FR2616140A1

FR2616140A1 - Expandable and retractable shaft especially for the gripping of spindles receiving materials in the form of a web (sheet)

Info

Publication number: FR2616140A1
Application number: FR8707899A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-06-05
Filing date: 1987-06-05
Publication date: 1988-12-09

Abstract

Expandable and retractable shaft for positioning and gripping spindles over which are wound materials in the form of a web (sheet), of the multi-strip and multi-bladder type, which includes a series of T-shaped continuous grooves made over the entire length of the shaft, each groove receiving an inflatable bladder and an associated expansion strip shifted radially by the expansion of the said bladder, so as to grip the spindle, the said T-shaped grooves emerging on the side of the shaft enabling each assembly constituted by a bladder and its associated strip to be inserted via the side, this shaft being characterised in that its body, including the said T-shaped grooves 16, is extruded directly without it being necessary to carry out a milling or machining operation.

Description

La présente invention concerne un arbre expansible et rétractable, conçu pour assurer le positionnement et le serrage de mandrins sur lesquels sont enroules des matériaux en bande tels que notamment des rouleaux de papier pour des machines à imprimer, des rouleaux de matière plastique pour toutes applications et en particulier pour l'emballage, des bandes métalliques, etc. The present invention relates to an expandable and retractable shaft, designed to ensure the positioning and tightening of mandrels on which are wound strip materials such as in particular paper rolls for printing machines, plastic rolls for all applications and especially for packaging, metal strips, etc.

Généralement, les arbres expansibles et rétractables réalisées en vue de telles applications comprennent une vessie gonflable. interposée entre'un arbre central et des coquilles semi-cylindriques, délimitant la surface extérieure de l'arbre expansible venant serrer le mandrin, la vessie étant dans ce but alimentée par de l'air comprimé de manière à déplacer radialement lesdites coquilles semi-cylindriques, qui viennent alors s'appliquer et se serrer contre le mandrin devant être maintenu sur cet arbre expansible et rétractable. Un exemple de réalisation d'un tel arbre est donné en particulier dans le brevet français numéro 77 19 097 déposé le 22 Juin 1977 par le présent tituiaire. Generally, the expandable and retractable shafts made for such applications include an inflatable bladder. interposed between a central shaft and semi-cylindrical shells, delimiting the external surface of the expandable shaft coming to tighten the mandrel, the bladder being for this purpose supplied by compressed air so as to radially move said semi-cylindrical shells , which then apply and tighten against the mandrel to be held on this expandable and retractable shaft. An exemplary embodiment of such a tree is given in particular in French patent number 77 19 097 filed on June 22, 1977 by the present holder.

On connaît par ailleurs des arbres expansibles dits-"multi-barrettew et Zmulti-vessie". Ces arbres comportent une série de rainures continues en forme de
T qui sont ménagées sur toute la longueur de l'arbre, chaque rainure recevant une vessie gonflable et une barrette d'expansion associée, déplacée radialement par ladite vessie de manière à venir s'appliquer contre le mandrin a serrer. Ce type d'arbre expansible presente l'avantage de permettre l'introduction-par le cùté de chaque ensemble barrette-vessie, gracie au fait que les rainures en T débouchent sur le côté de cet arbre.There are also known so-called "multi-barrettew and Zmulti-bladder" expandable trees. These trees have a series of continuous grooves in the form of
T which are formed over the entire length of the shaft, each groove receiving an inflatable bladder and an associated expansion bar, moved radially by said bladder so as to come to bear against the mandrel to be tightened. This type of expandable tree has the advantage of allowing the introduction-by the side of each bar-bladder assembly, thanks to the fact that the T-grooves open on the side of this tree.

La présente invention se propose d'apporter des perfectionnements à ce type d'arbre expansible et rétractable multi-barrette et multi-vessie et elle est caractérisée en ce que le corps de l'arbre comportant lesdites rainures en T est directement extrudé sans qu'il soit nécessaire de procéder à un fraisage ou à un usinage, ce qui diminue le prix de revient d'un tel arbre dans des proportions considérables. The present invention proposes to provide improvements to this type of expandable and retractable multi-strip and multi-bladder shaft and it is characterized in that the body of the shaft comprising said T-grooves is directly extruded without it is necessary to carry out milling or machining, which reduces the cost price of such a shaft in considerable proportions.

