Procédé de fabrication de bandes continues pour enveloppes de pneumatiques,
dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé et bande obtenue par ce procédé
La présente invention comprend un procédé de fabrication de bandes continues pour enveloppes de pneumatiques, un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé et une bande obtenue par ce procédé.
I1 est avantageux, dans la fabrication d'enveloppes de pneumatiques, de pouvoir fabriquer des bandes comportant un ou plusieurs réseaux de fibres, fils ou rubans de matières quelconques, éventuellement associés à des matières composites, ces bandes n'ayant pas forcément leurs bords parallèles à la direction des fils ou rubans des réseaux constituants.
Les métiers à tisser ou machines d'assemblage connus jusqu'à ce jour ne permettent pas d'assembler un nombre quelconque de réseaux ou couches de fils superposés faisant entre eux des angles pouvant avoir une valeur quelconque. Les moyens actuellement connus ne permettent de réaliser ces sortes d'assemblage qu'au prix de manipulations compliquées et coûteuses, exigeant soit un matériel très important, soit des frais élevés de main d'oeuvre. Par ailleurs, les meilleurs métiers à tisser actuellement connus ont un débit relativement très faible et ne peuvent pas fabriquer des tissus ayant une largeur aussi grande qu'on le désire.
La présente invention a pour but, non seulement d'éviter tous ces inconvénients, mais de permettre la fabrication continue et simultanée de bandes de largeurs identiques ou différentes, constituées par des matières composites relativement souples, au moins au moment de leur assemblage. L'invention permet de fabriquer, à des vitesses élevées d'un ordre de grandeur différent de celui des métiers à tisser, des bandes comportant, en particulier, des matières textiles, par exemple une ou plusieurs couches de fibres, fils ou rubans parallèles, ces fils ou rubans formant entre eux et avec les bords longitudinaux des bandes, des angles arbitraires. L'invention permet, de plus, l'association de ces éléments à d'autres matières souples, notamment des matières plastiques, constituant éventuellement des éléments de liaison des fils ou rubans textiles ou autres.
L'invention permet, en outre, d'obtenir des bandes avec de tels éléments sous forme de fils ou rubans entrelacés à la manière d'un tissage, dans des conditions techniques plus avantageuses que par tissage direct.
Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, des mises en oeuvre du procédé selon l'invention et montre, également à titre d'exemple, des formes d'exécution du dispositif que comprend aussi l'invention.
La fig. 1 est un schéma destiné à faire comprendre le principe de l'invention.
Les fig. la, lb, lc illustrent schématiquement différentes façons de faire cirouler des tronçons de l'avant à l'arrière du mandrin.
La fig. 2 montre, en coupe longitudinale schématique, une première forme d'exécution du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé.
La fig. 3 est une coupe suivant III-III de la fig. 2.
La fig. 3 a est un détail agrandi de la fig. 3.
La fig. 4 est une vue suivant IV-IV de la fig. 2.
La fig. 5 est une coupe suivant V-V de la fig. 2.
Les fig. 6a et 6b sont des vues schématiques d'organes que comprend ce dispositif.
La fig. 7 est une vue schématique se rapportant à une variante du dispositif.
La fig. 8 est une coupe schématique d'une autre forme d'exécution du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé.
La fig. 9 est une vue suivant IX-IX de la fig. 8.
La fig. 9a montre une variante de la fig. 9.
La fig. 10 est une vue agrandie de la partie de gauche du dispositif montré en fig. 8.
La fig. 11 est une vue schématique des moyens d'entraînement de la partie du dispositif montré par lafig. 10.
Sùr le schéma de la fig. 1, un mandrin cylindrique M (fig. 3) de diamètre d est constitué par un nombre quelconque de tronçons cylindriques M1 à M6, de préférence égaux en longueur. Ce mandrin progresse suivant son axe, dans le sens de la flèche
F. Dans sa partie arrière (vers la droite), on le revêt d'une garniture qui en occupe progressivement toute la surface.
A cette fin, on enroule en hélice sur ce mandrin (dans un sens ou dans l'autre) un certain nombre de bandes A1, A2... An, soit en faisant tourner autour de ce mandrin un équipage rotatif portant des bobines de bandes, soit en utilisant des bandes provenant d'un dispositif fixe quelconque et, outre sa progression uniforme dans le sens de la flèche F, en faisant tourner le mandrin de manière uniforme autour de son axe, de façon à le faire progresser d'un mouvement hélicoïdal.
Les bandes A1, A2, etc., ainsi enroulées ont leurs bords en hélice jointifs si, par exemple pour la bande At de largeur al, le pas Pi et l'angle d'enroulement ai de cette bande sont tels que a1 = Pi sin
Les bords enroulés peuvent aussi ne pas avoir leurs bords jointifs, ou bien deux bandes de natures différentes, enroulées dans le même sens au même pas, peuvent se chevaucher. Toutes les combinaisons possibles d'enroulement de bandes peuvent être envisagées, pourvu qu'à la fin de ces enroulements, la surface du mandrin soit complètement garnie.
Le garnissage ainsi effectué est alors tranché sur le mandrin, le long au moins d'une hélice S. On détache ainsi du cylindre une bande B, ce qui le dénude entièrement, bande dont la largeur b est b = p sin a en appelant p le pas de l'hélice S et a l'angle de déroulement.
