EP1182158A1 - Dispositif d'entraínement pour l'enroulement ou le déroulement d'une nappe de matériau - Google Patents
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- EP1182158A1 EP1182158A1 EP00440231A EP00440231A EP1182158A1 EP 1182158 A1 EP1182158 A1 EP 1182158A1 EP 00440231 A EP00440231 A EP 00440231A EP 00440231 A EP00440231 A EP 00440231A EP 1182158 A1 EP1182158 A1 EP 1182158A1
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Definitions
- the present invention relates to a device for maintaining and driving a winding bar or of a tube-shaped mandrel for winding or unwinding of layers of materials.
- the winding bar or the template are thus mounted by their two ends in bearings of which the tree of one of them is able to be rotated.
- the moving part is generally presented under the shape of a steering wheel capable of either tilting or being axially translated, and the operation of which is carried out manually.
- each tree has a frustoconical shape allowing pressure contact on the end of the corresponding hollow axis to abut this last to said leading bearing and led bearing and to link them in rotation.
- the device comprises a mandrel expansion so that a reel with a template in tube shape can be arranged and held between said shafts and that a coil without a winding template can be placed between said trees and maintained by said expansion device.
- the trees are moved each through a moving part in the body fixed under the action of a pneumatic cylinder arranged at the outside of said fixed body and connected to the end of its rod through a link to said piece mobile.
- the object of the present invention is to remedy these disadvantages by proposing a holding device and for driving a winding bar or a mandrel in new design tube shape for performing easy and fast maintenance and optimize winding and unwinding operations of plies of materials.
- the support and training device a winding bar or a tube-shaped mandrel is of the type comprising a leading bearing and a driven bearing each consisting of a fixed body in which can move axially a shaft with a shaped end to be able to abut one of the ends, adapted for this purpose, of said bar winding or said mandrel, the bearing shaft leading being rotated by means of a sleeve actuated in rotation in said body by means motor and inside which sleeve can move axially said shaft while being linked to it in rotation while the driven bearing shaft is rotatably mounted free and essentially characterized in that each fixed body is in the form of a cylinder body a jack in the sealed chamber which can move, under the action of a fluid, a piston coaxially secured of the driving or driven shaft and in that said body of cylinder is arranged at its downstream end so as to be able to extract said shaft from said end.
- the piston is secured to a tubular element traversed axially by the shaft which is mounted in free rotation in said element by means of rolling and secured to the latter in axial translation, the guiding in translation axial in the cylinder body of the tubular element being held by sliding means interposed between the internal face of said body and the external face of said element tubular.
- sliding means located downstream of the chamber sealing consisting of a sliding ring wedged in a ring fixedly held at the downstream end of said body between a stop segment housed in a groove made in the inner wall of the cylinder body and an annular stop closing the downstream part of the sealed chamber.
- the end of a bar winding at the ends of the shafts can be realized either by association of a male imprint and an imprint female, whose matching footprints of the tree leading bearing and said winding bar comprise rotating connection means intended to cooperate between them, either by insertion of lugs, secured on the around the front face of the end of the shaft or the winding bar in housings in the front face of the respective bar or shaft.
- the imprints are preferably in shape frustoconical or square.
- the rotating connection means consist of streaks of engagement making it possible to link in rotation the end of the shaft with the end of the winding bar when the two ends are inserted into each other to their abutment.
- these will advantageously be each surrounded by a cylindrical ring so as to form a space between it and said male imprint intended to receive closely the wall of the corresponding female imprint so as to radially block the male footprint in the footprint female removing existing radial clearance.
- the abutment of the ends of a mandrel in tube form at the ends of the trees will be made of preferably by means of an expanding mechanical head.
- the drive trees can advantageously include at their abutment end a interchangeable tip for adapting said shafts to any type of abutment with a winding bar or a tube-shaped mandrel, which endpiece will be associated with a fastening means at the end of the tree and to connecting means in rotation with said shaft.
- the nozzle will have a cylindrical shape and will be intended for be introduced into additional accommodation in the end of the tree.
- the attachment of the nozzle in the housing of the shaft can be made for example by screwing a screw axially passing through said end piece in the bottom said shaft housing while the rotational connection of the tip with the shaft can be achieved with pins which will for example be placed on all or part of the periphery of the front face of the tree to come engage in recesses made for this purpose in the internal face of a collar.
- the nozzle In the case of abutment with a mandrel the nozzle will have an expandable head by means of keys moving radially against the inner wall from the end of the mandrel due to the advancement of the tree.
- a leading bearing 1 comprising a body 10 intended to be fixed on a fixed support, not shown.
- the body 10 presents itself in the form of a cylinder body of a double-acting cylinder comprising two fluid inlets 10 ′, that is to say that it has a sealed chamber 11 in which can be axially move a piston 12 integral, coaxially, of a tubular element 13.