Selon un exemple de réalisation préféré de l'arbre expansible et rétractable objet de cette invention, chaque vessie, réalisée en polyuréthane présentant une excellente résistance, est directement reliée au tourillon de l'arbre par l'intermédiaire d'un élément de distribution d'air comprime qui débouche sur un canal axial alimenté en air comprimé à l'aide d'une valve, l'ensemble des éléments de distribution amenant l'air comprimé aux différentes vessies étant disposé radialement par rapport au canal d'alimentation De préférence, chacune des vessies est comprimée à chaque extrémité par une pièce constituée par une partie de cylindre présentant le même diamètre que le diamètre extérieur de l'arbre, cette pièce constituant un serre-vessie étant maintenue sur le tourillon de préférence à l'aide de vis. According to a preferred embodiment of the expandable and retractable shaft which is the subject of this invention, each bladder, made of polyurethane having excellent resistance, is directly connected to the trunnion of the shaft via a distribution element of compressed air which opens onto an axial channel supplied with compressed air by means of a valve, the set of distribution elements bringing the compressed air to the various bladders being arranged radially with respect to the supply channel Preferably, each bladders is compressed at each end by a part constituted by a cylinder part having the same diameter as the outside diameter of the shaft, this part constituting a bladder clamp being held on the trunnion preferably by means of screws.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après en référence au dessin annexé qui en illustre un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur ce dessin
La figure 1 est une vue en coupe axiale longitudinale d'un arbre expansible et rétractable multi-barrette et multi-vessie selon l'invention et
La figure 2 est une vue en coupe verticale de la figure 1.Other characteristics and advantages of the present invention will emerge from the description given below with reference to the appended drawing which illustrates an embodiment thereof devoid of any limiting character. On this drawing
FIG. 1 is a view in longitudinal axial section of an expandable and retractable multi-strip and multi-bladder shaft according to the invention and
Figure 2 is a vertical sectional view of Figure 1.

En se référant au dessin, on voit que l'arbre expansible et rétractable selon l'invention comporte un tourillon 10 sur lequel est enfilé un manchon extérieur 12 maintenu à l'aide de vis telles que 14, le diamètre extérieur de ce manchon 12 délimitant le diamètre extérieur de l'arbre expansible en position repos (c'est a dire rétracté). Referring to the drawing, it can be seen that the expandable and retractable shaft according to the invention comprises a pin 10 on which is threaded an outer sleeve 12 held in place with screws such as 14, the outer diameter of this sleeve 12 defining the outside diameter of the expandable shaft in the rest position (ie retracted).

Dans le manchon 12 sont ménagées des rainures en T telles que 16 qui, selon l'invention, viennent directement du profil de l'arbre, c'est a dire que l'arbre est directement extrudé avec les rainures en T 16, ce qui présente un avantage considérable par rapport aux solutions actuelles dans lesquelles la rainure est usinée, par exemple par fraisage. En effet, on diminue ainsi les coûts de fabrication dans des proportions très importantes. In the sleeve 12 are provided T-shaped grooves such as 16 which, according to the invention, come directly from the profile of the shaft, that is to say that the shaft is directly extruded with the T-shaped grooves 16, which has a considerable advantage compared to current solutions in which the groove is machined, for example by milling. Indeed, the manufacturing costs are thus reduced in very significant proportions.

Chaque rainure en T 16 reçoit d'une part une vessie gonflable 18 et d'autre part une barrette d'expansion 20 de telle manière que le gonflage de la vessie 18 repousse radialement vers l'extérieur la barrette 20 qui lui est associée, ce qui assure le serrage du mandrin (non représenté). Comme on le voit sur le dessin, les différentes rainures en forme de T sont disposées selon des écarts angulaires prédéterminés sur toute la périphérie de l'arbre et ces rainures sont prévues sur toute la longueur du corps de l'arbre de manière à permettre l'introduction par le côté de chaque ensemble constitué par une vessie 18 et une barrette d'expansion 20. Each T-shaped groove 16 receives on the one hand an inflatable bladder 18 and on the other hand an expansion bar 20 so that the inflation of the bladder 18 pushes radially outwards the bar 20 which is associated with it, this which ensures the tightening of the mandrel (not shown). As can be seen in the drawing, the various T-shaped grooves are arranged at predetermined angular distances over the entire periphery of the shaft and these grooves are provided over the entire length of the body of the shaft so as to allow the introduction by the side of each assembly consisting of a bladder 18 and an expansion bar 20.

