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EP0790209A1 - Broche insérable dans le mandrin d'une bobine de matériau en bande et machine à enrouler et/ou dérouler comportant de telles broches - Google Patents

Broche insérable dans le mandrin d'une bobine de matériau en bande et machine à enrouler et/ou dérouler comportant de telles broches Download PDF

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Publication number
EP0790209A1
EP0790209A1 EP97400294A EP97400294A EP0790209A1 EP 0790209 A1 EP0790209 A1 EP 0790209A1 EP 97400294 A EP97400294 A EP 97400294A EP 97400294 A EP97400294 A EP 97400294A EP 0790209 A1 EP0790209 A1 EP 0790209A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
jaws
rod
jaw holder
mandrel
longitudinal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP97400294A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0790209B1 (fr
Inventor
Jean-Paul Ayffre
Robert Jean Malinie
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Megtec Systems SAS
Original Assignee
Materiels Equipements Graphiques
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Materiels Equipements Graphiques filed Critical Materiels Equipements Graphiques
Publication of EP0790209A1 publication Critical patent/EP0790209A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0790209B1 publication Critical patent/EP0790209B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H75/00—Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
    • B65H75/02—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
    • B65H75/18—Constructional details
    • B65H75/24—Constructional details adjustable in configuration, e.g. expansible
    • B65H75/242—Expansible spindles, mandrels or chucks, e.g. for securing or releasing cores, holders or packages
    • B65H75/245—Expansible spindles, mandrels or chucks, e.g. for securing or releasing cores, holders or packages by deformation of an elastic or flexible material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2403/00—Power transmission; Driving means
    • B65H2403/70—Clutches; Couplings
    • B65H2403/72—Clutches, brakes, e.g. one-way clutch +F204
    • B65H2403/725—Brakes

Definitions

  • the present invention relates to a spindle insertable into a mandrel having a cylindrical internal surface and on which a strip material, in particular paper, is wound in a coil, this spindle comprising a shaft connected to a braking device, a tubular jaw holder having an external end part which is free and an internal end part which is carried by the shaft, the jaw holder being integral in rotation with the latter, jaws housed in longitudinal slots formed in the external end part of the jaw holder, elastic members biasing the jaws radially outwards so that they come into engagement with the internal surface of the mandrel when the spindle is inserted in the latter, and retaining means provided at the ends of the jaws to prevent the latter from coming out of the longitudinal grooves when the spindle is out of the chuck.
  • pins are intended to be introduced into the ends of the mandrels, generally made of cardboard, supporting the material wound in a reel, and to come into engagement with the internal surface of the mandrels in order to allow the rotational driving of the reels.
  • the present invention proposes to provide a solution to this problem and, to do this, it relates to a spindle having the structure indicated in the introduction and which is characterized in that it further comprises complementary clamping means to reinforce the action of stress exerted by the elastic members on the jaws during braking, acceleration or deceleration of the coil whose mandrel is carried on the spindle.
  • the spindles and the mandrel therefore continue to rotate at the same speed, both when the reel is braked during unwinding at constant speed and when it is subjected to accelerations or decelerations.
  • the complementary tightening means comprise a polygonal rod integral in rotation with the shaft, this rod extending inside the jaw holder and having longitudinal faces separated by edges , as well as means to allow limited relative rotation between the jaw holder and the rod so that each jaw can move between a normal clamping position in which it bears against a predetermined longitudinal face of the rod when the coil is immobilized or rotates at low torque and at constant speed, and an intensified clamping position in which it bears against an edge adjacent to the predetermined longitudinal face of the rod when the coil is braked, accelerated or slowed down.
  • the jaws exert on the internal surface of the mandrel an action directed towards the outside which is obviously greater when they are pressed against the edges of the rod than when they are pressed against the longitudinal faces of the latter.
  • the means allowing limited relative rotation between the jaw holder and the rod may comprise at least one longitudinal rib projecting from the external lateral surface of the shaft and extending in a longitudinal groove formed in the internal lateral surface of the jaw holder, the rib being located equidistant from the longitudinal faces of the groove when the jaws are in their normal clamping position and pressing against one of the longitudinal faces of the groove when the jaws are in their intensified clamping position.