- the tubular element 13 is traversed axially by a shaft 2 which is carried by bearing rings 14 wedged both in the tubular element 13 and on the shaft 2, so that it is freely rotating in the tubular element 13 and secured thereto in axial translation.
- the rear end 20 of the shaft 2 is cylindrical and is introduced into a sleeve 3 itself mounted in free rotation in the body 10 via of bearings 30 wedged both on the sleeve 3 and in the body 10, while the rear end 20 of the shaft 2 and the sleeve 3 are linked in rotation by means of longitudinal grooves 21 and 31 respectively, so that the axial translation of the shaft 2 in the body 10 can be achieved while maintaining the end 20 and the sleeve 3 linked in rotation, as we can see on the figure 2.
- end 32 of the sleeve 3 which overflows to the body 10 is intended to be coupled to a means motor not shown.
- the front end 20 'of the tubular element 13 is sliding contact with the end of the body 10 located downstream of the chamber via a ring self-lubricating 15 wedged in a ring 16 locked between a share an annular part 17, crossed by the element tubular 13, closing with it the downstream part of the chamber 10 while being wedged against a shoulder 17 'practiced in the body 10 and on the other hand a stop segment 18 or "circlips" wedged in the body 10.
- the realization of the landing leading according to the invention allows, unlike current devices, quick disassembly by removing simply the segment 18 then releasing the ring 16, the annular part 17 and the tubular element assembly, shaft 2, by the downstream face of the cylinder body 10.
- the front end 20 ' of the shaft 2 is provided with an interchangeable tip 4 fixedly held in a housing 22 formed in the face front of tree 2.
- the end piece 4 has a cylindrical shape in the end face 40 of which is axially formed a female imprint 41 of frustoconical shape intended for receive the complementary male end of a bar winding 8.
- the end piece 4 is fixedly held in the housing 22 on the one hand axially by means of a screw 42 screwed axially in the bottom 41 of the cavity 40 and of the housing 22 and on the other hand in rotation with the shaft 2 by means lugs 23 formed for example by screwed screw heads around the front edge of the 20 'end of the bar 2 and engaged in recesses 43 made at this effect in the inner face of a flange 43 located at the front end 40 of the end piece 4.
- tips 4 can be secured to the end of the shaft 2 such as the end piece 400 shown in Figures 3a and 3b having an imprint female 410 of substantially frustoconical shape but whose internal wall 411 of the cavity is rounded so as to facilitate disengagement of the male end of the bar conical winding, not shown, the wall covers only one point of a generator of the rounded surface.
- Figure 4a shows a tip 420 which has a cylindrical shape whose end 421, opposite to that 422 allowing it to be fixed to the shaft of a bearing, has a square shaped male fingerprint 423 intended for be introduced into a female form imprint complementary in the end of a bar winding.
- a ring cylindrical 424 is secured to the end 421 of the tip 420 surrounding a part of the male imprint 423 so as to create a space 425 allowing the introduction walls, not shown, of the end of the bar winding so as to prevent radial play between the two respective fingerprints of the end cap and the bar of winding during their rotation.
- Figures 5a and 5b show a tip 440 of which the connection at one end of the winding bar, not shown, is produced by two lugs 441 placed diametrically and intended to be housed in recesses made for this purpose in the end of the winding bar to abut.
- the led bearing is of the type comprising a body of the form of a cylinder body of a double-acting cylinder, i.e. which has a sealed chamber in which can be move axially, by filling its chamber, a piston coaxially secured to a shaft and the end of which free of the shaft can also be provided with a nozzle interchangeable but mounted or not in free rotation.
- Figure 6 shows schematically the end 80 of a winding bar 8, as well as nozzles 6 and 7 mounted respectively on the shaft 2 of a leading bearing and on the shaft 5 of a driven bearing.
- the ends 80 and 81 of the bar winding 8 each have axially an imprint hollow, respectively 82 and 83, of frustoconical shape complementary respectively to the shape of the ends 70 and 60 of the ends 7 and 6.
- the imprint 82 intended to receive the end piece 7 has meshing streaks 84 allowing to link in rotation the end piece 7 and the winding bar 8 when the nozzle 7 is introduced into the hollow impression 82.
- the winding bar 8 is thus intended to be maintained between ends 7 and 6 of the shafts 2 and 5 respectively, which are introduced in the hollow impressions 82 and 83 during the translation F of shafts 2 and 5 in the bodies 10 by action of the pistons, leading and led bearings, not shown
- the installation of the winding bar 8 between the leading and led bearings can be carried out several ways. It can, for example, be entered by a manipulator arm programmed to bring it in line with the bearing trees. However users of such bearings are not all equipped with manipulator arms allowing such an operation, also provision is made for candle-type supports each having a top a cradle 90, on which the bar can be placed winding 8.