Chaque vessie 18 est maintenue à chacune de ses extrémités par une pièce de serrage, 22, 22', fixée sur le tourillon 10 à l'aide de vis 24, 24'..Chaqu( pièce de serrage 22, 22' ou serre-vessie est constituée par un élément en fors de portion de cylindre présentant le même diamètre que le diamètre extérieur dz 1' arbre expansible. Each bladder 18 is held at each of its ends by a clamping piece, 22, 22 ', fixed to the pin 10 using screws 24, 24'. Each (clamping piece 22, 22 'or clamp bladder is constituted by an element in the shape of a cylinder portion having the same diameter as the outside diameter of the expandable shaft.

L'alimentation en air comprimé de chacune des vessies 18 est réalisée par l'intermédiaire d'éléments de distribution 26 qui sont répartis radialement à l'intérieur de l'arbre, comme on le voit sur la figure 2, avec interposition de joints d'étanchéité, chaque élément de distribution 26 comportant un canal 30 débouchant d'une part dans la capacité interne de la vessie 18 correspondante, et d'autre part sur une chambre 28 ménagée dans le tourillon 10 et débouchant elle méme sur un canal d'alimentation en air comprimé 32. L'amenée d'air comprimé est contrôlée de manière classique à l'aide d'une valve 34. The supply of compressed air to each of the bladders 18 is carried out by means of distribution elements 26 which are distributed radially inside the shaft, as seen in FIG. 2, with interposition of seals d sealing, each distribution element 26 comprising a channel 30 opening on the one hand into the internal capacity of the corresponding bladder 18, and on the other hand on a chamber 28 formed in the pin 10 and opening itself on a channel compressed air supply 32. The supply of compressed air is conventionally controlled using a valve 34.

Selon la présente invention, chacune des vessies 18 est réalisée en une matière plastique à très forte résistance de manière à offrir une durée de vie très supérieure à celle de toutes les vessies actuellement disponibles sur lé marché. De préférence, les vessies 18 sont réalisées en polyuréthane. According to the present invention, each of the bladders 18 is made of a plastic material with very high resistance so as to offer a life much longer than that of all bladders currently available on the market. Preferably, the bladders 18 are made of polyurethane.

Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée a l'exemple de réalisation décrit et représenté mais qu'elle- en englobe toutes les variantes. It remains to be understood that the present invention is not limited to the embodiment described and shown but that it encompasses all variants thereof.

Claims

1- Expandable and retractable shaft to ensure the positioning and tightening of mandrels on which are wound strip materials of the multi-strip and multi-bladder type which comprises a series of continuous T-shaped grooves, formed over the entire length of the shaft, each groove receiving an inflatable bladder and an associated expansion bar displaced radially by the inflation of said bladder, in order to ensure the tightening of the mandrel, said T-grooves, emerging on the side of the shaft allowing the 'introduction by the side of each assembly consisting of a bladder and its associated bar, this shaft being characterized in that its body comprising said T-grooves (16) is directly extruded, without the need for milling or to a machining.

2- Expandable and retractable shaft according to claim> 1, characterized in that each of the inflatable bladders (18) is made of a plastic material with very high resistance, preferably polyurethane.

3- Expandable and retractable shaft according to one of the preceding claims, characterized in that each inflatable bladder (18) is directly connected to the pin. (10) of the shaft via a compressed air distribution element (26) opening on the one hand into the internal capacity of the bladder and on the other hand on an axial channel (32) formed in the journal and supplied with compressed air by means of a valve (34), the distribution elements (26) being arranged radially relative to the supply channel (32).

4- Expandable and retractable shaft according to any one of the preceding claims, characterized in that each inflatable bladder (18> is compressed at each end by a clamping piece or bladder clamp (22, 22 ') constituted by a portion of cylinder having the same diameter as the outside diameter of the shaft, these clamping elements (22, 22 ') being held on the pin (10) using screws (24, 24').