On peut aussi découper la garniture du cylindre suivant plusieurs hélices S1, SS, etc., parallèles à l'hélice S, ce qui fournit des bandes Bt, B,, B3, etc., dont la somme des largeurs est égale à celle de la bande B et qui peuvent d'ailleurs être détachées en des endroits différents du mandrin.
Le tranchage de la garniture et le dévidement des bandes obtenues sont évidemment obtenus par le déplacement de rotation relatif des organes de tranchage et de dévidement par rapport au mandrin suivant le mouvement de celui-ci.
Supposons maintenant les bandes A, et A, arrnées de fils parallèles à leur bord. Ces fils forment aussi les angles a1 et a2 d'enroulement avec les génératrices du mandrin. Si ces bandes A1 et A2 sont enroulées jointives, la bande résultante B comporte, uniformément répartis dans sa surface, des fils provenant des bandes A1 et A, et qui forment les angles p1 et 02 respectivement avec les bords de la bande B.
I1 est facile de voir que les angles (3, et ss sont la somme ou la différence (suivant le sens d'enroulées ment des bandes Ai et A,) de l'angle a de déroulement de l'hélice S et des angles a1 et a2 d'enroulement des bandes A1 et Ae.
Par un choix judicieux de ces différents angles, on peut donc obtenir des directions d'armatures formant entre elles et avec les bords de la bande des angles arbitraires. Les bandes ainsi obtenues sont destinées à la fabrication d'enveloppes de pneumati- ques.
Le mandrin M étant de longueur finie, en raison de sa progression dans le sens de la flèche F, le tron çon avant M, se dégage de l'espace utilisé pour le dégarnissage du mandrin, tandis que le tronçon Ma, progressant vers la gauche, ne peut plus servir d'appui au dispositif de garnissage qui ne suit pas la progression du mandrin.
Pour assurer la continuité de la fabrication, il convient de séparer le tronçon M,, devenu inutile, à l'avant du mandrin et d'ajouter à l'arrière un tron çon complétant la longueur utile du mandrin. On peut, en particulier, transporter, suivant le trajet schématisé par la ligne T, le tronçon M1 lui-même à la partie arrière du mandrin, et le réassembler à l'arrière du tronçon M6.
Ainsi, tour à tour, en une chaîne continue, les tronçons du mandrin doivent être séparés de la partie avant pour être reportés vers l'arrière.
Quelques possibilités de réalisation d'une telle circulation en chaîne continue sont montrées par les figures schématiques la à lc.
Dans le cas de la fig. la, le tronçon M1 reste pendant le déplacement, parallèle à lui-même; il accomplit d'abord une translation perpendiculaire à l'axe du mandrin qui l'amène en M', puis une autre translation parallèle à l'axe du mandrin qui l'amène en M"1, puis une troisième translation, parallèle à la première mais de sens inverse, qui l'amène en M"' à l'arrière du mandrin.
De nombreux mécanismes, dont deux exemples seront décrits dans la suite, permettent d'obtenir cette triple translation.
Dans le cas de la fig. lb, le tronçon M1 suit la trajectoire courbe C, laquelle peut être quelconque, mais qui, étant fermée sur les extrémités du mandrin, oblige chaque tronçon à accomplir un tour complet
sur lui-même, c'est-à-dire à se présenter toujours avec
sa face avant en regard de la face arrière du mandrin.
Une telle trajectoire peut être matérialisée par des rails (ou un monorail) sur lesquels se déplacent des chariots porteurs de tronçons.
Cette trajectoire pourrait éventuellement être ma
térialisée par une barre courbe, sur laquelle les man
drins seraient enfilés, cette barre étant supportée par
les tronçons eux-mêmes en contact avec des pistes de
rouleaux propulseurs, ou par des pinces s'ouvrant pour permettre le passage de chacun des tronçons
successivement. Plusieurs tronçons, tels que M,, Mrn, M,, M, Mr, peuvent, dans ce cas, être en circulation sur la même trajectoire.
Enfin, la trajectoire C peut être matérialisée par des attaches souples reliant en permanence tous les tronçons en un chapelet continu; les tronçons constituant le mandrin à un instant donné sont assemblés par des organes rigides. Ces attaches souples peuvent être éventuellement des enchaînements de joints de cardan, lorsque le mandrin M est animé d'un mouvement hélicoïdal.
En variante (fig. lc), le transport avec retournement suivant un tour complet des tronçons détachés de l'avant peut être obtenu à l'aide d'un bras articulé B.,-br saisissant le tronçon détaché M, pour l'amener
en M',. Chacune des parties du bras articulé accomplissant une rotation d'environ un demi-tour, un tour complet est effectué par le tronçon transporté. Le bras articulé peut être animé d'un mouvement alternatif, ou bien il peut tourner toujours dans le même sens.
La continuité des opérations de garnissage et de dégarnissage, c'est-à-dire l'absence d'arrêt dans la progression du mandrin, sera obtenue si, malgré ces reports successifs des tronçons de mandrin de l'avant à l'arrière, ce mandrin présente toujours une longueur suffisante pour permettre l'action des dispositifs de garnissage et de dégarnissage.
A cette fin, la longueur totale du mandrin doit être supérieure à la distance occupée, le long de ce mandrin, par les dispositifs de garnissage et de dégarnissage, de la distance de progression du mandrin, suivant la flèche F, pendant les opérations de désassemblage du tronçon avant, de transport éventuel de ce tronçon vers l'arrière et de réassemblage d'un tronçon à la partie arrière du mandrin, étant donné que les opérations d'assemblage et de désassemblage ne peuvent être simultanées si l'on désire contrôler en permanence la position du mandrin par l'une de ses extrémités.