- the supports 9 are arranged so particular, in fact, after the placement of the bar 8 between ends 6 and 7, it should not plus be in contact with the supports 9, also the cradles 90 are arranged at a level such that the X axis of the bar winding 8 when it rests there, or at a level slightly lower than the Y axis of trees 2 and 5.
- the ends 7 and 6 penetrate in the respective cavities 82 and 83 and there center, thus causing, due to the frustoconical shapes of these fingerprints and tips, the lifting of the bar winding 8 and its disengagement from the cradles 90.
- the supports 9 could be an integral part of the bearings leading and leading, as can be seen in Figure 1, where the fixed body 10 of the driving bearing comprises at its end before a seat 9 'capable of receiving the end of a winding bar 8. As before the axis of the bar winding 8 when it rests there, could be advantageously at a level slightly below the Y axis from tree 2.
- the expansion of the head 430 ′ is carried out mechanically by means of keys 431 and the end of the tube 434 bears against the front face of a collar 436 ', located at the rear of a part 436 key drive 431 able to move in translation.
- a spring 433 allows to return automatically the drive part 436 and the keys 431 at the end of the nozzle in their original position after use.
- This tip with an expanding head has a better efficiency than current tips including the head is made expandable by a rotating eccentric which controls the movement of the part which comes under pressure against the inner wall of the end of the template for the link in rotation with the shaft requiring release by impractical reverse rotation.
- the order in rotation of the eccentric is achieved by a motor means making the system more complex than the tip according to the present invention.
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Abstract
Dispositif de maintien et d'entraînement d'une barre d'enroulement ou d'un mandrin en forme de tube, en vue de l'enroulement ou du déroulement de nappes de matériaux du type comprenant un palier menant (1) et un palier mené constitués chacun d'un corps fixe (10) dans lequel peut se déplacer axialement un arbre (2, 5) présentant une extrémité conformée pour pouvoir s'abouter à l'une des extrémités, adaptée à cet effet, de ladite barre d'enroulement ou dudit mandrin, l'arbre (2) du palier menant (1) étant entraîné en rotation par l'intermédiaire d'un manchon (3) actionné en rotation dans ledit corps (10) grâce à un moyen moteur et à l'intérieur duquel manchon (3) peut se déplacer axialement ledit arbre (2) tout en lui étant lié en rotation tandis que l'arbre (5) du palier mené est monté en rotation libre. Chaque corps fixe (10) se présente sous la forme d'un corps de cylindre d'un vérin dans la chambre étanche (11) duquel peut se déplacer, sous l'action d'un fluide, un piston (12) solidaire coaxialement de l'arbre menant (2) ou de l'arbre mené (5) et en ce que ledit corps de cylindre (10) est aménagé à son extrémité aval de manière à pouvoir extraire de ladite extrémité ledit arbre (2). <IMAGE>
Description
La présente invention a pour objet un dispositif
de maintien et d'entraínement d'une barre d'enroulement ou
d'un mandrin en forme de tube, en vue de l'enroulement ou du
déroulement de nappes de matériaux.
On connaít déjà des dispositifs tels que définis
précédemment qui consistent en des paliers comportant chacun
un arbre mobile en rotation dans un corps fixe et muni en
extrémité d'un siège qui présente une empreinte en creux de
forme non cylindrique complémentaire de celle d'une
extrémité de la barre d'enroulement qui y prend place, ainsi
qu'une pièce mobile destinée à venir recouvrir ladite
extrémité pour la maintenir dans ledit siège.
La barre d'enroulement ou le gabarit sont ainsi
montés par leurs deux extrémités dans des paliers dont
l'arbre de l'un deux est apte à être mû en rotation.
La pièce mobile se présente généralement sous la
forme d'un volant apte soit à basculer, soit à être
translaté axialement, et dont le manoeuvrement est réalisé
manuellement.
Il a été proposé d'automatiser le manoeuvrement
de ces dispositifs tel que celui décrit dans le document
GB925755 permettant l'enroulement automatique d'une matière
en bandes enroulées ou non sur un gabarit d'enroulement en
forme d'axe creux et pouvant être réglé en fonction de la
largeur desdites bandes. Il comprend d'une part un palier
menant et un palier mené comportant chacun dans un corps
fixe un arbre mobile en translation axiale, l'arbre du
palier menant étant entraíné en rotation par l'intermédiaire
d'un manchon actionné en rotation dans ledit corps grâce à
un moyen moteur et à l'intérieur duquel manchon peut se
déplacer axialement ledit arbre tout en lui étant lié en
rotation tandis que l'arbre du palier mené est monté en
rotation libre. L'extrémité de chaque arbre présente une
forme tronconique permettant par un contact en pression sur
l'extrémité de l'axe creux correspondante d'abouter ce
dernier auxdits palier menant et palier mené et de les lier
en rotation. D'autre part le dispositif comporte un mandrin
d'expansion en sorte qu'une bobine comportant un gabarit en
forme de tube puisse être disposée et maintenue entre
lesdits arbres et qu'une bobine sans gabarit d'enroulement
puisse être disposée entre lesdits arbres et maintenue grâce
audit dispositif d'expansion. Les arbres sont déplacés
chacun par l'intermédiaire d'une pièce mobile dans le corps
fixe sous l'action d'un vérin pneumatique disposé à
l'extérieur dudit corps fixe et relié à l'extrémité de sa
tige par l'intermédiaire d'une biellette à ladite pièce
mobile.