  • the means allowing limited relative rotation between the jaw holder and the rod include protrusions projecting from the internal face of a cover fixed to the end of the external end portion of the jaw holder, and bosses provided on the transverse faces of the jaws which are adjacent to the cover, the protuberances and the bosses being positioned so as to provide a space between them when the jaws are in their normal clamping position and to be in contact when the jaws are in their tightening position intensified.
  • the spindle according to the invention is further characterized in that the elastic members are constituted by helical springs arranged in blind holes made in the jaws, the springs pressing against the rod while keeping the jaws away from it when the outer end portion of the jaw holder is outside the mandrel, and being tucked into the blind holes allowing the jaws to bear directly against the rod when the outer end portion of the jaw holder is inside the jaw mandrel.
  • the present invention also relates to a machine for winding and / or unwinding a strip material, comprising two pins insertable in a mandrel on which the strip material forms a coil, at least one of the two pins having the characteristics defined above.
  • the strip of paper is wound on a cardboard core 1 and forms a coil 2 supported by two coaxial pins 3 whose free ends are turned towards each other and located in the end parts of the mandrel 1.
  • the pins 3 are carried by two parallel arms 4 movable in translation along a shaft (not shown) extending horizontally between the two uprights 5 of the frame of the machine.
  • the shaft which is parallel to the pins 3, makes it possible to bring the two arms closer or further apart from one another and to adapt their distance to the width of the strip of paper to be wound or unwound.
  • the pins 3 are rotatably mounted on the two arms 4 and can be rotated by control means not shown. They comprise an active part which can be moved axially under the control of a motor member 6. More specifically, the motor members 6 are provided for retracting the active parts of the pins in the arms, in order to extract these parts from the mandrel of the coil, or to take them out of the arms, in order to introduce them into the mandrel of a new coil.
  • Two braking devices 7 which will be discussed below are also provided for braking the coil 2 supported by the two pins 3.
  • the pins 3 each comprise a shaft 8 connected to the corresponding braking device 7, a tubular jaw holder 9 having an external end part 10 and an internal end part 11 threaded on the shaft 8, four jaws 12 housed in longitudinal slots 13 formed in the external end portion 10 of the jaw holder 9, elastic members 14 urging the jaws 12 radially outward, and retaining means 15, 16 provided at both ends of the jaws 12 to prevent the latter from coming out of the longitudinal grooves 13 when the active part of the jaw holder 9 is outside the mandrel.
  • the shaft 8 is hollow and carries, in the vicinity of its end which is opposite the jaw holder 9, the rotary part of the corresponding braking device 7.
  • the latter being of classic design, it will not be described in detail here. It will simply be indicated that its rotary part comprises a disc 17 located between two fixed linings 18 and that these are intended to be applied against the disc by two fixed pistons 19 under the action of a pressurized fluid such as oil or compressed air.
  • the jaw holder 9 is integral in rotation with the shaft 8 while being axially displaceable thereon. Its external end portion 10 can indeed be introduced into the mandrel 1 or be extracted therefrom under the action of the corresponding drive member 6 which should be operated in the appropriate direction.
  • the means 15 which are located on the side of the outer end of the jaws consist on the one hand of protrusions 15a adjacent to the periphery of the inner face of a cover 20 fixed to the free end of the jaw holder 9 and on the other hand by bosses 15b formed on the jaws so as to be radially inside the protuberances 15a.
  • the means 16, which are located on the side of the internal end of the jaws, are constituted by pins 16a carried by the jaws and by notches 16b formed in the jaw holder 9 and in which the pins protrude .
  • the retaining means 15 and 16 prevent the jaws 12 from escaping from the longitudinal slots 13 of the jaw holder when the end portion 10 of the latter is out of the chuck 1.
  • each of the spindles in accordance with the invention comprises complementary clamping means 21 intended to reinforce the action exerted by the elastic members 14 on the jaws 12.
