Brevet FR3064615A1 — publié le 20181005

L'invention se rattache au secteur technique de l'enroulage ou du dévidage de produits souples en bande, à partir de matériaux textiles, ou de matériaux en gomme Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif adaptateur pour une barre d'entraînement expansible utilisée dans un procédé de dévidage ou d'enroulage d'une bobine d'un produit en bande, telle qu'une bande de textile ou une bande d'un matériau souple, par exemple en matière caoutchouteuse. Il est connu d'utiliser des barres d'entraînement expansibles, destinées à être engagées dans un mandrin d'une bobine en vue de son entraînement en rotation, pour réaliser, comme indiqué, l'opération de dévidage ou d'enroulage d'un produit généralement présenté en bande. Selon l'état de la technique, les caractéristiques dimensionnelles de la barre d'entraînement sont adaptées au mandrin de la bobine, de sorte qu'il est nécessaire d'avoir autant de barres d'entraînement qu'il existe de dimensions des différentes sortes de mandrins. Par exemple, s'il existe six types de mandrins présentant des diamètres intérieurs différents, il sera nécessaire d'utiliser six barres d'entraînement, dont le diamètre extérieur correspond à chacun des diamètres intérieurs des mandrins. Il en résulte des coûts importants compte tenu des prix d'achat de chaque barre, et du stockage des barres qui ne sont pas utilisées. L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients d'une manière simple, sûre, efficace et rationnelle. 3064615 2 Le problème que se propose de résoudre l'invention est de pouvoir utiliser une seule barre, quelles que soient les dimensions du mandrin de la bobine. Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point un dispositif 5 adaptateur pour augmenter le diamètre d'une barre d'entraînement expansible en fonction des différents diamètres internes des mandrins d'une bobine dans un procédé d'enroulage ou de dévidage d'un produit en bande. Selon l'invention, le dispositif adaptateur comprend plusieurs secteurs semi-circulaires d'épaisseurs déterminées et agencés pour être accouplés avec 10 capacité d'expansion diamétrale limitée, en vue de réaliser un organe tubulaire délimitant un alésage cylindrique pour l'engagement de la barre d'entraînement expansible, le diamètre externe dudit organe tubulaire obtenu correspondant à un autre diamètre interne supérieur de mandrin. 15 L'organe tubulaire résultant de l'accouplement des secteurs semi-circulaires permet la liaison entre la barre expansible et le mandrin, afin de transmettre le couple nécessaire à la rotation du mandrin recevant la bobine, les secteurs semi-circulaires suivant l'expansion de la barre. 20 Selon une autre caractéristique, chaque secteur délimite une portée semi- circulaire interne et une portée semi-circulaire externe disposées concentriquement, le rayon de la portée interne correspondant au rayon externe de la barre d'entraînement, tandis que le rayon de la portée externe correspond au rayon interne du mandrin de diamètre supérieur, pour 25 permettre le serrage dudit mandrin par l'intérieur, sous l'effet de l'expansion de la barre d'entraînement. Pour résoudre le problème posé d'assurer l'accouplement des secteurs en vue de constituer l'organe tubulaire, tout en permettant auxdits secteurs de suivre 3064615 3 l'expansion de la barre en vue du serrage du mandrin, les bords latéraux des secteurs présentent des formes complémentaires d'accouplement constituées par un bossage arrondi et une empreinte en creux pour permettre une expansion diamétrale desdits secteurs. 5 Avantageusement, l'organe tubulaire résulte de l'accouplement de trois secteurs identiques. Chaque secteur a une section transversale, de type alvéolaire, délimitant des nervures longitudinales de rigidité. 10 Pour résoudre le problème posé d'augmenter à volonté le diamètre externe de l'organe tubulaire résultant de l'accouplement des secteurs semi-circulaires, avec pour objectif d'utiliser une seule barre d'entraînement expansible, et de s'adapter aux différents diamètres intérieurs des mandrins existants sur le marché, les secteurs semi-circulaires sont agencés pour recevoir en 15 superposition un ou des éléments rectilignes d'épaisseur déterminée pour correspondre à d'autres diamètres internes supérieurs de mandrins. La portée semi-circulaire externe de chaque secteur présente des rainures profilées pour recevoir par emboîtement les éléments rectilignes. 