Brevet FR2838413A1 — publié le 20031017

L'invention se rattache au secteur technique des moyens d'entrâînement de mandrins pour l'enroulement de produits filamentaires ou en bandes, dans le domaine notamment des matériaux textiles. Le problème que se propose de résoudre l'invention est de pouvoir assurer l'entrâînement en rotation de tout type de mandrin, en carton ou autre matériau, pour l'enroulement de tissu ou autre, en ayant pour objectif de transmettre la totalité du couple, en évitant tout phénomène de patinage, par exemple sous l'effet du poids du produit enroulé. Différentes solutions techniques ont été proposces. Par exemple, on peut utiliser une barre recevant généralement, à chacune de ses extrémités, des embouts destinés à être engagés dans le mandrin à entrâîner. Dans cette forme de réalisation, la barre et les embouts sont assujettis à des moyens pneumatiques pour permettre, sous l'effet d'agencements spécifiques que présentent à la fois la barre et les embouts, d'assurer une expansion diamétrale de la barre pour la fixation des embouts, d'une part, puis une expansion diamétrale des embouts pour assurer la liaison avec le mandrin recevant le produit à enrouler, d'autre part. Cette solution nécessite donc des agencements pneumatiques spécifiques pour permettre, d'une manière séparce, l' expansion de la barre en vue de la liaison avec les embouts, et l'expansion des embouts en vue de la liaison et de l'entrâînement du mandrin. Cette solution est onéreuse et les résultats obtenus ne sont pas touj ours satisfaisants, si l' on considère que le couple d'entraînement exercé par les embouts pneumatiques, est situé seulement aux extrémités du mandrin d'enroulement. 2 283841 3 Dans une autre forme de réalisation, les embouts pneumatiques coopérant avec le mandrin présentent des agencements pour être fixés mécaniquement à la broche d'entrâînement constituée par un simple arDre. Par exemple, cette fixation peut être effectuée au moyen de vis. Le couple d'entraînement entre l'artre et les embouts n'est pas parfaitement assuré. On connaît également des embouts présentant au moins une partie assujettie à des moyens pnenmatiques pour permettre le serrage simultané 0 d'un arbre support et du mandrin d'enroulement. Là encore, la transmission du couple pour l'entraînement en rotation du mandrin, n'est pas efficace. En outre, cette solution est relativement complexe et onéreuse. L ' invention s ' est fixce pour but de remédier à ces inconvénients, de manière simple, sûre, efficace et rationnelle. A partir de cet état de la technique, le problème que se propose de résoudre l'invention est d'assurer l'entraînement en rotation de tout type de mandrin d'enroulement en transmettant parfaitement le couple sous l'effet de l' action d'une barre ou broche pneumatique, sans être obligé de faire appel à des réglages importants, notamment au niveau de la pression. Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point un adaptateur expansible pour mandrin d'enroulement qui comprend: - au moins deux profilés identiques linéaires dont les extrémités latérales présentent des formes complémentaires d'emboîtement et de guidage en 3 283841 3 expansion diamétrale en délimitant, après accouplement, une circonférence correspondant au diamètre interne du mandrin; - chaque secteur délimite deux portées semi-circulaires d'appui concentrique de sorte qu'après assemblage, on obtient une portée interne et une portée externe concentriques; - la portée interne délimite un alésage coopérant avec des moyens aptes à provoquer une expansion diamétrale simultanée des secteurs, d'une manière gui dée, p our as surer, d ' une manière concomitante, le blo cage du mandrin par la portée externe; o - les profilés sont assujettis à des moyens d'accouplement et de rappel élastique. Pour résoudre le problème posé d'assurer l'accouplement des profilés de manière à réaliser un adaptateur avec capacité d'expansion diamétrale susceptible d'être engagé dans l'alésage du mandrin d'enroulement, les moyens d'accouplement et de rappel élastique des profilés, sont constitués par des flasques correspondant à la section transversale desdits profilés et fixés en bout des profilés, lesdits flasques constituant, après assemblage, une gorge circulaire pour le montage d'un élément élastique commun assurant simultanément la liaison desdits profilés. Pour résoudre le problème posé d'assurer la fixation des flasques d'accouplement aux extrémités latérales des profilés, les flasques sont vissés dans des trous taraudés formés dans des bossages que présentent des nervures internes d'entretoisement entre les portées externe et interne de chaque profilé, lesdites nervures délimitant, après assemblage des profilés, des alvéoles. 