26, en se raccordant à l'alésage axial du coussinet 21, vers l'extrémité proximale 21a du coussinet 21. Dans le premier mode de réalisation de l'invention, représenté aux figures 2a, 2b, 2c et 2d, l'entonnoir 27 a un diamètre externe nettement supérieur au diamètre interne de la jupe 28. Celle-ci est interrompue au niveau de l'épaulement proximal 26 du coussinet 21. On notera que les paliers précités 24/28 et 26/28 sont formés de surfaces complémentaires de révolution autour de l'axe O-O respectivement sur le coussinet 21 et sur le flasque 8. Les figures 3a, 3b, 3c et 3d illustrent un deuxième mode de réalisation de la présente invention dans lequel un tube entretoise 37 de forme cylindrique, centré sur l'axe O-O, relie les jupes 38', 38" respectives de deux structures de rotation 30', 30". Ce tube entretoise est utilisé, par exemple, lorsque les flasques 8 ne sont pas fixés à un tube principal 6, soit car ce tube principal est remplacé par un manchon plein en mousse, soit car la garniture 7 est pincée entre le tube principal 6 et les flasques 8. Dans ces cas, selon une caractéristique avantageuse, le tube entretoise 37 relie les flasques 8 et les solidarise. La structure de rotation 30 est semblable à la structure de rotation 20 mais le tube entretoise 37 est emboîté dans la jupe 38' et dans la jupe 38". Chaque jupe 38 a un alésage 39 à sa surface interne de diamètre interne sensiblement égal au diamètre externe du tube entretoise 37. Comme représenté plus particulièrement aux figures 3c et 3d, l'alésage 39 d'une partie proximale de la surface interne de la jupe 38 permet de former un logement avec une butée 390 pour l'emboîtement du tube entretoise 37. Le tube entretoise 37 est ainsi lié à rotation avec le manchon cylindrique 2 et les flasques 8', 8". Un épaulement proximal 36 du coussinet 31 peut alors former un palier de rotation 36/37 avec un contour interne du tube entretoise 37. Ce dernier possède pour cela un diamètre interne complémentaire du diamètre externe de l'épaulement proximal 36 d'un coussinet 31. Le palier de rotation 34/38 entre l'épaulement frontal 34 et la jupe 38 n'est pas modifié dans ce deuxième mode de réalisation car le tube entretoise 37 est introduit dans la jupe 38 seulement sur la partie proximale, axialement interne. il L'emboîtement du tube entretoise 37 dans la jupe 38 est de préférence hermétique. Ceci permet d'empêcher la peinture de pénétrer dans la partie creuse du manchon 2. L'extrémité proximale du coussinet 31 comporte une partie évasée 370 de diamètre externe limité au diamètre externe de l'épaulement proximal 36 car l'arbre 5 est guidé par le tube entretoise 37 lors de son introduction. En d'autres termes, au niveau de l'épaulement 36, le canal interne du coussinet 31 est généralement tronconique, évasé vers l'intérieur du manchon 2. Les figures 4a, 4b, 4c et 4d illustrent un troisième mode de réalisation de la présente invention prévu pour monter une garniture 47 épaisse. La garniture épaisse 47 est constituée, par exemple, d'un fourreau de mousse cylindrique percé axialement. Dans ce mode de réalisation, le manchon 2 ne comporte pas de tube principal, mais la garniture épaisse 47 est directement montée sur le tube entretoise 37 qui est emboîté dans deux structures de rotation 40' et 40", dans lesquelles la monture 3 est introduite. Chaque structure de rotation 40 est semblable à la structure de rotation 30 mais la couronne, transversale à l'axe O-O, des flasques 48, comporte des picots 49 orientés axialement vers l'intérieur, vers l'extrémité proximale de la structure de rotation, c'est-à-dire vers la garniture épaisse 47 du manchon 2 pour pénétrer dans celle-ci. Ainsi, un manchon 2 en mousse est lié à rotation avec les flasques 48. Evidemment, les flasques 48 ne comportent pas de membrures radiales selon les figures 4. En revanche, les figures 5a et 5b illustrent une variante de flasques comportant de telles membrures radiales 9', 9". Ces membrures 9' et 9" servent à coincer respectivement des portions d'extrémité 57' et 57" d'une garniture fine 7, en textile ou en peau par exemple, qui ont été repliées à l'intérieur du tube principal 6 (figure b). Plusieurs membrures 9 de forme préférentiellement plane s'étendant en direction longitudinale et radialement, côté proximal, de la couronne d'un flasque 8 sont de préférence prévues sur chaque flasque 8. Les membrures 9 ont donc une fonction de liaison entre chaque flasque 8 et le tube principal 6, la portion d'extrémité 57 de la garniture 7 venant bloquer les membrures 9 contre la surface interne du tube principal 6. Des flasques 58 de diamètre différent (par exemple des flasques