20 Chaque élément rectiligne présente des rainures profilées pour recevoir par emboîtement et en superposition d'autres éléments rectilignes identiques. Selon une autre caractéristique, avec pour objectif d'augmenter ou de 25 diminuer l'adhérence sur le mandrin afin d'adapter le couple d'entraînement, si nécessaire, les rainures profilées des éléments rectilignes sont aptes à recevoir des tiges qui apparaissent en surépaisseur desdits éléments pour augmenter ou diminuer l'adhérence sur le mandrin, en fonction de la matière constitutive desdites tiges. 3064615 4 Les rainures profilées sont arrondies. Selon une autre caractéristique, la longueur des secteurs semi-circulaires et des éléments rectilignes est inférieure ou égale à la longueur de la barre 5 d'entraînement expansible. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures des dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'un secteur semi-circulaire 10 concernant la réalisation du dispositif adaptateur, selon l'invention, la figure 2 est une vue de face montrant l'accouplement de trois secteurs semi-circulaires selon la figure 1 pour la réalisation de l'organe tubulaire destiné à recevoir la barre d'entraînement expansible, les secteurs étant représentés en position d'expansion 15 diamétrale, la figure 3 est une vue semblable à la figure 2, montrant la mise en place sur le secteur semi-circulaire des éléments rectilignes qui reçoivent une tige pour augmenter ou diminuer l'adhérence sur le mandrin, 20 la figure 4 est une vue en perspective montrant la mise en place de la barre d'accouplement expansible à l'intérieur de l'organe tubulaire, selon la forme de réalisation illustrée figure 3, en vue de réaliser le dispositif adaptateur, la figure 5 est une vue de face du dispositif adaptateur, selon les 25 caractéristiques de l'invention, équipé de la barre d'entraînement expansible et montée à l'intérieur d'un mandrin, chacun des secteurs recevant en superposition plusieurs éléments rectilignes, la figure 6 est une vue de face du dispositif en position jointive des secteurs semi-circulaires, lesquels reçoivent en superposition 3064615 5 plusieurs éléments rectilignes, eux-mêmes équipés de tiges pour pouvoir augmenter ou diminuer l'adhérence. la figure 7 est une vue en perspective montrant la mise en place de la barre à l'intérieur de l'organe tubulaire selon la forme de 5 réalisation illustrée figure 6. Comme indiqué, le but recherché selon l'invention, est de pouvoir adapter le diamètre externe d'une barre d'entraînement expansible aux différentes dimensions de diamètres internes, que présentent les mandrins couramment 10 employés, pour le dévidage et l'enroulage d'une bobine d'un produit en bande. Autrement dit, le but recherché est d'utiliser la même barre d'entraînement expansible, quel que soit le diamètre interne du mandrin considéré. L'invention s'applique à tout type de barre d'entraînement expansible 15 désignée dans son ensemble par (1). Les caractéristiques structurelles de cette barre expansible (1) ne sont pas décrites en détail, car susceptibles de faire l'objet de différentes formes de réalisation. Plus particulièrement, la barre d'entraînement expansible (1) utilisée dans le cas du dispositif adaptateur selon l'invention, présente un diamètre extérieur 20 correspondant au plus petit diamètre intérieur des mandrins existants sur le marché, soit un diamètre de 3 pouces, par exemple. Selon l'invention, le dispositif adaptateur, pour augmenter le diamètre de la barre expansible (1), en fonction des différents diamètres internes des 25 mandrins (2) d'une bobine (non représentée) comprend plusieurs secteurs semi-circulaires (3), d'épaisseurs déterminées. Ces secteurs (3) sont agencés pour être accouplés, avec capacité d'expansion diamétrale limitée, en vue de réaliser un organe tubulaire, à l'intérieur duquel peut-être engagée la barre d'entraînement expansible (1). Le diamètre externe 3064615 6 du pourtour de l'organe tubulaire obtenu, après accouplement des secteurs (3), correspond au diamètre interne d'un mandrin supérieur à celui de la barre expansible (4 pouces par exemple). Avantageusement, et comme le montrent les figures des dessins, l'organe 5 tubulaire résulte d'un accouplement de trois secteurs identiques. Chaque secteur semi-circulaire (3) délimite une portée semi-circulaire interne (3a), et une portée semi-circulaire externe (3b), lesdites portées étant disposées concentriquement. Le rayon de la portée interne (3a) correspond au 10 rayon externe de la barre d'entraînement expansible (1). Le rayon de la portée externe (3b) correspond au rayon interne d'un mandrin de diamètre supérieur au mandrin de base. Sous l'effet de l'expansion de la barre d'entraînement (1), les trois éléments (3) accouplés pour former l'organe tubulaire, suivent l'expansion de la barre, afin de permettre le serrage du mandrin (2) par 15 l'intérieur, et la