4 283841 3 Avantageusement, la forme générale de l'adaptateur est constituce par trois profilés identiques délimitant trois secteurs d'angle au centre de . Pour résoudre le problème posé d'obtenir le maximum de couple d'entraînement en créant un adaptateur parfaitement cylindrique en position d' expansion, le centre des rayons des portées concentriques interne et externe de chaque profilé, est déterminé pour obtenir, après assemblage et 0 expansion, deux portées concentriques parfaitement circulaires. Pour résoudre le problème posé d'assurer un guidage constant au fur et à mesure de l' expansion diamétrale, les formes complémentaires d'emboîtement et de guidage sont constituces, pour l'une des extrémités latérales, par une forme en relief délimitant, par rapport à la portée externe, un décrochement équerré et, pour l'autre des extrémités latérales, une forme en creux apte à coiffer la forme en relief du profilé adjacent. Pour résoudre le problème posé d'améliorer le couple d'entrâînement, les portées externes de chacun des profilés présentent au moins une nervure formée s el on leur génératrice pour la mi se en place d'une bande de matériau ou d'un matériau, apte à améliorer l'adhérence. Pour résoudre le problème posé d'assurer l' expansion diamétrale de la circonférence externe de l'adaptateur, les moyens aptes à provoquer une expansion diamétrale simultanée de profilés en secteur, sont constitués par une barre pneumatique engagée dans l'alésage de la portée interne. 2838413 Pour résoudre le problème posé de réduire les coûts, chaque profilé est obtenu par extrusion d'un profilé aluminium. L' invention est exposoe ci-après plus en détail à l ' aide des figures des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective de l'adaptateur expansible selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe transversale de l'adaptateur monté 0 sur une broche pneumatique et l'alésage d'un mandrin d'enroulement, l'adaptateur étant représenté en position repos, c'est-à-dire avant gonflage de la broche pnenmatique; - la figure 3 est une vue correspondant à la figure 2 en position d'expansion; - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale de l'ensemble de l'adaptateur; - la figure 5 est une vue partielle en perspective d'un profilé linéaire pour la réalisation de l'adaptateur. L'adaptateur, désigné dans son ensemble par (A), est destiné à être engagé dans l' alésage d'un mandrin (M) pour l' enroulement de tous types de matériaux ou de produits, notamment textiles. Le mandrin (M) peut étre exécuté en carton, sans pour cela exclure d'autres matériaux. Selon l'invention, l'adaptateur (A) est constitué par au moins deux, mais de prétérence trois, profilés identiques linéaires (1) dont les extrémités latérales (la) et (lb) présentent des zones complémentaires d'embo^tement 6 2838413 et de guidage en expansion diamétrale en délimitant, après accouplement, une circonférence correspondant au diamètre interne du mandrin (M). Les trois profilés linéaires identiques (1) délimitent chacun un secteur d'angle au centre (oc) de 120 . Avantageusement, chaque élément (1) est obtenu par extrusion d'un proflé aluminium. Chaque secteur (1) délimite deux portées semi-circulaires d'appui concentriques ( l c) et (l d) réunies par les formes complémentaires d'embo^tement et de guidage (la) et (lb). Comme il sera indiqué dans la 0 suite de la description, après assemblage des kois secteurs (1), les portées semi-circulaires (lc) et (ld), délimitent respectivement deux portées internes et externes concentriques. Les portées internes (lc) délimitent, en combinaison, un alésage coopérant avec des moyens aptes à provoquer une expansion diamétrale simultanée des secteurs (1), d'une manière guidée, pour assurer, d'une manière concomitante, le blocage du mandrin (M) par la portée externe (ld). Comme indiqué, ces moyens d'expansion diamétrale sont avantageusement, mais non limitativement, constitués par une barre ou broche pneumatique (B) engagée dans l'alésage de l'adaptateur résultant de l'assemblage des trois secteurs d'assemblage (1). Les formes complémentaires d'embo^tement et de guidage sont constituées, pour l'extrémité latérale (la), par une forme en relief délimitant, par rapport à la portée externe (l d), un décrochement équerré (l al). Pour l'autre extrémité latérale (lb), une forme complémentaire d'embotement et de guidage est constituce par une forme en creux apte à coiffer la forme en relief du profilé adjacent. Notamment, l'aile (lbl) résultant de la forme en creux coopère avec le décrochement équerré (l al), 7 283841 3 de manière à assurer un guidage constant au fur et à mesure de l'expansion diamétrale, comme il sera indiqué dans la suite de la description. Pour assurer l'accouplement des trois profilés en forme de secteurs ( 1), tout en permettant l' expansion diamétrale sous l' effet du gonflage de la broche pneumatique (B), par exemple, les extrémités transversales de chaque profilé coopèrent avec des flasques (2) de formes complémentaires. Ces flasques (2) sont fixés à l'extrémité latérale des profilés (1) au moyen par exemple de vis (3) vissoes dans les trous taraudés formés dans des 0 bossages (le) que présentent des nervures internes d'entretoisement (lf) formées entre les portées interne (lc) et externe (ld). Comme le montrent notamment les figures 2 et 3, après assemblage des profilés (1), les nervures (ld) délimitent, en combinaison avec des formes complémentaires d'extrémité (la) et (lb), des alvéoles. Chaque flasque (2) présente une gorge (2a) pour le montage d'un organe élastique commun (4) assurant simultanément la liaison des trois profilés (1). Par exemple, cet organe élastique de rappel peut être constitué par un jonc. D'une manière importante, le centre des rayons des portées concentriques internes (lc) et externes (l d) de chaque profilé (1) est déterminé pour obtenir, après assemblage et expansion, deux portées concentriques parfaitement circulaires. On renvoie aux figures 2 et 3 des dessins. Le fonctionnement de l'adaptateur expansif selon les caractéristiques de l'invention est particulièrement sure et efficace. 