Le dispositif illustré sur les fig. 2 à 6b montre des exemples de mécanismes simples permettant d'obtenir les différents résultats exposés théoriquement en regard de la fig. 1.
Dans le dispositif montré sur ces figures, le mandrin M est centré et supporté par des guides tubulaires 1 et 2 dont le premier sert également de support aux moyens de dégarnissage.
Pour réduire les frottements, assurer la précision du centrage et rendre facilement réglable le diamètre de guidage, le mandrin est supporté, dans ces guides, par des galets 3 dont le plan correspond à la direction du mouvement relatif du guide et du mandrin.
Certains de ces galets 3, revêtus de caoutchouc, peuvent être utilisés pour assurer la progression du mandrin. A cette fin, comme on peut le voir sur les fig. 3 et 3a, les galets moteurs 3 sont portés par des axes 4 auxquels un mouvement de rotation est transmis à l'aide d'un réducteur 5, au moyen d'un moteur électrique 6.
L'inclinaison des galets sur l'axe du mandrin peut être réglable et fixée à l'aide de vis d'arrêt 7. Par le choix de cette inclinaison, on peut obtenir par rap port aux guides, soit une translation simple du mandrin M (fig. 7), soit un mouvement hélicoïdal de celui-ci. Tous les axes des galets 3 peuvent, en outre, être simultanément rapprochés ou éloignés du mandrin avec leurs galets, par des liaisons cinématiques extérieures faciles à réaliser et bien connues.
Les guides 1 et 2 pourraient être fixes. Dans la forme d'exécution représentée, ils sont montés dans des paliers de rotation 8, 9, 10 fixés sur un bâti commun 50.
Pour le garnissage du mandrin, dans la partie arrière de celui-ci, le palier 10 sert de support à un équipage rotatif 11 portant des bobines obliques 12 qui, elles-mêmes, portent les bandes At, A2, etc., destinées au garnissage du mandrin. Les bandes A, et A2 peuvent être de nature quelconque; elles peuvent être aussi de simples fils et une pluralité d'équipages rotatifs tels que 11 peut assurer, de manière connue, le tressage de ces fils autour du mandrin, de façon à recouvrir celui-ci d'un tissu circulaire à fils obliques par rapport aux génératrices.
En combinaison avec les moyens de revêtement par bandes enroulées A, et A2, ou indépendamment de ces moyens de revêtement, on peut aussi, à l'aide d'un moyen de projection 13, alimenté en matière par un réservoir 14 et en air à l'aide d'une soufflerie 15, projeter, sur ce mandrin, des couches de matière plastique, de la colle, des fibres feutrantes, etc.
En combinaison avec les moyens précédents ou indépendamment de ceux-ci, lorsque le mandrin est animé d'un mouvement hélicoïdal, le revêtement de celui-ci peut être obtenu au moyen d'une bande, telle que A,, provenant d'une installation fixe proche du mandrin et pouvant comporter une carde, une ensouple, un cantre ou toute autre machine textile.
La bande ainsi obtenue s'enroule sur ce mandrin en étant dirigée tangentiellement par rapport à celui-ci.
Dans une forme d'exécution particulière du dispositif, la bande A, peut être constituée par une nappe de fils parallèles provenant d'un cantre ou d'une ensouple 16 qui, à partir de bobines 1 6a et de peignes de guidage, forme une nappe de fils 17, lesquels peuvent être de nature quelconque (textile naturel ou artificiel, fils métalliques, etc.).
Cette nappe passe ensuite dans un dispositif de traitement 18 de ces fils qui peut éventuellement assurer leur enduction avec une matière adhésive qui en permet l'agglomération.
La nappe passe ensuite dans un séchoir 19, puis dans un laminoir ou une calandre 20 qui transforme cette nappe en une bande. Un dispositif de refroidissement 21 est utilisé avant l'enroulement de la bande As sur le mandrin.
Pour la clarté de la représentation, l'installation fournissant la bande As a été, sur la fig. 2, montrée dans un plan vertical. En fait, une telle installation généralement importante sera disposée dans un plan horizontal voisin du sol et généralement sera placée à quelque distance du mandrin.
Le mandrin ainsi garni traverse ensuite une lunette 22 portant, à sa périphérie, des galets rotatifs 23 pressés contre la surface du mandrin garni. Ces galets sont obliques et, par leur pression, assurent l'assemblage des bords hélicoïdaux jointifs ou chevauchants des bandes Au... An enroulées.
Le tranchage de la garniture du mandrin est ensuite effectué au moyen de couteaux 24 solidaires du guidage 1, à la partie avant de ce mandrin. Ces couteaux peuvent être fixes ou animés d'un mouvement alternatif assurant un effet de sciage. De préférence, les couteaux 24 sont circulaires et entraînés en rotation par des moteurs électriques 25.
Les couteaux 24 peuvent agir, comme le montre la fig. 6a, par effet d'écrasement contre la paroi du mandrin M pour trancher la garniture G que poste ce mandrin. A cette fin, cette paroi du mandrin peut être durcie. De préférence, le mandrin M comporte, le long des courbes de tranchage, un renfort encastré 26 en matière dure qui facilite cette opération d'écrasement.