  • the clamping means 21 comprise a square rod 22 integral in rotation with the shaft 8. This rod, one end of which is threaded into the shaft 8 and the other end of which is practically in the extension of the free end of the jaw holder 9, has four longitudinal faces 23 separated by edges 24.
  • the clamping means 21 also comprise means 25 to allow limited relative rotation between the jaw holder 9 and the rod 2 so that each jaw 12 can move between a normal clamping position in which it bears against a predetermined longitudinal face. 23 of the rod 22 when the coil 2 is immobilized or turns at low torque and at constant speed, and an intensified clamping position in which it bears against an edge 24 adjacent to the predetermined longitudinal face 23 when the coil is braked, accelerated or slowed down.
  • the means 25 allowing limited relative rotation between the jaw holder 9 and the rod 22 comprise two longitudinal ribs 26 projecting from the external lateral surface of the shaft 8, these ribs being diametrically opposite and projecting into two longitudinal grooves 27 formed in the internal lateral surface of the jaw holder 9.
  • the ribs 26 are located equidistant from the longitudinal faces of the grooves 27 when the jaws 12 are in their normal clamping position, as shown in FIG. 4. On the other hand, they bear against one of the longitudinal faces of the grooves 27 when the jaws 12 are in their intensified clamping position.
  • the means 25 allowing limited relative rotation between the jaw holder 9 and the rod 22 may have a structure different from that which has just been described.
  • the protrusions 15a and the bosses 15b constitute the retaining means 15 preventing the jaws 12 from escaping from the longitudinal slots 13 of the jaw holder. According to the invention, they could also have the function of authorizing only a limited relative rotation between the jaw holder 9 and the rod 22.
  • each protuberance 15a and the boss 15b associated with it should be positioned so as to provide between them a reduced space when the jaws 12 are in their normal clamping position, in order to abut against each other when the jaws 12 are in their intensified clamping position.
  • the cover 20 is fixed to the jaw holder 9 by four screws 28 and that it has a central bore 29 providing passage to a boss cylindrical 30 axially extending the square rod 21.
  • the elastic members 14 are constituted by helical springs arranged in blind holes 31 formed in the jaws 12. These springs bear against the longitudinal faces 23 of the square rod 22 while keeping the jaws 12 away from it. ci when the end portion 10 of the jaw holder is outside the mandrel. By cons, they are fully retracted into the blind holes 31 allowing the jaws 12 to bear directly against the square rod 22 when the end portion 10 is inside the mandrel.
  • the jaws 12 actually rest against the longitudinal faces 23 of the rod 22 when they are in their normal clamping position and against the edges 24 of the rod 22 when they are in their intensified clamping position.
  • the square rod 22 carries a ring 32 on which the jaw holder 9 is supported and which allows the latter to remain coaxial with the shaft 8 and the rod 22.
  • the jaw holder comprises four jaws. It goes without saying, however, that it would not be departing from the scope of the present invention if the pins had more or less jaws. It was enough to use a polygonal rod having at least as many longitudinal faces as jaws.

Landscapes

  • Unwinding Webs (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Winding Of Webs (AREA)

Abstract

La présente invention concerne une broche insérable dans un mandrin (1) sur lequel un matériau en bande, notamment du papier, est enroulé en bobine (2). Cette broche comporte un arbre (8) relié à un dispositif de freinage (7), un porte-mors tubulaire (9) solidaire en rotation de l'arbre (8), des mors (12) logés dans des fentes longitudinales (13) ménagées dans le porte-mors (9), des organes élastiques (14) mettant les mors (12) en prise avec la surface interne du mandrin (1) lorsque la broche est insérée dans ce dernier, et des moyens de serrage complémentaires (21) pour renforcer l'action des organes élastiques (14) sur les mors (12) lors d'un freinage, d'une accélération ou d'une décélération de la bobine (2) dont le mandrin (1) est porté sur la broche. La présente invention concerne également une machine pour enrouler et/ou dérouler un matériau en bande dont les broches ont la structure définie ci-dessus. <IMAGE>

Description

  • La présente invention concerne une broche insérable dans un mandrin ayant une surface interne cylindrique et sur lequel un matériau en bande, notamment du papier, est enroulé en bobine, cette broche comportant un arbre relié à un dispositif de freinage, un porte-mors tubulaire ayant une partie terminale externe qui est libre et une partie terminale interne qui est portée par l'arbre, le porte-mors étant solidaire en rotation de ce dernier, des mors logés dans des fentes longitudinales ménagées dans la partie terminale externe du porte-mors, des organes élastiques sollicitant les mors radialement vers l'extérieur afin qu'ils viennent en prise avec la surface interne du mandrin lorsque la broche est insérée dans ce dernier, et des moyens de retenue prévus aux extrémités des mors pour empêcher ces derniers de sortir des gorges longitudinales lorsque la broche est hors du mandrin.