8 283841 3 Après avoir monté dans l'alésage de l'adaptateur, formé par les portées (l c), une broche ou barre pneumatique, de tout type connu et approprié, puis, après avoir disposé l'ensemble de l'adaptateur ainsi équipé dans l'alésage du mandrin d'enroulement (M), il suffit de soumettre la broche à l'action d'un fluide pneumatique. L' expansion de la broche, non seulement assure sa liaison avec l'adaptateur (A), mais provoque, d'une manière concomitante, l'expansion diamétrale dudit adaptateur sous l'effet d'un déplacement relatif des trois secteurs (1) à l'encontre de l'organe élastique (4) qui est. par conséquent, mis en tension. L'augmentation de la 0 circonférence externe de l'adaptateur permet de transmettre la totalité du couple de rotation au mandrin d'enroulement (M). Lorsque l' opération d' enroulement ou autre est terminée, il suffit de libérer la pression pneumatique de la broche, les trois profilés en secteur (1) étant automatiquement ramenés en position initial es de rapprochement, s ous l'effet de détente de l'organe commun élastique de rappel (4). A noter que l' écartement des trois profilés en secteurs ( 1), sous l' effet de gonflage de la broche pneumatique, permet d'obtenir une expansion diamétrale constante, sans étre obligé de régler la pression. Bien évidemment, l'ensemble de l'adaptateur, tel que défini, peut être réalisé en toutes dimensions et en tout matériau. A noter également que la portée externe (ld) de chacun des profilés linéaires en secteur peut présenter au moins une rainure (ldl) formoe selon ses génératrices pour la mise en place d'une bande de matériau ou d'un matériau apte à améliorer l'adhérence. 9 283841 3 Les avantages ressortent bien de la description 283841 3 REVENDICATIONS -1- Adaptateur expansible pour mandrin d'enroulement, caractérisé en ce qu'il comprend: - au moins deux profilés identiques linéaires (1) dont les extrémités latérales présentent des formes complémentaires d'embo^tement et de guidage en expansion diamétrale en délimitant, après accouplement, une circonférence correspondant au diamètre interne du mandrin; 0 - chaque secteur (1) délimite deux portées semi-circulaires d'appui concentrique de sorte qu'après assemblage, on obtient une portée interne (1 c) et une portée externe (ld) concentriques; - la portée interne (lc) délimite un alésage coopérant avec des moyens (B) aptes à provoquer une expansion diamétrale simultanée des secteurs (1), d'une manière guidée, pour assurer, d'une manière concomitante, le blocage du mandrin par la portée externe (ld); - les profilés (1) sont assujettis à des moyens d'accouplement (2) et de rappel élastique (4). -2- Adaptateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend trois profilés identiques (1) délimitant trois secteurs d'angle au centre de 1 20 . -3- Adaptateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'accouplement et de rappel élastique des profilés, sont constitués par des flasques (2) correspondant à la section transversale desdits profilés (1) et fixés en bout des profilés, lesdits flasques (2) constituant, après assemblage, 11 283841 3 une gorge circulaire pour le montage d'un élément élastique commun (4) assurant simultanément la liaison desdits profilés (1). -4- Adaptateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les flasques (2) sont vissés dans des trous taraudés formés dans des bossages (le) que présentent des nervures internes (lf) d'entretoisement entre les portées externe (ld) et interne (lc) de chaque profilé (1), lesdites nervures (lf) délimitant, après assemblage des profilés, des alvéoles. lo -5- Adaptateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le centre des rayons des portées concentriques interne (lc) et externe (l d) de chaque profilé (1), est déterminé pour obtenir, après assemblage et expansion, deux portées concentriques parfaitement circulaires. -6- Adaptateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les formes complémentaires d'embo^tement et de guidage sont constituées, pour l'une des extrémités latérales, par une forme en relief (la) délimitant, par rapport à la portée externe, un décrochement équerré (l al) et, pour l'autre des extrémités latérales, une forme en creux (lb) apte à coiffer la forme en relief du profilé adjacent (1). -7- Adaptateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les portées externes (ld) de chacun des profilés (1) présentent au moins une nervure (ldl) formée selon leur génératrice pour la mise en place d'une bande de matériau ou d'un matériau apte à améliorer l'adhérence. 2 2838413 -8- Adaptateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens aptes à provoquer une expansion diamétrale simultance de profilés (1) en secteur, sont constitués par une barre pneumatique (B) engagée dans l'alésage de la portée interne (lo). -9- Adaptateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque profilé (1) est obtenu par extrusion d'un profilé aluminium. 12 PAGES PAR PROCURATION DE: ROLL & CONCEPT C Patrick THIVILLIER