Dans une variante, comme le montre la fig. 6b, ces couteaux 24 tranchent la garniture G par effet de cisaillement, une rainure de forme convenable 27 étant pratiquée dans le mandrin M. Cette rainure est bordée par une garniture de matière dure 28 coopérant avec le bord du couteau 24 pour faciliter l'opé- ration de cisaillement.
Les renforts, rainures ou garnitures 26, 27, 28 occupent, le long des tronçons du mandrin, des tracés en hélice qui doivent se raccorder de façon continue le long du mandrin. Lorsque le pas de ces tracés est égal à la longueur d'un tronçon, tous les tronçons sont identiques et, par conséquent, interchangeables.
Mais si le pas des tracés est différent de la longueur des tronçons, étant donné que la position angulaire de deux tronçons consécutifs est déterminée par leurs organes coopérants d'extrémités, ces tronçons doivent être assemblés dans un ordre bien précis pour que les fragments de tracés se raccordent d'un tronçon à l'autre.
Enfin, en même temps que ces couteaux, on peut faire agir, sur les bords de la coupure, d'autres organes agissant, par exemple, par soudure ou par collage, pour accroître la solidité des bords des bandes tranchées dans la garniture. En particulier, ces couteaux peuvent, dans certains cas, être chauffés pour assurer à la fois un effet de tranchage et de soudure des bords tranchés.
Dans la forme d'exécution de la fig. 2, deux bandes Bj et B, sont ainsi simultanément tranchées par deux couteaux obliques 24 diamétralement opposés (voir aussi figure 5). Ces deux bandes se détachent suivant des plans tangents, qui peuvent être diamétralement opposés, du mandrin M. Ces bandes sont reprises sur des bobines dont les axes 29 entraînés en rotation sont également supportés par le guide 1 vers la partie avant du mandrin.
Afin d'assurer la fixité du plan de déroulement des bandes par rapport au guide 1, ces bandes passent sur des rouleaux 96 avant de s'enrouler sur les bobines d'axe 29.
Ainsi, malgré les variations de diamètre de ces bobines, les plans tangents suivant lesquels les bandes se détachent du mandrin ont des positions fixes par rapport au guide 1. Ces rouleaux 96 d'axe parallèle aux axes 29 peuvent être fous ou moteurs.
Lorsque le guide 1 est maintenu immobile, les bandes B, et B2 peuvent s'échapper tangentiellement du mandrin sans avoir besoin d'être enroulées sur des bobines. I1 suffit d'exercer une traction longitudinale, dans le sens de ces bandes, pour les obtenir.
Cependant, dans la majorité des cas et en particulier lorsque le revêtement du mandrin est obtenu à partir de bandes A, provenant d'installations fixes, il est nécessaire, pour que le pas de découpage des bandes Bt et B2 soit suffisamment grand, de faire tourner le guide 1 en même temps que le mandrin.
Dans ce cas, les bandes sont reprises sur les bobines portées par les axes rotatifs 29.
Comme le montre la fig. 7, le guide et le mandrin peuvent aussi n'avoir qu'un mouvement relatif de translation (soit qu'ils ne tournent pas, soit qu'ils tournent à la même vitesse).
Dans ce cas, les bandes transversalement incurvées sont tranchées par les couteaux 24. Des rouleaux 95 ramènent ces bandes à la forme plane avant leur enroulement sur les bobines 29.
De manière générale, de tels rouleaux 95, ou une paire de rouleaux opposés entre lesquels passe la bande, peuvent être utiles pour faire disparaître la courbure transversale de la bande et éventuellement pour placer en état de tension les fils qu'elle comporte, par exemple lorsque le découpage est effectué suivant des hélices à très long pas.
On remarquera que le support simultané des bor bines et des couteaux par le guide 1, qui assure commodément la constance de la position angulaire relative des couteaux et des bobines, facilite la réalisation du dispositif de dégarnissage du mandrin.
Dans la forme d'exécution de la fig. 2, les tron çons Mt, M2, etc., du mandrin sont individuellement solidarisés les uns aux autres. A cet effet, chacun de ces tronçons comporte, sur une de ses faces terminales, un téton de centrage 30 et au moins un téton complémentaire 31 assurant la position angulaire de deux tronçons consécutifs et leur entraînement mutuel. Sur la face opposée, chaque tronçon comporte les cavités de logement 32 et 33 respectivement pour le téton de centrage et le téton d'entraînement du tronçon voisin.
Les tétons 30 et 31 peuvent évidemment être remplacés par toute autre disposition de tétons, pourvu que la face opposée du tronçon porte des cavités correspondantes, ou bien par tout autre organe susceptible d'assurer une jonction bout à bout de deux tronçons (électroaimants, ventouses, etc.).
De plus, sur la face extrême portant les tétons, chaque tronçon comporte une cavité 34 susceptible de venir en prise avec un crochet 35. Le crochet 35 est porté, du côté avant du mandrin, par un plateau 36 solidaire d'un arbre 37 pouvant coulisser longitudinalement dans un support 38. Cet arbre 37 est entraîné en rotation par un engrenage 39 qui coulisse également sur cet arbre et qui est maintenu en place par une patte en équerre 40.
Vers l'arrière du mandrin sont disposés des moyens analogues portant les mêmes chiffres de référence, à cette différence que le plateau 36, est dépourvu de crochet et comporte un téton de centrage et un téton d'entraînement 41 au lieu des cavités 32, et 33t que porte le plateau 36.