Toutefois la structure complexe de ce type de
dispositif ne permet pas de réaliser un démontage aisé des
paliers ce qui rend la maintenance difficile et coûteuse. En
outre du fait de la liaison mécanique entre l'arbre et la
tige du vérin pneumatique placé à l'extérieur dudit corps,
les poussières pénètrent à l'intérieur de ce dernier ce qui
nécessite de démonter fréquemment les paliers pour les
nettoyer augmentant d'autant en coût et en temps leur
maintenance.
La présente invention a pour but de remédier à
ces inconvénients en proposant un dispositif de maintien et
d'entraínement d'une barre d'enroulement ou d'un mandrin en
forme de tube de conception nouvelle permettant d'effectuer
une maintenance aisée et rapide et d'optimiser les
opérations d'enroulement et de déroulement de nappes de
matériaux.
Le dispositif de maintien et d'entraínement
d'une barre d'enroulement ou d'un mandrin en forme de tube
selon l'invention est du type comprenant un palier menant et
un palier mené constitués chacun d'un corps fixe dans lequel
peut se déplacer axialement un arbre présentant une
extrémité conformée pour pouvoir s'abouter à l'une des
extrémités, adaptée à cet effet, de ladite barre
d'enroulement ou dudit mandrin, l'arbre du palier menant
étant entraíné en rotation par l'intermédiaire d'un manchon
actionné en rotation dans ledit corps grâce à un moyen
moteur et à l'intérieur duquel manchon peut se déplacer
axialement ledit arbre tout en lui étant lié en rotation
tandis que l'arbre du palier mené est monté en rotation
libre et se caractérise essentiellement en ce que chaque
corps fixe se présente sous la forme d'un corps de cylindre
d'un vérin dans la chambre étanche duquel peut se déplacer,
sous l'action d'un fluide, un piston solidaire coaxialement
de l'arbre menant ou mené et en ce que ledit corps de
cylindre est aménagé à son extrémité aval de manière à
pouvoir extraire de ladite extrémité ledit arbre.
Conformément à l'invention le piston est
solidarisé à un élément tubulaire traversé axialement par
l'arbre qui est monté en rotation libre dans ledit élément
par l'intermédiaire de moyens de roulement et solidarisé à
ce dernier en translation axiale, le guidage en translation
axiale dans le corps de cylindre de l'élément tubulaire
étant maintenu par des moyens de glissement interposés entre
la face interne dudit corps et la face externe dudit élément
tubulaire.
Dans un mode de réalisation préférentiel des
moyens de glissement situés en aval de la chambre
d'étanchéité constitués d'un anneau de glissement calé dans
une bague maintenue fixement à l'extrémité aval dudit corps
entre un segment d'arrêt logé dans une gorge pratiquée dans
la paroi interne du corps de cylindre et une butée annulaire
fermant la partie avale de la chambre étanche.
Ainsi pour démonter le palier il suffit
d'enlever le segment d'arrêt et de sortir par la face
d'extrémité aval l'ensemble arbre, bague support de l'anneau
de glissement, butée annulaire et élément tubulaire. Les
opérations d'assemblage et de démontage des éléments d'un
palier selon l'invention sont donc beaucoup plus rapides et
aisées qu'avec les dispositifs de palier actuels.
L'aboutement des extrémités d'une barre
d'enroulement aux extrémités des arbres peut être réalisé
soit par association d'une empreinte mâle et d'une empreinte
femelle, dont les empreintes concordantes de l'arbre du
palier menant et de ladite barre d'enroulement comportent
des moyens de liaison en rotation destinés à coopérer entre
eux, soit par insertion d'ergots, solidarisés sur le
pourtour de la face frontale de l'extrémité de l'arbre ou de
la barre d'enroulement dans des logements pratiqués dans la
face frontale de la barre ou de l'arbre respectif.
Les empreintes seont de préférence de forme
tronconique ou carrée.
Pour une empreinte de forme tronconique les
moyens de liaison en rotation consistent en des stries
d'engrènement permettant de lier en rotation l'extrémité de
l'arbre avec l'extrémité de la barre d'enroulement lorsque
les deux extrémités sont introduites l'une dans l'autre pour
leur aboutement.