  • De nombreuses machines utilisées pour enrouler ou dérouler des bandes de matériau de faible épaisseur, notamment des bandes de papier, comportent des broches de ce type.
  • Ces broches sont destinées à être introduites dans les extrémités des mandrins, généralement en carton, supportant le matériau enroulé en bobine, et à venir en prise avec la surface interne des mandrins afin de permettre l'entraînement en rotation des bobines.
  • L'expérience montre cependant que lorsqu'une bobine est freinée en vue d'un déroulement du matériau à vitesse constante ou lorsqu'elle subit une accélération ou une décélération, les broches ne restent pas en prise avec le mandrin et tournent à une vitesse différente de celle de ce dernier, ce qui peut perturber plus ou moins gravement le fonctionnement de la machine de bobinage et/ou de débobinage.
  • La présente invention se propose d'apporter une solution à ce problème et, pour ce faire, elle a pour objet une broche ayant la structure indiquée en introduction et qui se caractérise en ce qu'elle comporte en outre des moyens de serrage complémentaires pour renforcer l'action de sollicitation exercée par les organes élastiques sur les mors lors d'un freinage, d'une accélération ou d'une décélération de la bobine dont le mandrin est porté sur la broche.
  • Grâce à ces moyens de serrage complémentaires, les broches introduites dans les deux extrémités d'un mandrin de bobine restent toujours en prise avec la surface interne de celui-ci.
  • Les broches et le mandrin continuent donc à tourner à la même vitesse, aussi bien lorsque la bobine est freinée pendant un déroulement à vitesse constante que lorsqu'elle est soumise à des accélérations ou à des décélérations.
  • Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, les moyens de serrage complémentaires comprennent une tige polygonale solidaire en rotation de l'arbre, cette tige s'étendant à l'intérieur du porte-mors et ayant des faces longitudinales séparées par des arêtes, ainsi que des moyens pour permettre une rotation relative limitée entre le porte-mors et la tige afin que chaque mors puisse se déplacer entre une position de serrage normal dans laquelle il prend appui contre une face longitudinale prédéterminée de la tige lorsque la bobine est immobilisée ou tourne à faible couple et à vitesse constante, et une position de serrage intensifié dans laquelle il prend appui contre une arête adjacente à la face longitudinale prédéterminée de la tige lorsque la bobine est freinée, accélérée ou ralentie.
  • Les mors exercent sur la surface interne du mandrin une action dirigée vers l'extérieur qui est évidemment plus grande lorsqu'ils s'appuient contre les arêtes de la tige que lorsqu'ils s'appuient contre les faces longitudinales de celle-ci.
  • On notera ici que le déplacement des mors entre leur position de serrage normal et leur position de serrage intensifié est assuré automatiquement lorsque la bobine est freinée, accélérée ou ralentie.
  • Afin d'éviter que les mors viennent s'appuyer contre la face longitudinale suivante de la tige, les moyens permettant une rotation relative limitée entre le porte-mors et la tige peuvent comporter au moins une nervure longitudinale faisant saillie sur la surface latérale externe de l'arbre et s'étendant dans une gorge longitudinale ménagée dans la surface latérale interne du porte-mors, la nervure étant située à égale distance des faces longitudinales de la gorge lorsque les mors sont dans leur position de serrage normal et s'appuyant contre l'une des faces longitudinales de la gorge lorsque les mors sont dans leur position de serrage intensifié.