Dans cette forme d'exécution, la progression longitudinale et la progression hélicoïdale du mandrin sont assurées concurremment par ceux des galets 3 qui sont moteurs, ainsi qu'il a été indiqué, et par la poussée et la rotation de l'arbre 37 de droite, ainsi que par la rotation et la traction de l'arbre 37 de gauche. A cette fin, les arbres 37 sont mis en rotation par l'engrenage 39 et déplacés longitudinalement par un mécanisme non représenté, par exemple un mécanisme de cames.
Lorsque le premier tronçon M, du mandrin est complètement dégagé du guide 1, ce tronçon est séparé du mandrin par action sur le crochet 35 (par exemple par la rencontre du talon 35a de ce crochet contre la face 3 8a du support 38).
Le tronçon M, est alors repris par un berceau semi-circulaire 42, visible en plan sur la fig. 4, et qui, par deux de ses angles en diagonale 43 et 44, est lié à deux chaînes ou à deux câbles sans fin 45 et 46, situés dans deux plans parallèles verticaux ou obliques qui décrivent un circuit rectangulaire dans le sens de la flèche 47, en passant sur des poulies 48.
Le mouvement de ces chaînes ou de ces câbles est obtenu par l'intermédiaire d'au moins deux des poulies 48 qui, à cette fin, sont moteurs.
Après séparation du plateau 36 et du tronçon
M,, le berceau 42 peut ainsi transporter le tronçon
M, vers l'arrière du mandrin, tandis que le contrôle de position et éventuellement la propulsion de celuici continuent à être assurés par l'arbre arrière 37.
Dès que le tronçon M, a quitté la position avant, l'arbre 37 de gauche est reconnecté au mandrin pour assurer la continuité du contrôle de la position du mandrin.
Lorsque le tronçon M, est venu en M'j, il est possible, le contrôle de position continuant à être assuré par l'arbre 37 de gauche, de déconnecter l'arbre 37 de droite et de le reculer pour permettre le repos, dans la position M", sur les supports semi-cylindriques 49, du tronçon M, amené par le berceau 42.
L'arbre 37 d'arrière est alors ramené vers l'avant et son plateau 361 pousse le tronçon M1 pour l'amener au contact du dernier tronçon du mandrin, la rotation de l'arbre 37 assurant la chute des tétons portés par le plateau 361 dans les cavités de ce tron çon M,. On a ainsi réalisé la continuité de la progression du mandrin dans l'espace utilisé pour le garnissage, puis pour le dégarnissage.
Dans la forme d'exécution représentée sur la fig.
2, la liaison par emboîtement des tronçons de mandrin les uns dans les autres limite évidemment la portée libre du mandrin entre les paliers qui le portent, c'est-à-dire l'importance des moyens de garnissage et de dégarnissage; de plus, il peut survenir des déboîtements accidentels des tronçons de mandrin.
Ces inconvénients sont évités dans la variante que montre la fig. 8.
Dans cette variante, les tronçons de mandrin comportent un filetage intérieur et sont assemblés par une broche filetée 51. En outre, cette broche 51, qui ne subit aucun déplacement longitudinal, est destinée, en plus de l'assemblage qu'elle assure pour les tron çons de mandrin, à faire progresser, comme il sera montré plus loin, l'ensemble du mandrin dans le sens de la flèche F par rotation relative de ces tronçons par rapport à ladite broche.
De chaque côté du mandrin sont disposés des supports de paliers 521 et 522 pouvant pivoter autour d'axes 531 et 532 (fig. 9). Dans chacun de ces supports tourillonne un arbre tubulaire 541 et 542 susceptible d'être entraîné en rotation par un engrenage 551 et 552. Chacun de ces arbres tubulaires supporte un plateau 561 et 562 qui peut coulisser le long de cet arbre par un montage à cannelures.
Comme dans le cas de la fig. 2, le plateau de gauche 56, porte un crochet 35 de dégagement du tronçon de mandrin arrivé à bout de course et des évidements destinés à recevoir les tétons 31 qui, disposés sur la face avant de chacun de ces tronçons, déterminent la position angulaire de chacun de ces tronçons par rapport au tronçon précédent. De même, le plateau 562 porte des tétons qui viennent s'engager dans les cavités de la face arrière desdits tronçons pour l'entraînement en rotation de l'ensemble du mandrin.
Ainsi, les tétons et les évidements coopérants remplissent trois fonctions: ils déterminent la position angulaire relative des tronçons consécutifs; ils assurent la transmission du mouvement de rotation des tronçons d'une extrémité à l'autre du mandrin; enfin, ils empêchent le blocage l'un contre l'autre des tronçons successifs sur la broche filetée 51.
Les plateaux 561 et 56, sont donc en mesure d'entraîner tour à tour le mandrin en rotation par rapport à la broche et, de plus, par coulissement du plateau sur son arbre pour le plateau avant 56,, de dégager le tronçon avant, ou, pour le plateau 562, d'engager un tronçon à l'arrière du mandrin.
Coaxialement et intérieurement à chacun des arbres 541 et 542, sont disposés des arbres 571 et 572 solidaires respectivement d'engrenages 58, et 582, et qui sont munis, à leur extrémité tournée vers la vis, d'organes de liaison 591 et 592 avec cette vis. Ces organes de liaison peuvent être de formes diverses. Un exemple de réalisation en sera décrit en regard de la fig. 10 qui est un détail de la partie de gauche du dispositif montré en fig. 8.