Dans le cas d'une empreinte femelle de forme
tronconique celle-ci pourra avantageusement comporter une
paroi interne arrondie de manière à faciliter l'extraction
de l'extrémité mâle correspondante.
Pour des empreintes males de forme carrée
celles-ci seront avantageusement entourées chacune d'une
bague cylindrique de manière à former un espace entre elle
et ladite empreinte mâle destiné à recevoir étroitement la
paroi de l'empreinte femelle correspondante de manière à
bloquer radialement l'empreinte male dans l'empreinte
femelle supprimant les jeux radiaux existants.
L'aboutement des extrémités d'un mandrin en
forme de tube aux extrémités des arbres sera réalisé de
préférence au moyen d'une tête mécanique expansible.
Les arbres d'entraínement pourront
avantageusement comporter à leur extrémité d'aboutement un
embout interchangeable permettant d'adapter lesdits arbres à
tout type d'aboutement avec une barre d'enroulement ou un
mandrin en forme de tube, lequel embout sera associé à un
moyen de solidarisation à l'extrémité de l'arbre et à des
moyens de liaison en rotation avec ledit arbre.
Dans un mode de réalisation préférentiel
l'embout présentera une forme cylindrique et sera destiné à
être introduit dans un logement complémentaire pratiqué dans
l'extrémité de l'arbre.
La solidarisation de l'embout dans le logement
de l'arbre pourra être réalisée par exemple par vissage
d'une vis traversant axialement ledit embout dans le fond
dudit logement de l'arbre tandis que la liaison en rotation
de l'embout avec l'arbre pourra être réalisé grâce à des
ergots qui seront par exemple placés sur tout ou partie de
la périphérie de la la face frontale de l'arbre pour venir
s'engager dans des évidements pratiqués à cet effet dans la
face interne d'une collerette.
Dans le cas d'un aboutement avec un mandrin
l'embout comportera une tête expansible au moyen de
clavettes se déplaçant radialement contre la paroi interne
de l'extrémité du mandrin sous l'effet de l'avancement de
l'arbre.
Les avantages et les caractéristiques de la
présente invention ressortiront plus clairement de la
description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé,
lequel en représente un mode de réalisation non limitatif.
- la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'un corps fixe du palier menant d'un dispositif selon l'invention.
- la figure 2 représente une vue en coupe longitudinale partielle du corps fixe précédent avec une position avancée de l'arbre.
- la figure 3a représente une vue en coupe longitudinale d'un embout d'extrémité comprenant une empreinte femelle.
- la figure 3a représente une vue de gauche de ce même embout.
- la figure 4a représente une vue en coupe longitudinale d'un embout d'extrémité comprenant une empreinte male de forme carrée.
- la figure 4b représente une vue de droite de ce même embout.
- la figure 4c représente une vue de gauche de ce même embout.
- la figure 5a représente une vue en coupe longitudinale d'un embout dans une forme particulière du moyen de liaison en rotation.
- la figure 5b représente une vue de droite du même embout.
- la figure 6 représente une vue schématique en coupe partielle d'une barre d'enroulement apte à être entraínée en rotation par des extrémités coniques des arbres des paliers menant et mené.
- la figure 7 représente une vue en coupe longitudinale d'un embout expansible.
Si on se réfère à la figure 1 on peut voir un
palier menant 1 comprenant un corps 10 destiné à être fixé
sur un support fixe, non représenté. Le corps 10 se présente
sous la forme d'un corps de cylindre d'un vérin double effet
comportant deux entrées de fluide 10', c'est à dire qu'il
comporte une chambre étanche 11 dans laquelle peut se
déplacer axialement un piston 12 solidaire, coaxialement,
d'un élément tubulaire 13.
Le remplissage de la chambre 11 par les entrées
10' est effectué par des raccords d'alimentation non
représentés, ce qui a pour effet de déplacer axialement le
piston 12 et l'élément tubulaire 13, comme on peut le voir
sur la figure 2, selon F, lors du remplissage de la chambre
10 en amont du piston 12, et en sens inverse, lors du
remplissage de la chambre 10 en aval de cette dernière.
L'élément tubulaire 13 est traversé axialement
par un arbre 2 qui est porté par des bagues de roulements 14
calées à la fois dans l'élément tubulaire 13 et sur l'arbre
2, en sorte que celui-ci soit en rotation libre dans
l'élément tubulaire 13 et solidarisé à celui-ci en
translation axiale.