  • Selon une variante de réalisation, les moyens permettant une rotation relative limitée entre le porte-mors et la tige comprennent des protubérances faisant saillie sur la face interne d'un couvercle fixé à l'extrémité de la partie terminale externe du porte-mors, et des bossages prévus sur les faces transversales des mors qui sont adjacentes au couvercle, les protubérances et les bossages étant positionnés de manière à ménager un espace entre eux lorsque les mors sont dans leur position de serrage normal et à être en contact lorsque les mors sont dans leur position de serrage intensifié.
  • La broche selon l'invention se caractérise en outre en ce que les organes élastiques sont constitués par des ressorts hélicoïdaux disposés dans des trous borgnes ménagés dans les mors, les ressorts s'appuyant contre la tige en maintenant les mors éloignés de celle-ci lorsque la partie terminale externe du porte-mors est à l'extérieur du mandrin, et étant rentrés dans les trous borgnes en permettant aux mors de s'appuyer directement contre la tige lorsque la partie terminale externe du porte-mors est à l'intérieur du mandrin.
  • La présente invention concerne également une machine pour enrouler et/ou dérouler un matériau en bande, comportant deux broches insérables dans un mandrin sur lequel le matériau en bande forme une bobine, l'une au moins des deux broches ayant les caractéristiques définies ci-dessus.
  • Un mode de réalisation de la présente invention sera décrit ci-après à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue de côté schématique d'une machine à enrouler et/ou dérouler comportant deux broches conformes à l'invention ;
    • la figure 2 est une vue en coupe d'une broche selon l'invention dont les mors sont introduits dans l'une des extrémités d'un mandrin sur lequel un matériau en bande est enroulé en bobine ;
    • la figure 3 est une vue en coupe à échelle agrandie de l'extrémité libre de la broche visible sur la figure 2 ;
    • la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2 ;
    • la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 3 ;
    • la figure 6 est une vue analogue à la figure 5, mais montrant les mors dans leur position de serrage intensifié, le mandrin de la bobine n'étant pas représenté pour faciliter la compréhension de l'invention ; et
    • la figure 7 est une vue de la face interne d'un couvercle susceptible d'être installé à la place de celui qui est fixé à l'extrémité libre de la broche représentée sur les figures 1 à 6.
  • La machine représentée schématiquement sur la figure 1 a été mise au point pour enrouler et/ou dérouler une bande de papier, mais rien ne s'oppose rien à ce que la bande soit faite d'un autre matériau ayant approximativement la même épaisseur.
  • La bande de papier est enroulée sur un mandrin en carton 1 et forme une bobine 2 supportée par deux broches coaxiales 3 dont les extrémités libres sont tournées l'une vers l'autre et situées dans les parties d'extrémité du mandrin 1.
  • Les broches 3 sont portées par deux bras parallèles 4 déplaçables en translation le long d'un arbre non représenté s'étendant horizontalement entre les deux montants 5 du bâti de la machine.
  • L'arbre, qui est parallèle aux broches 3, permet de rapprocher ou d'éloigner les deux bras l'un de l'autre et d'adapter leur distance à la largeur de la bande de papier à enrouler ou à dérouler.
  • Les broches 3 sont montées rotatives sur les deux bras 4 et peuvent être entraînées en rotation par des moyens de commande non représentés. Elles comportent une partie active déplaçable axialement sous la commande d'un organe moteur 6. Plus précisément, les organes moteurs 6 sont prévus pour rétracter les parties actives des broches dans les bras, afin d'extraire ces parties hors du mandrin de la bobine, ou pour les faire sortir des bras, afin de les introduire dans le mandrin d'une nouvelle bobine.
  • Deux dispositifs de freinage 7 dont il sera question ci-après sont par ailleurs prévus pour freiner la bobine 2 supportée par les deux broches 3.