Grâce à ces arbres coaxiaux, il est possible d'assurer en permanence, en agissant par l'une des extrémités du dispositif ou par l'autre, une rotation relative du mandrin et de la vis qui assure la progression de ce mandrin le long de cette vis, laquelle ne subit pas de déplacement longitudinal.
I1 est facile de se rendre compte que si la vis ne tourne pas, le mandrin progresse à chaque tour de la longueur du pas de cette vis, c'est-à-dire qu'il accomplit une rotation rapide avec une progression longitudinale relativement lente. Une telle disposition convient, en particulier, pour le garnissage du mandrin à l'aide d'organes fixes, par exemple tels que ceux qui, sur la fig. 2, fournissent la bande As.
Si, au contraire, la vis est mise en rotation rapide dans le sens du dévissage par rapport aux tronçons de mandrin, ceux-ci peuvent progresser vers la gauche du dispositif avec une rotation lente, ou éventuellement même sans
Cette forme d'exécution présente les avantages suivants
I1 est possible de constituer des tronçons de diamètre et de longueur différents avec les mêmes écrous 68 ; seules sont modifiées les douilles entretoises et les enveloppes cylindriques. De plus, les éléments susceptibles d'usure tels que la bague 71 et les tétons 31, peuvent être remplacés facilement.
Enfin, un tel tronçon est creux, ce qui permet d'y incorporer un fluide pour le refroidissement ou le réchauffement du mandrin, ou d'aménager une circulation d'un tel fluide dans les tronçons successifs.
Dans ce cas, une garniture d'étanchéité peut être prévue entre deux tronçons consécutifs.
Le plateau 56, est déplaçable au moyen d'un levier à fourchette 72 dont les extrémités sont engagées dans une gorge de ce plateau. L'ouverture du crochet 35, qui permet la libération d'un tronçon, est obtenue, en fin de course vers la gauche du levier 72, par la rencontre du coulisseau 35a attelé à ce crochet avec une bague de butée 73 portée par l'arbre 541 qui est immobile en translation.
Dans cette forme d'exécution, l'arbre 571 de la fig. 8 est constitué par deux arbres coaxiaux 74 et 75 liés entre eux dans le sens longitudinal, mais pouvant tourner légèrement l'un par rapport à l'autre. Du côté de la vis 51, l'arbre 74 comporte une extrémité en tournevis 74a qui vient s'engager dans une fente diamétrale 51 a de l'extrémité cylindrique de cette vis.
L'extrémité 75a de l'arbre 75, aménagée en forme de tenon plat, peut venir s'emboîter dans la cavité 51b de l'extrémité de cette vis 51 et se verrouiller dans la dite cavité par une rotation d'un quart de tour à l'intérieur de celle-ci. Ainsi, en position assemblée, les deux arbres 74 et 75 sont liés à la fois en rotation et dans le sens longitudinal, avec la vis 51.
Les déplacements nécessaires à l'assemblage et au désassemblage de cet arbre. eut de cette vis sont obtenus au moyen, d'une part, d'un bras à fourchette 76 qui assure la translation simultanée des arbres 74 et 75 pour mettre en prise les extrémités de ces arbres avec la vis ou les dégager et, d'autre part, par un bras 77 qui assure la translation d'une douille 78 coulissant à l'extrémité de l'arbre 74, douille qui est pouvue d'une rainure hélicoïdale 78a susceptible de faire tourner un doigt 79 solidaire de l'arbre intérieur 75.
Ainsi, les deux extrémités 74a et 75a s'engagent simultanément dans les cavités de l'extrémité de la vis et sont verrouillées en position par la rotation de 75a et inversement.
La fig. 1 1 montre schématiquement les moyens d'entraînement et de commande d'une des extrémités du dispositif de la fig. 10.
Sur l'arbre 53, qui porte le support pivotant 52 sont montés fous des engrenages de renvoi 80 et 81 qui, par des renvois 82 et 83 schématiquement figurés, entraînent les deux engrenages 55, et 581.
Ainsi, le pivotement de ce support n'interrompt pas
la liaison d'entraînement des engrenages 55, et 58,.
Les engrenages 80 et 81 reçoivent eux-mêmes
leur mouvement par des engrenages intermédiaires 84
et 85. Les engrenages 84 et 85 ayant leur axe fixe peuvent être mus en rotation d'une manière quelconque et, en particulier, pour assurer la synchro
nisation de leurs mouvements, par un long arbre longitudinal parallèle au banc du dispositif qui peut
servir en même temps, par des renvois appropriés, à l'entraînement des guidages 1 et 2. Sur l'arbre 531
est aussi monté fou un ensemble de cames mis en rotation par des engrenages 86 et 87, également à partir de cet arbre longitudinal non représenté.
Cet ensemble de cames assure les divers mouve
ments qui ont été décrits en regard des figures 8 et
10. I1 comprend un plateau 88 pourvu d'une rainure
non circulaire 88a dans laquelle se déplace un galet
89. Celui-ci est porté par un levier 90 qui, par l'intermédiaire d'une biellette 91, provoque le basculement du support pivotant 52, autour de l'arbre 531. I1 comprend également un cylindre 92 qui porte des rainures de cames 92a, 92b, 92c. Ces rainures agis
sent respectivement sur divers leviers 93a, 93b, 93c
qui, par des biellettes 94a, 94b, 94c, agissent sur les
leviers à fourchette 77, 76 et 72 qui ont été décrits
en regard de la fig. 10.
