Brevet FR2777630A1 — publié le 19991022

ORGANE TUBULAIRE ET ALVEOLAIRE. L'invention se rattache au secteur technique des mandrins d'enroulement, des ensouples et des structures portantes. Il est connu d'utiliser notamment mais non limitativement, dans le domaine des machines textiles, des organes tubulaires faisant office d'ensouple. Ces ensouples, plus généralement ces mandrins d'enroulement, doivent présenter des sections transversales très rigides, si l'on considère les forces de pression et autres, auxquels il sont soumis. Ces organes tubulaires doivent donc être suffisamment rigides pour ne pas être déformés. En outre, de tels organes tubulaires doivent être le plus léger possible, pour ne pas alourdir inutilement les parties de la machine les recevant, tout en facilitant leur transport, leur stockage et leur manipulation. Pour concilier ces deux caractéristiques, rigidité, d'une part et légèreté, d'autre part, on a proposé de réaliser des organes tubulaires à structure alvéolaire, permettant ainsi de les réaliser dans des matériaux légers du type aluminium, matériau composite... Par exemple les organes tubulaires sont obtenus par extrusion au moyen de filières appropriées. Toutefois, cette structure du type alvéolaire limite le diamètre des organes tubulaires, sauf à utiliser des moyens de mise en oeuvre très onéreux. C'est ainsi que les diamètres de ces organes tubulaires de structures alvéolaires sont généralement limités à 250 mm par exemple. Or, pour certaines 2 2777630 applications, il est nécessaire d'utiliser des mandrins, ensouples ou autres structures tubulaires porteuses, de diamètre plus important. Le problème que se propose de résoudre l'invention est de pouvoir réaliser des organes tubulaires du type alvéolaire suffisamment rigides et relativement légers, de diamètre important, pouvant atteindre 600 mm par exemple, tout en ayant pour objectif de ne pas augmenter de manière importante, les coûts de production. Autrement dit, le problème que se propose de résoudre l'invention, est de pouvoir obtenir un organe tubulaire du type alvéolaire qui soit rigide, léger, de diamètre important et d'un coût de revient réduit. Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point un organe tubulaire de structure transversale du type alvéolaire qui comprend un noyau central sur lequel sont fixées périphériquement et coaxialement au moins deux coquilles nervurées, assemblées entre elles pour constituer une enveloppe externe fermée. Compte tenu du problème posé d'une application particulièrement visée mais non limitative à un mandrin d'enroulement, ensouple, le noyau central est un tube de section circulaire, les coquilles étant de section semi circulaire. Pour résoudre le problème posé d'obtenir une structure du type alvéolaire chaque coquille présente au moins une nervure interne de rigidité formée radialement et apte à prendre appui sur la périphérie du noyau central en y étant fixées. 3 2777630 Pour résoudre le problème posé d'assurer l'assemblage des coquilles externes par rapport au noyau central, les zones d'appui des nervures et du noyau central présentent des agencements complémentaires d'assemblage. Dans une forme de réalisation préférée, les coquilles sont symétriques, les nervures étant décalées angulairement d'une même valeur, de sorte qu'après assemblage des dites coquilles entres elles et sur le noyau, les alvéoles formées sont identiques. A partir de cette conception de base, soit le tube constituant le noyau central est totalement creux, soit le tube est de section transversale du type alvéolaire. Pour résoudre le problème posé d'améliorer la fixation des coquilles entre elles, les extrémités des coquilles présentent des profilés complémentaires d'assemblage et de centrage. Avantageusement, l'assemblage des différentes parties constitutives s'effectue par collage. L'invention est cxposée ci-après plus en détail à l'aide des figures des dessins annexés dans lesquels - la figure I est une vue en perspective avant montage des principaux éléments constitutifs dc l'organe tubulaire selon l'invention; - la figure 2 est une vue en perpective correspondant à la figure 1 après assemblage des différents éléments; - la figure 3 est une vue en coupe transversale de l'organe tubulaire; - la figure 4 est, à une échelle plus importante, une vue partielle et en coupe montrant les zones d'assemblage des nervures au niveau de la périphérie du noyau central; - la figure 5 est, à une échelle plus importante, une vue partielle et en coupe montrant une variante de réalisation au niveau de l'assemblage des nervures par rapport au noyau central. Selon l'invention, l'organe tubulaire de structure alvéolaire, comprend un noyau central (1) sur lequel sont fixés périphériquement et coaxialement, au moins deux coquilles nervurées (2) et (3). Les coquilles (2) et (3) sont assemblées entre elles pour constituer une enveloppe externe fermée et sont disposées coaxialement au noyau central (1). La section transversale du noyau (1) et de l'enveloppe externe constituée par l'assemblage des coquilles (2) et (3) sont de même forme géométrique. Avantageusement, ces