  • Comme on peut le voir sur les figures 2, 3 et 5, les broches 3 comportent chacune un arbre 8 relié au dispositif de freinage 7 correspondant, un porte-mors tubulaire 9 ayant une partie terminale externe 10 et une partie terminale interne 11 enfilée sur l'arbre 8, quatre mors 12 logés dans des fentes longitudinales 13 ménagées dans la partie terminale externe 10 du porte-mors 9, des organes élastiques 14 sollicitant les mors 12 radialement vers l'extérieur, et des moyens de retenue 15,16 prévus aux deux extrémités des mors 12 pour empêcher ces derniers de sortir des gorges longitudinales 13 lorsque la partie active du porte-mors 9 est hors du mandrin.
  • L'arbre 8 est creux et porte, au voisinage de son extrémité qui est opposée au porte-mors 9, la partie rotative du dispositif de freinage correspondant 7. Celui-ci étant de conception classique, il ne sera pas décrit en détail ici. On indiquera simplement que sa partie rotative comporte un disque 17 situé entre deux garnitures fixes 18 et que celles-ci sont destinées à être appliquées contre le disque par deux pistons fixes 19 sous l'action d'un fluide sous pression tel que de l'huile ou de l'air comprimé.
  • Le porte-mors 9 est solidaire en rotation de l'arbre 8 tout en étant déplaçable axialement sur celui-ci. Sa partie terminale externe 10 peut en effet être introduite dans le mandrin 1 ou en être extraite sous l'action de l'organe moteur correspondant 6 qu'il convient de faire fonctionner dans le sens qui convient.
  • Lorsque la partie terminale 10 est dans le mandrin, comme représenté sur les figures 2, 3 et 5, les mors 12 sont fortement sollicités par les organes élastiques 14 contre la surface interne du mandrin, ce qui leur permet de transmettre leur mouvement de rotation à la bobine 2.
  • En ce qui concerne les moyens de retenue 15 et 16, ils sont de conception classique et ne seront pas décrits de façon détaillée.
  • A toutes fins utiles, on indiquera cependant que les moyens 15 qui sont situés du côté de l'extrémité extérieure des mors, sont constitués d'une part par des protubérances 15a adjacentes à la périphérie de la face interne d'un couvercle 20 fixé à l'extrémité libre du porte-mors 9 et d'autre part par des bossages 15b ménagés sur les mors de façon à être radialement à l'intérieur des protubérances 15a.
  • On indiquera également que les moyens 16, qui sont situés du côté de l'extrémité interne des mors, sont constitués par des goupilles 16a portés par les mors et par des encoches 16b ménagées dans le porte-mors 9 et dans lesquelles les goupilles font saillie.
  • On conçoit aisément que grâce à leur structure particulière, les moyens de retenue 15 et 16 empêchent les mors 12 de s'échapper des fentes longitudinales 13 du porte-mors quand la partie terminale 10 de ce dernier est hors du mandrin 1.
  • Lorsqu'une bobine de papier supportée par deux broches classiques est soumise à une accélération ou à une décélération, ou lorsqu'elle est freinée afin qu'elle tourne à vitesse constante lors d'une opération de déroulement, il peut arriver que les organes élastiques ne sollicitent pas suffisamment fortement les mors contre la surface interne du mandrin pour empêcher la bobine de tourner à une vitesse différente de celle du porte-mors.
  • Afin d'empêcher une telle différence de vitesse de rotation, chacune des broches conformes à l'invention comporte des moyens de serrage complémentaires 21 destinés à renforcer l'action exercée par les organes élastiques 14 sur les mors 12.
  • Dans le mode de réalisation représenté, les moyens de serrage 21 comprennent une tige carrée 22 solidaire en rotation de l'arbre 8. Cette tige, dont l'une des extrémités est enfilée dans l'arbre 8 et dont l'autre extrémité est pratiquement dans le prolongement de l'extrémité libre du porte-mors 9, comporte quatre faces longitudinales 23 séparées par des arêtes 24.