Pour permettre l'utilisation de vis 51 de pas et de longueur différents suivant les mandrins utilisés, l'ensemble montré par la fig. 11, ainsi que l'ensemble analogue symétrique de l'autre extrémité du dispositif, peuvent. être montés à glissière sur un banc allongé. Celui-ci peut porter les bâtis supportant les
guidages du mandrin, ainsi que les moyens de transport réalisés, par exemple, comme il est montré sur la fig. 8. Dans ce cas, grâce à l'arbre longitudinal d'entraînement, le dispositif peut être mu par un moteur unique, ce qui simplifie la synchronisation des diffé
rents mouvements.
En particulier, cette synchronisation par des liai
sons mécaniques bilatérales sans jeu appréciable (en
grenages) assure sans autre précaution la venue en
coïncidence des organes d'assemblage coopérants des tronçons de mandrin lorsque chacun des tronçons
successivement est assemblé à l'arrière du mandrin.
Manufacturing process for continuous bands for tire casings,
device for carrying out this method and strip obtained by this method
The present invention comprises a process for manufacturing continuous bands for tire casings, a device for implementing this process and a band obtained by this process.
It is advantageous, in the manufacture of tire casings, to be able to manufacture bands comprising one or more networks of fibers, threads or tapes of any material, optionally associated with composite materials, these bands not necessarily having their edges parallel. to the direction of the wires or tapes of the constituent networks.
The weaving looms or assembly machines known to date do not make it possible to assemble any number of networks or layers of superimposed threads forming between them angles which may have any value. The currently known means only allow these kinds of assembly to be carried out at the cost of complicated and costly manipulations, requiring either very substantial equipment or high labor costs. On the other hand, the best currently known looms have a relatively very low throughput and cannot manufacture fabrics having as wide a width as desired.
The object of the present invention is not only to avoid all these drawbacks, but to allow the continuous and simultaneous manufacture of strips of identical or different widths, made of relatively flexible composite materials, at least at the time of their assembly. The invention makes it possible to manufacture, at high speeds of an order of magnitude different from that of looms, bands comprising, in particular, textile materials, for example one or more layers of fibers, threads or parallel ribbons, these son or ribbons forming between them and with the longitudinal edges of the bands, arbitrary angles. The invention also allows these elements to be combined with other flexible materials, in particular plastics, optionally constituting binding elements for textile or other threads or ribbons.
The invention also makes it possible to obtain bands with such elements in the form of threads or ribbons interlaced in the manner of weaving, under more advantageous technical conditions than by direct weaving.
The appended drawing illustrates, by way of example, implementations of the method according to the invention and shows, also by way of example, embodiments of the device which also comprises the invention.
Fig. 1 is a diagram intended to explain the principle of the invention.
Figs. 1a, 1b, 1c schematically illustrate different ways of circulating sections from the front to the rear of the mandrel.
Fig. 2 shows, in schematic longitudinal section, a first embodiment of the device for implementing the method.
Fig. 3 is a section along III-III of FIG. 2.
Fig. 3 a is an enlarged detail of FIG. 3.
Fig. 4 is a view along IV-IV of FIG. 2.
Fig. 5 is a section along V-V of FIG. 2.
Figs. 6a and 6b are schematic views of members included in this device.
Fig. 7 is a schematic view relating to a variant of the device.
Fig. 8 is a schematic sectional view of another embodiment of the device for implementing the method.
Fig. 9 is a view along IX-IX of FIG. 8.
Fig. 9a shows a variant of FIG. 9.
Fig. 10 is an enlarged view of the left part of the device shown in FIG. 8.
Fig. 11 is a schematic view of the means for driving the part of the device shown by FIG. 10.
On the diagram of fig. 1, a cylindrical mandrel M (FIG. 3) of diameter d consists of any number of cylindrical sections M1 to M6, preferably equal in length. This mandrel progresses along its axis, in the direction of the arrow
F. In its rear part (towards the right), it is covered with a lining which gradually occupies the entire surface.
To this end, a certain number of strips A1, A2, etc., are wound up in a helix on this mandrel (in one direction or the other), or by rotating around this mandrel a rotating assembly carrying reels of strips , or by using strips coming from any fixed device and, in addition to its uniform progression in the direction of arrow F, by rotating the mandrel uniformly around its axis, so as to make it progress in one movement helical.
The bands A1, A2, etc., thus wound up have their contiguous helical edges if, for example for the strip At of width al, the pitch Pi and the winding angle ai of this strip are such that a1 = Pi sin
The wound edges may also not have their edges joined, or else two bands of different natures, wound in the same direction at the same pitch, may overlap. All possible combinations of tape winding can be envisaged, provided that at the end of these windings, the surface of the mandrel is completely packed.
The lining thus carried out is then sliced on the mandrel, along at least one helix S. A strip B is thus detached from the cylinder, which strips it entirely, strip whose width b is b = p sin a by calling p the pitch of the propeller S and the angle of unwinding.
It is also possible to cut the lining of the cylinder along several helices S1, SS, etc., parallel to the helix S, which provides bands Bt, B ,, B3, etc., the sum of the widths of which is equal to that of the band B and which can moreover be detached in different places of the mandrel.