transmission du couple nécessaire pour l'entraînement en rotation dudit mandrin. Dans ce but, et comme indiqué, les différents secteurs (3) sont accouplés entre eux, avec capacité d'expansion diamétrale limitée. Comme le montrent par exemple les figures 1 et 2, les bords rectilignes latéraux des secteurs (3) 20 présentent des formes complémentaires d'accouplement constituées pour un côté, par un bossage arrondi (3c), et pour l'autre côté, par une empreinte en creux (3d) Ainsi, sous l'effet de l'expansion de la barre d'entraînement, on provoque un glissement des secteurs (3), au niveau de leurs formes d'accouplement complémentaires, et de manière concomitante, une 25 expansion diamétrale (figure 2). Avantageusement, chaque secteur (3) présente une section transversale, du type alvéolaire, délimitant des nervures longitudinales, de rigidité (3e). 3064615 7 D'ores et déjà, il résulte de ces caractéristiques qu'une même barre d'entraînement expansible (1) peut être utilisée pour un mandrin de diamètre interne de 3 pouces et pour un mandrin de diamètre interne de 4 pouces. 5 Selon une autre caractéristique, chaque secteur semi-circulaire (3) tel que défini, est agencé pour recevoir en superposition un ou des éléments rectilignes (4) d'épaisseur déterminée, pour correspondre à d'autres diamètres internes supérieurs de mandrin. On rappelle que le but recherché, selon l'invention, est de pouvoir utiliser la 10 même barre d'entraînement expansible (1) pour tous les diamètres internes de mandrin qui existent sur le marché, par exemple de 3 pouces à 6 pouces. Dans ce but, la portée semi-circulaire externe (3b) de chaque secteur (3) présente des rainures profilées (3f) pour recevoir par emboîtement les éléments rectilignes (4). Par exemple, chaque secteur (3) présente deux 15 rainures longitudinales et débouchantes (3f), décalées de 600. Chaque rainure a un profil arrondi coopérant avec un profil complémentaire d'une nervure (4b) formée en débordement de la face de dessous d'un élément rectiligne (4). De la même façon, chaque élément rectiligne (4) présente sur la totalité de sa 20 longueur, une rainure profilée débouchante (4a), pour recevoir par emboîtement et en superposition d'autres éléments rectilignes identiques (4). La rainure (4a) de chaque élément rectiligne (4) présente un profil transversal arrondi. Outre l'accouplement en superposition de plusieurs éléments (4), les rainures 25 (4a) peuvent permettre la mise en place de tiges (5), qui apparaissent en surépaisseur des éléments rectilignes (4). Les tiges (5), de section transversale circulaire, sont réalisées dans un matériau déterminé pour augmenter ou diminuer l'adhérence sur le mandrin (figures 6 et 7). 3064615 8 Compte tenu des caractéristiques du dispositif adaptateur, selon l'invention, il devient possible avec la même barre d'entraînement expansible (1) d'obtenir plusieurs diamètres correspondant à chacun des diamètres internes des mandrins considérés. 5 A la figure 2, l'augmentation du diamètre est obtenue simplement par les trois secteurs accouplés (3) pour constituer l'organe tubulaire. A la figure 3, chacune des rainures (3f) des secteurs (3) reçoit un élément (4), lui-même équipé d'une tige (5). A la figure 5, chacune des rainures (3f)) des secteurs (3) reçoit en 10 superposition trois éléments (4). A la figure 6, chacune des rainures (3f) des secteurs (3) reçoit en superposition, trois éléments rectilignes (4), chacun de ces derniers étant équipé d'une tige (5). 15 À noter que la longueur des secteurs semi-circulaires (3) et des éléments rectilignes (4) est inférieure ou égale à la longueur de la barre d'entraînement (1). Avantageusement, cette longueur est inférieure afin de limiter le poids de l'ensemble. 20 À noter également, qu'en fonction de la longueur de la barre d'entraînement expansible (1), on n'exclut pas d'équiper cette dernière de plusieurs dispositifs adaptateurs, selon l'invention, disposés en juxtaposition d'une manière espacée. 25 Les avantages ressortent bien de la description, en particulier, on souligne et on rappelle : - la possibilité d'utiliser une seule barre pour différents diamètres de mandrins. 3064615 9 la limitation du poids de l'ensemble, y compris dans le cas d'un mandrin de diamètre important, étant donné que la barre d'entraînement expansible utilisée correspond au diamètre le plus faible qui soit, donc est d'un poids réduit. 5 l'ensemble de la barre avec le dispositif adaptateur, selon l'invention, présente un poids et une inertie relativement faibles, par rapport aux barres expansibles de grand diamètre de l'état de la technique, tout en conservant de bonnes propriétés mécaniques. la facilité de manipulation. 10