de diamètre normalisé 41 mm ou 48,5 mm) peuvent être montés sur le même type de coussinet 31 et par conséquent le même type de monture 3. Les figures 6a et 6b illustrent le montage d'un manchon 2 de longueur réduite. Dans ce montage inspiré du deuxième mode de réalisation (figures 3a et 3b), les extrémités proximales des coussinets 31' et 31" sont en contact mais les jupes des flasques 28' et 28" ne sont pas reliées par un tube entretoise. On obtient ainsi un montage moins long qu'avec deux coussinets 21 à entonnoir 27 en contact. La figure 7 représente le montage d'un manchon 2 selon l'invention sur une monture classique 3 à filetage. Une monture à filetage comporte couramment un ergot 73 sur l'arbre 5, près de la partie coudée de la monture 3, pour retenir une rondelle 75', l'extrémité libre de l'arbre 5 comportant un filetage 76 pour recevoir un écrou 77 et une rondelle 75". Le manchon selon l'invention se monte immédiatement sur ce type de monture en utilisant, si besoin est, l'ergot 73 et les rondelles 75' et 75" et en vissant l'écrou 77 sur le filetage 76. Pour un montage universel du manchon sur les montures lisses ou à filetage, il est avantageux de prévoir que les coussinets 21 aient un diamètre permettant le passage sur les filetages normalisés et l'autoserrage sur les tiges lisses normalisées. Enfin la réalisation des structures de rotation en matériau thermoplastique permet le nettoyage de ces rouleaux avec tout type de solvant y compris l'acétone. REVENDICATIONS 1. Rouleau à peindre à emmanchement (1) comprenant: À un manchon cylindrique (2) dont la surface extérieure est pourvue d'une garniture (7) permettant l'application d'une peinture, deux flasques (8) assemblés respectivement sur deux ouvertures frontales du manchon (2), et À deux coussinets (21, 31) en prise respectivement avec les flasques (8) pour être liés axialement à ceux-ci et adaptés pour être serrés sur un arbre (5) support afin d'immobiliser l'arbre à translation par rapport aux flasques (8) et au manchon (2), tout en autorisant une rotation relative entre ces derniers et l'arbre (5), caractérisé en ce que les paliers de rotation du manchon (2) par rapport à l'arbre (5) sont définis exclusivement par des paliers de rotation plastique sur plastique entre les flasques (8) et les coussinets (21, 31). 2. Rouleau à peindre à emmanchement (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un palier de rotation d'un flasque (8) est défini par des structures à complémentarité de forme (23, 29, 24, 28), de révolution, prévues respectivement, sur la surface externe des coussinets (21) et sur la surface interne (28) des flasques en regard. 3. Rouleau à peindre à emmanchement (1) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins un coussinet (21;31) est emboîté, par des structures à complémentarité de forme (25, 23, 29), sur un flasque associé (8). 4. Rouleau à peindre à emmanchement (1) selon les revendications 2 et 3 prises en combinaison, caractérisé en ce que les structures à complémentarité de forme d'emboîtement (25, 23, 29) et les structures à complémentarité de forme (23, 29) de palier de rotation sont confondues. 5. Rouleau à peindre à emmanchement (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un coussinet (21) comporte une nervure circulaire (25) fendue diamétralement pour emboîter le coussinet (21) sur un flasque (8). 6. Rouleau à peindre à emmanchement (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un coussinet (21) comprend une gorge circulaire (23) comprise entre deux nervures circulaires (24, 25) en prise, par complémentarité de forme, avec une nervure circulaire (29) prévue sur la surface interne (28) d'un flasque (8). 7. Rouleau à peindre à emmanchement (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un coussinet (21) comprend une partie serrante (22) fendue longitudinalement. 8. Rouleau à peindre à emmanchement (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un coussinet (21, 31) comporte un palier de rotation à son extrémité frontale (24, 34) et un palier de rotation à son extrémité proximale (26, 36). 9. Rouleau à peindre à emmanchement (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité proximale d'un coussinet (26) comprend une partie évasée formant un entonnoir (27). 10. Rouleau à peindre à emmanchement (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un tube entretoise (37) relie les flasques (8) et les solidarise. 11. Rouleau à peindre à emmanchement (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tube entretoise (37) forme un palier de rotation (37/36) avec la surface complémentaire externe (36) de chaque coussinet (31).