L'extrémité arrière 20 de l'arbre 2 est
cylindrique et est introduite dans un manchon 3 lui-même
monté en rotation libre dans le corps 10 par l'intermédiaire
de roulements 30 calés à la fois sur le manchon 3 et dans le
corps 10, tandis que l'extrémité arrière 20 de l'arbre 2 et
le manchon 3 sont liés en rotation par l'intermédiaire de
cannelures longitudinales respectivement 21 et 31, en sorte
que la translation axiale de l'arbre 2 dans le corps 10
puisse être réalisée tout en maintenant l'extrémité 20 et le
manchon 3 liés en rotation, comme on peut le voir sur la
figure 2.
Par ailleurs l'extrémité 32 du manchon 3 qui
déborde au corps 10 est destinée à être accouplée à un moyen
moteur non représenté.
L'extrémité avant 20' de l'élément tubulaire 13
est contact de glissement avec l'extrémité du corps 10
située en aval de la chambre par l'intermédiaire d'un anneau
autolubrifiant 15 calé dans une bague 16 bloquée entre d'une
part une pièce annulaire 17, traversée par l'élément
tubulaire 13, fermant avec ce dernier la partie aval de la
chambre 10 en étant calé contre un épaulement 17' pratiqué
dans le corps 10 et d'autre part un segment d'arrêt 18 ou
"circlips" calé dans le corps 10.
La réalisation du palier menant selon
l'invention permet d'effectuer, contrairement aux
dispositifs actuels, un démontage rapide en enlevant
simplement le segment 18 libérant alors la bague 16, la
pièce annulaire 17 et l'ensemble élément tubulaire, arbre 2,
par la face aval du corps de cylindre 10.
On peut voir également que l'extrémité avant 20'
de l'arbre 2 est munie d'un embout interchangeable 4
maintenu fixement dans un logement 22 pratiqué dans la face
avant de l'arbre 2.
L'embout 4 présente une forme cylindrique dans
la face d'extrémité 40 duquel est pratiquée axialement une
empreinte femelle 41 de forme tronconique destinée à
recevoir l'extrémité male complémentaire d'une barre
d'enroulement 8. L'embout 4 est maintenu fixement dans le
logement 22 d'une part axialement grâce à une vis 42 vissée
axialement dans le fond 41 de l'empreinte 40 et du logement
22 et d'autre part en rotation avec l'arbre 2 au moyen
d'ergots 23 formés par exemple par des têtes de vis vissées
sur le pourtour du bord frontal de l'extrémité 20' de la
barre 2 et engagés dans des évidements 43 pratiqués à cet
effet dans le la face interne d'une collerette 43 située à
l'extrémité avant 40 de l'embout 4.
On comprendra qu'il est donc aisé de changer un
embout de la barre 2 en dévissant simplement la vis 42.
Plusieurs types d'embouts 4 peuvent être
solidarisés à l'extrémité de l'arbre 2 tels que l'embout 400
représenté sur les figures 3a et 3b comportant une empreinte
femelle 410 de forme sensiblement tronconique mais dont la
paroi interne 411 de l'empreinte est arrondie de manière à
faciliter le désengagement de l'extrémité male de la barre
d'enroulement de forme conique, non représenté, dont la
paroi ne porte que sur un seul point d'une génératrice de la
surface arrondie.
La figure 4a montre un embout 420 qui présente
une forme cylindrique dont l'extrémité 421, opposée à celle
422 permettant sa solidarisation à l'arbre d'un palier,
comporte une empreinte male 423 de forme carrée destinée à
être introduite dans une empreinte femelle de forme
complémentaire pratiquée dans l'extrémité d'une barre
d'enroulement. D'autre part, on peut voir qu'une bague
cylindrique 424 est solidarisée à l'extrémité 421 de
l'embout 420 en entourant une partie de l'empreinte mâle 423
de manière à créer un espace 425 permettant l'introduction
des parois, non représentées, de l'extrémité de la barre
d'enroulement de manière à empêcher les jeux radiaux entre
les deux empreintes respectives de l'embout et de la barre
d'enroulement au cours de leur rotation.
On peut voir également sur la figure 4c des
évidements 426 destinés à recevoir des ergots de l'extrémité
de l'arbre pour la liaison en rotation de l'embout 420 avec
ce dernier.
Les figures 5a et 5b montrent un embout 440 dont
la liaison à une extrémité de la barre d'enroulement, non
représentée, est réalisée grâce à deux ergots 441 placés
diamétralement et destinés à venir se loger dans des
évidements pratiqués à cet effet dans l'extrémité de la
barre d'enroulement à abouter.
Le palier mené, non représenté, tout comme le
palier menant, est du type comportant un corps de la forme
d'un corps de cylindre d'un vérin double effet, c'est à dire
qui comporte une chambre étanche dans laquelle peut se
déplacer axialement, par remplissage de sa chambre, un
piston solidaire coaxialement d'un arbre et dont l'extrémité
libre de l'arbre peut également être munie d'un embout
interchangeable mais monté ou non en libre rotation.