sections transversales sont circulaires. Le noyau central (1) est ainsi constitué par un tube de section ronde, chacune des coquilles (2) et (3) étant de section semi circulaire. Cette forme géométrique de l'ensemble est particulièrement adaptée pour une application de l'organe tubulaire en tant qu'organe d'entraînement ou dent ensouple. On n'exclut pas, pour d'autres applications, de réaliser l'organe tubulaire alvéolaire de section transversale autre que circulaire, par exemple, du type polygonale. Chacune des coquilles (2) et (3) présente au moins une nervure interne de rigidité (2a) (3a) formée radialement et perpendiculairement aux génératrices desdites coquilles (2) et (3). Dans l'exemple illustré, chaque coquille (2) et (3) présente respectivement trois nervures (2a) (2b) (2c) et (3a) (3b) (3c). Les nervures (2a) et (3a) sont formées en bout de l'une des extrémités des coquilles correspondantes (2) et (3). Ainsi, dans cette forme de réalisation, les deux coquilles (2) et (3) sont symétriques, de sorte qu'après montage des coquilles par rapport au noyau central (1), les nervures (2a) et (3a) sont diamétralement opposées. Toujours dans l'exemple illustré, l'enveloppe extérieur de l'organe tubulaire alvéolaire est constituée par deux coquilles (2) et (3) demi circulaire. 1 5 Les extrémités des coquilles (2) et (3) présentent, le long de leurs bords longitudinaux, des profils complémentaires d'assemblage et de centrage (2d) (3d) et (2e) (3e) du type mâle - femelle. On note également que les extrémités libres des différentes nervures de rigidité (2a) (2b) (2c) et (3a) (3b) (3c) de chacune des coquilles présentent des agencements d'appui et d'assemblage avec la périphérie du tube central (1). Dans l'exemple illustré, ces agencements peuvent être constitués par des talons d'appui (3al) (3bl) (3cl) et (2al) (2bl) et (3cl) délimitant un évidemment interne pour le logement d'un produit d'assemblage tel que de la colle (figure 4). 6 2777630 Une conception inverse peut être envisagée. Par exemple, comme le montre la figure 5, le tube central (1) peut présenter en débordement de sa périphérie externe, une série de nervures parallèles (la) (lb), orientées selon ses génératrices, et entre lesquelles sont logées les différentes nervures de rigidité de chacune des coquilles (2) et (3). A titre indicatif, nullement limitatif, le tube central (1) peut être en carbone, tandis que chacune des demi coquilles (2) et (3) peuvent être réalisées par extrusion d'un profilé aluminium. L'assemblage des différents éléments constitutifs de l'organe tubulaire alvéolaire, selon les caractéristiques de l'invention, peut être effectué par tout moyen connu et approprié. Par exemple, les coquilles (2) et (3) sont assemblées sur le tube (1) par pressage et par collage. De même, l'assemblage des coquilles (2) et (3), peut être effectué par collage, soudage... Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle la possibilité d'obtenir des tubes de structure alvéolaire dans des diamètres importants de l'ordre de 600 mm, d'une grande rigidité et d'un coût de revient réduit. On souligne également la possibilité d'avoir un noyau central et une enveloppe externe dans des matériaux différents. 7 2777630 REVENDICATIONS -1- Organe tubulaire et alvéolaire, caractérisée en ce qu'il comprend un noyau central (1) sur lequel sont fixées périphériquement et coaxialement, au moins deux coquilles nervurées (2) et (3), assemblées entre elles pour constituer une enveloppe externe fermée. -2- Organe selon la revendication 1, caractérisé en ce que le noyau central (1) est un tube de section circulaire, les coquilles (2) et (3) étant de section semi circulaire. -3- Organe selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque coquille (2) et (3) présente au moins une nervure interne de rigidité formée radialement et 1 5 apte à prendre appui sur la périphérie du noyau central (1), en y étant fixées. -4- Organe selon la revendication 3, caractérisé en ce que les zones d'appui des nervures et du noyau central (1), présentent des agencements complémentaires d'assemblage. -5- Organe selon la revendication 1, caractérisé en ce que les coquilles (2) et (3) sont symétriques, les nervures étant décalées angulairement d'une même valeur, de sorte qu'après assemblage des dites coquilles (2) et (3) entres elles et sur le noyau (1), les alvéoles formées sont identiques. 8 2777630 -6- Organe selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tube constituant le noyau central est totalement creux. -7- Organe selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tube (1) constituant le noyau central est de section transversale du type alvéolaire. -8- Organe selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités des bords longitudinaux des coquilles (2) et (3) présentent des profilés complémentaires d'assemblage et de centrage. -9- Organe selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'assemblage des différentes parties constitutives s'effectue par collage. -10- Organe selon la revendication 1, caractérisé en ce que les coquilles (2) et 1 5 (3) sont obtenues par extrusion.