  • Les moyens de serrage 21 comprennent également des moyens 25 pour permettre une rotation relative limitée entre le porte-mors 9 et la tige 2 afin que chaque mors 12 puisse se déplacer entre une position de serrage normal dans laquelle il prend appui contre une face longitudinale prédéterminée 23 de la tige 22 lorsque la bobine 2 est immobilisée ou tourne à faible couple et à vitesse constante, et une position de serrage intensifié dans laquelle il prend appui contre une arête 24 adjacente à la face longitudinale prédéterminée 23 lorsque la bobine est freinée, accélérée ou ralentie.
  • Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 6, les moyens 25 permettant une rotation relative limitée entre le porte-mors 9 et la tige 22 comprennent deux nervures longitudinales 26 faisant saillie sur la surface latérale externe de l'arbre 8, ces nervures étant diamétralement opposées et faisant saillie dans deux gorges longitudinales 27 ménagées dans la surface latérale interne du porte-mors 9.
  • Les nervures 26 sont situées à égale distance des faces longitudinales des gorges 27 lorsque les mors 12 sont dans leur position de serrage normale, comme représenté sur la figure 4. Par contre, elles s'appuient contre l'une des faces longitudinales des gorges 27 lorsque les mors 12 sont dans leur position de serrage intensifié.
  • Les moyens 25 permettant une rotation relative limitée entre le porte-mors 9 et la tige 22 peuvent avoir une structure différente de celle qui vient d'être décrite.
  • Ils pourraient par exemple être constitués par les protubérances 15a faisant saillie sur la face interne du couvercle 20 fixé à l'extrémité libre du porte-mors 9, et par les bossages 15b ménagés sur les faces transversales des mors 12 qui sont adjacentes au couvercle.
  • Comme on l'a indiqué ci-dessus, les protubérances 15a et les bossages 15b constituent les moyens de retenue 15 empêchant les mors 12 de s'échapper des fentes longitudinales 13 du porte-mors. Conformément à l'invention, ils pourraient également avoir pour fonction de n'autoriser qu'une rotation relative limitée entre le porte-mors 9 et la tige 22.
  • Dans ce but, chaque protubérance 15a et le bossage 15b qui lui est associé devraient être positionnés de manière à ménager entre eux un espace réduit lorsque les mors 12 sont dans leur position de serrage normal, afin de venir buter l'un contre l'autre lorsque les mors 12 sont dans leur position de serrage intensifié.
  • En se référant en particulier à la figure 7, on comprendra qu'il suffit d'utiliser un couvercle 20 dont les protubérances 15a font suffisamment saillie radialement vers l'intérieur pour constituer les moyens 25 avec les bossages 15b des mors 12.
  • A toutes fins utiles, on précisera que le couvercle 20 est fixé sur le porte-mors 9 par quatre vis 28 et qu'il comporte un perçage central 29 livrant passage à un bossage cylindrique 30 prolongeant axialement la tige carrée 21.
  • On précisera encore que les organes élastiques 14 sont constitués par des ressorts hélicoïdaux disposés dans des trous borgnes 31 ménagés dans les mors 12. Ces ressorts s'appuient contre les faces longitudinales 23 de la tige carrée 22 en maintenant les mors 12 éloignés de celle-ci lorsque la partie terminale 10 du porte-mors est à l'extérieur du mandrin. Par contre, ils sont entièrement rentrés dans les trous borgnes 31 en permettant aux mors 12 de s'appuyer directement contre la tige carrée 22 lorsque la partie terminale 10 est à l'intérieur du mandrin.
  • Dans ce dernier cas, les mors 12 reposent en fait contre les faces longitudinales 23 de la tige 22 lorsqu'ils sont dans leur position de serrage normal et contre les arêtes 24 de la tige 22 lorsqu'ils sont dans leur position de serrage intensifié.
  • On notera enfin que la tige carrée 22 porte une bague 32 sur laquelle le porte-mors 9 prend appui et qui permet à celui-ci de demeurer coaxial avec l'arbre 8 et la tige 22.
  • Dans le mode de réalisation qui vient d'être décrit, le porte-mors comporte quatre mors. Il va de soi cependant que l'on ne sortirait pas du cadre de la présente invention si les broches comportaient davantage ou moins de mors. Il suffisait d'utiliser une tige polygonale ayant au moins autant de faces longitudinales que de mors.