La figure 6 montre de manière schématique
l'extrémité 80 d'une barre d'enroulement 8, ainsi que des
embouts 6 et 7 montés respectivement sur l'arbre 2 d'un
palier menant et sur l'arbre 5 d'un palier mené.
Les extrémités 80 et 81 de la barre
d'enroulement 8 comportent chacune axialement une empreinte
creuse, respectivement 82 et 83, de forme tronconique
complémentaire respectivement de la forme des extrémités 70
et 60 des embouts 7 et 6.
Par ailleurs, l'empreinte 82 destinée à recevoir
l'embout 7, présente des stries 84 d'engrènement permettant
de lier en rotation l'embout 7 et la barre d'enroulement 8
lorsque l'embout 7 est introduit dans l'empreinte creuse 82.
La barre d'enroulement 8 est ainsi destinée à
être maintenue entre les embouts 7 et 6 des arbres
respectivement 2 et 5, qui sont introduits dans les
empreintes creuses 82 et 83 lors de la translation F des
arbres 2 et 5 dans les corps 10 par action des pistons, des
paliers menant et mené, non représentés
La mise en place de la barre d'enroulement 8
entre les paliers menant et mené peut être réalisée de
plusieurs manières. Elle peut, par exemple, être saisie par
un bras manipulateur programmé pour l'amener dans l'axe des
arbres des paliers. Toutefois les utilisateurs de tels
paliers ne sont pas tous équipés de bras manipulateurs
permettant une telle manoeuvre, aussi il est prévu des
supports du type chandelle comportant chacun supérieurement
un berceau 90, sur lesquels peut être déposée la barre
d'enroulement 8.
Les supports 9 sont disposés de manière
particulière, en effet, après la mise en place de la barre
d'enroulement 8 entre les embouts 6 et 7, celle-ci ne doit
plus être en contact avec les supports 9, aussi les berceaux
90 sont disposés à un niveau tel que l'axe X de la barre
d'enroulement 8 lorsqu'elle y repose, soit à un niveau
légèrement inférieur à l'axe Y des arbres 2 et 5. Lors de la
translation de ces derniers, les embouts 7 et 6 pénètrent
dans les empreintes creuses respectives 82 et 83 et s'y
centrent, provoquant ainsi, du fait des formes tronconiques
de ces empreintes et embouts, le soulèvement de la barre
d'enroulement 8 et son désengagement des berceaux 90.
On notera que de manière avantageuse les
supports 9 pourront faire partie intégrante des paliers
menant et mené, comme on peut le voir à la figure 1, où le
corps fixe 10 du palier menant comporte à son extrémité
avant un siège 9' susceptible de recevoir l'extrémité d'une
barre d'enroulement 8. Comme précédemment l'axe de la barre
d'enroulement 8 lorsqu'elle y repose, pourra être
avantageusement à un niveau légèrement inférieur à l'axe Y
de l'arbre 2.
Si on se réfère maintenant à la figure 7 on peut
voir un embout 430 à tête expansible 430' solidarisable à
l'extrémité d'un arbre 2 conformément à l'invention
permettant d'entraíner en rotation un mandrin se présentant
sous la forme d'un tube 434 et dont la tête expansible 430'
est insérée étroitement dans l'extrémité de ce dernier lors
de l'avance de l'arbre 2.
L'expansion de la tête 430' est réalisée
mécaniquement au moyen de clavettes 431 et l'extrémité du
tube 434 prend appui contre la face frontale d'une
collerette 436', située à l'arrière d'une pièce 436
d'entraínement des clavettes 431 apte à se déplacer en
translation.
Ainsi, sous l'effet conjugué de l'avance de
l'arbre 2 et de l'extrémité du tube en butée contre la pièce
d'entraínement 436, celle-ci est déplacée vers l'arbre 2 en
entraínant les clavettes 431 qui montent alors, par
l'intermédiaire de roulements 432, sur une rampe 435 ce qui
a pour effet de déplacer radialement les clavettes 431
contre la paroi interne de l'extrémité du tube 434 et de la
lier en rotation avec la tête expansible 430' et donc avec
l'arbre 2 par la pression du contact exercée par les
clavettes 431 sur la paroi interne du tube 434.
Un ressort 433 permet de renvoyer
automatiquement la pièce d'entraínement 436 et les clavettes
431 à l'extrémité de l'embout dans leur position d'origine
après utilisation.
Cet embout à tête expansible présente une
meilleure efficacité que les embouts actuels dont la tête
est rendue expansible grâce à un excentrique en rotation qui
commande le déplacement de la pièce qui vient en pression
contre la paroi interne de l'extrémité du gabarit pour le
lier en rotation avec l'arbre nécessitant un déblocage par
rotation inverse peu pratique. En outre la commande en
rotation de l'excentrique est réalisée par un moyen moteur
rendant le système plus complexe que l'embout selon la
présente invention.
Claims (13)
- Dispositif de maintien et d'entraínement d'une barre d'enroulement ou d'un mandrin en forme de tube, en vue de l'enroulement ou du déroulement de nappes de matériaux du type comprenant un palier menant (1) et un palier mené constitués chacun d'un corps fixe (10) dans lequel peut se déplacer axialement un arbre (2, 5) présentant une extrémité conformée pour pouvoir s'abouter à l'une des extrémités, adaptée à cet effet, de ladite barre d'enroulement ou dudit mandrin, l'arbre (2) du palier menant (1) étant entraíné en rotation par l'intermédiaire d'un manchon (3) actionné en rotation dans ledit corps (10) grâce à un moyen moteur et à l'intérieur duquel manchon (3) peut se déplacer axialement ledit arbre (2) tout en lui étant lié en rotation tandis que l'arbre (5) du palier mené est monté en rotation libre caractérisé en ce que chaque corps fixe (10) se présente sous la forme d'un corps de cylindre d'un vérin dans la chambre étanche (11) duquel peut se déplacer, sous l'action d'un fluide, un piston (12) solidaire coaxialement de l'arbre menant (2) ou de l'arbre mené (5) et en ce que ledit corps de cylindre (10) est aménagé à son extrémité aval de manière à pouvoir extraire de ladite extrémité ledit arbre (2).
- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le piston (12) est solidarisé à un élément tubulaire (13) traversé axialement par l'arbre (2, 5) qui est monté en rotation libre dans ledit élément (13) par l'intermédiaire de moyens de roulement (14) et solidarisé à ce dernier en translation axiale et en ce que le guidage en translation axiale dans le corps de cylindre (10) de l'élément tubulaire (13) est maintenu par des moyens de glissement (15) interposés entre la face interne dudit corps et la face externe dudit élément tubulaire (13).
- Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que des moyens de glissement situés en aval de la chambre étanche (11) sont constitués d'un anneau de glissement (15) calé dans une bague (16) maintenue fixement à l'extrémité aval du corps de cylindre (10) entre un segment d'arrêt (18) logé dans une gorge pratiquée dans la paroi interne du corps de cylindre (10) et une butée annulaire fermant la partie avale de la chambre étanche.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'aboutement des extrémités d'une barre d'enroulement (8) aux extrémités des arbres (2, 5) est réalisé soit par association d'une empreinte mâle et d'une empreinte femelle, dont les empreintes concordantes de l'arbre du palier menant et de ladite barre d'enroulement comportent des moyens de liaison en rotation destinés à coopérer entre eux, soit par insertion d'ergots, solidarisés sur le pourtour de la face frontale de l'extrémité de l'arbre ou de la barre d'enroulement dans des logements pratiqués dans la face frontale de la barre ou de l'arbre respectif.
- Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que les empreintes sont de forme tronconique ou carrée.
- Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'empreinte présente une forme tronconique et en ce que les moyens de liaison en rotation consistent en des stries d'engrènement permettant de lier en rotation l'extrémité de l'arbre avec l'extrémité de la barre d'enroulement lorsque les deux extrémités sont introduites l'une dans l'autre pour leur aboutement.
- Dispositif selon la revendications 5 caractérisé en ce que une empreinte femelle de forme tronconique comporte une paroi interne arrondie de manière à faciliter l'extraction de l'extrémité male correspondante.
- Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que les empreintes males sont de forme carrée et en ce que ladite empreinte est entourée d'une bague cylindrique de manière à former un espace entre elle et ladite empreinte destiné à recevoir étroitement la paroi de l'empreinte femelle correspondante de manière à bloquer radialement l'empreinte male dans l'empreinte femelle.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'aboutement des extrémités d'un mandrin en forme de tube aux extrémités des arbres est réalisé au moyen d'une tête expansible.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les arbres d'entraínement comportent à leur extrémité un embout interchangeable permettant d'adapter lesdits arbres à tout type d'aboutement avec une barre d'enroulement ou un mandrin en forme de tube et en ce que ledit embout est associé à un moyen de solidarisation à l'extrémité de l'arbre et à des moyens de liaison en rotation avec ledit arbre.
- Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que l'embout présente une forme cylindrique et est destiné à être introduit dans un logement complémentaire pratiqué dans l'extrémité de l'arbre.
- Dispositif selon la revendication 10 ou la revendication 11 caractérisé en ce que les moyens de liaison en rotation de l'embout avec l'arbre sont des ergots.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 12 caractérisé en ce que l'embout comporte une tête expansible au moyen de clavettes se déplaçant radialement contre la face interne du mandrin à entraíner en rotation sous l'effet de l'avancement de l'arbre.
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