Claims (5)

  1. Broche insérable dans un mandrin (1) ayant une surface interne cylindrique et sur lequel un matériau en bande, notamment du papier, est enroulé en bobine, broche comportant un arbre (8) relié à un dispositif de freinage (7), un porte-mors tubulaire (9) ayant une partie terminale externe (10) qui est libre et une partie terminale interne (11) qui est portée par l'arbre, le porte-mors étant solidaire en rotation de ce dernier, des mors (12) logés dans des fentes longitudinales (13) ménagées dans la partie terminale externe (10) du porte-mors, des organes élastiques (14) sollicitant les mors radialement vers l'extérieur afin qu'ils viennent en prise avec la surface interne du mandrin (1) lorsque la broche est insérée dans ce dernier, et des moyens de retenue (15,16) prévus aux extrémités des mors pour empêcher ces derniers de sortir des gorges longitudinales (13) lorsque la broche est hors du mandrin, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens de serrage complémentaires (21) pour renforcer l'action de sollicitation exercée par les organes élastiques (14) sur les mors (12) lors d'un freinage, d'une accélération ou d'une décélération de la bobine (2) formée sur le mandrin (1), les moyens de serrage complémentaires (21) comprenant une tige polygonale (22) solidaire en rotation de l'arbre (8), cette tige s'étendant à l'intérieur du porte-mors (9) et ayant des faces longitudinales (23) séparées par des arêtes (24), ainsi que des moyens (25 ; 15a,15b) pour permettre une rotation relative limitée entre le porte-mors et la tige afin que chaque mors (12) puisse se déplacer entre une position de serrage normal dans laquelle il prend appui contre une face longitudinale prédéterminée (23) de la tige lorsque la bobine (2) est immobilisée ou tourne à faible couple et à vitesse constante, et une position de serrage intensifié dans laquelle il prend appui contre une arête (24) adjacente à la face longitudinale prédéterminée de la tige lorsque la bobine (2) est freinée, accélérée ou ralentie.
  2. Broche selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens (25) permettant une rotation relative limitée entre le porte-mors (9) et la tige (22) comprennent au moins une nervure longitudinale (26) faisant saillie sur la surface latérale externe de l'arbre (8) et s'étendant dans une gorge longitudinale (27) ménagée dans la surface latérale interne du porte-mors (9), la nervure étant située à égale distance des faces longitudinales de la gorge lorsque les mors (12) sont dans leur position de serrage normal et s'appuyant contre l'une des faces longitudinales de la gorge (27) lorsque les mors sont dans leur position de serrage intensifié.
  3. Broche selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens (15a,15b) permettant une rotation relative limitée entre le porte-mors (9) et la tige (22) comprennent des protubérances (15a) faisant saillie sur la face interne d'un couvercle (20) fixé à l'extrémité de la partie terminale externe (10) du porte-mors, et des bossages (15b) prévus sur les faces transversales des mors (12) qui sont adjacentes au couvercle, les protubérances et les bossages étant conçus de manière à ménager un espace entre eux lorsque les mors sont dans leur position de serrage normal et être en contact lorsque les mors sont dans leur position de serrage intensifié.
  4. Broche selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les organes élastiques (14) sont constitués par des ressorts hélicoïdaux disposés dans des trous borgnes (31) ménagés dans les mors (12), les ressorts s'appuyant contre la tige (22) en maintenant les mors éloignés de celle-ci lorsque la partie terminale externe (10) du porte-mors (9) est à l'extérieur du mandrin (1), et étant rentrés dans les trous borgnes en permettant aux mors de s'appuyer directement contre la tige lorsque la partie terminale externe du porte-mors est à l'intérieur du mandrin.
  5. Machine pour enrouler et/ou dérouler un matériau en bande, comportant au moins deux broches insérables dans un mandrin (1) sur lequel le matériau en bande forme une bobine (2), caractérisée en ce que l'une au moins des broches est telle que définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 4.
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