The slicing of the lining and the unwinding of the bands obtained are obviously obtained by the relative rotational movement of the slicing and unwinding members with respect to the mandrel following the movement of the latter.
Let us suppose now the bands A, and A, arrnées of son parallel to their edge. These son also form the winding angles a1 and a2 with the generatrices of the mandrel. If these strips A1 and A2 are wound contiguously, the resulting strip B comprises, uniformly distributed in its surface, threads coming from the strips A1 and A, and which form the angles p1 and 02 respectively with the edges of the strip B.
It is easy to see that the angles (3, and ss are the sum or the difference (depending on the direction of winding of the bands Ai and A,) of the angle a of unwinding of the helix S and of the angles a1 and a2 winding the bands A1 and Ae.
By a judicious choice of these different angles, it is therefore possible to obtain the directions of reinforcements forming between them and with the edges of the strip arbitrary angles. The bands thus obtained are intended for the manufacture of tire casings.
The mandrel M being of finite length, due to its progression in the direction of arrow F, the front section M, emerges from the space used for the stripping of the mandrel, while the section Ma, progressing to the left , can no longer serve as a support for the packing device which does not follow the progress of the mandrel.
To ensure the continuity of manufacture, it is necessary to separate the section M ,, which has become unnecessary, at the front of the mandrel and to add at the rear a section supplementing the useful length of the mandrel. One can, in particular, transport, following the path shown schematically by the line T, the section M1 itself to the rear part of the mandrel, and reassemble it at the rear of the section M6.
Thus, in turn, in a continuous chain, the sections of the mandrel must be separated from the front part in order to be transferred to the rear.
Some possibilities of achieving such a continuous chain circulation are shown by schematic figures la to lc.
In the case of fig. 1a, the section M1 remains during movement, parallel to itself; it first performs a translation perpendicular to the axis of the mandrel which brings it to M ', then another translation parallel to the axis of the mandrel which brings it to M "1, then a third translation, parallel to the first but in the opposite direction, which brings it into M "'at the rear of the mandrel.
Numerous mechanisms, two examples of which will be described below, make it possible to obtain this triple translation.
In the case of fig. lb, the section M1 follows the curved path C, which can be arbitrary, but which, being closed on the ends of the mandrel, forces each section to complete a complete revolution
on himself, that is to say to always present himself with
its front face facing the rear face of the mandrel.
Such a trajectory can be materialized by rails (or a monorail) on which move carriages carrying sections.
This trajectory could possibly be my
materialized by a curved bar, on which the man
drins would be threaded, this bar being supported by
the sections themselves in contact with runways
propellant rollers, or by clamps opening to allow the passage of each of the sections
successively. Several sections, such as M ,, Mrn, M ,, M, Mr, can, in this case, be in circulation on the same trajectory.
Finally, the path C can be materialized by flexible fasteners permanently connecting all the sections in a continuous string; the sections constituting the mandrel at a given moment are assembled by rigid members. These flexible attachments can optionally be combinations of cardan joints, when the mandrel M is driven in a helical movement.
As a variant (fig. Lc), the transport with turning over following a complete revolution of the sections detached from the front can be obtained using an articulated arm B., - br gripping the detached section M, to bring it
in M ',. Each of the parts of the articulated arm performing a rotation of about half a turn, a full turn is performed by the transported section. The articulated arm can be reciprocated, or it can always turn in the same direction.
The continuity of the lining and stripping operations, that is to say the absence of stopping in the progression of the mandrel, will be obtained if, despite these successive transfers of the mandrel sections from the front to the rear, this mandrel always has a sufficient length to allow the action of the packing and stripping devices.
To this end, the total length of the mandrel must be greater than the distance occupied, along this mandrel, by the packing and stripping devices, of the distance of progression of the mandrel, according to the arrow F, during the disassembly operations of the front section, possible transport of this section to the rear and reassembly of a section at the rear part of the mandrel, given that the assembly and disassembly operations cannot be simultaneous if it is desired to control in permanently the position of the mandrel by one of its ends.
The device illustrated in FIGS. 2 to 6b shows examples of simple mechanisms making it possible to obtain the various results theoretically presented with reference to FIG. 1.
In the device shown in these figures, the mandrel M is centered and supported by tubular guides 1 and 2, the first of which also serves as a support for the stripping means.
To reduce friction, ensure centering precision and make the guide diameter easily adjustable, the mandrel is supported in these guides by rollers 3 whose plane corresponds to the direction of the relative movement of the guide and the mandrel.
Some of these rollers 3, coated with rubber, can be used to ensure the progression of the mandrel. To this end, as can be seen in Figs. 3 and 3a, the drive rollers 3 are carried by pins 4 to which a rotational movement is transmitted by means of a reduction gear 5, by means of an electric motor 6.
The inclination of the rollers on the axis of the mandrel can be adjustable and fixed using stop screws 7. By choosing this inclination, it is possible to obtain, with respect to the guides, a simple translation of the mandrel M (fig. 7), or a helical movement of it. All the axes of the rollers 3 can, moreover, be simultaneously brought together or moved away from the mandrel with their rollers, by external kinematic connections that are easy to produce and well known.
Guides 1 and 2 could be fixed. In the embodiment shown, they are mounted in rotation bearings 8, 9, 10 fixed on a common frame 50.
For the lining of the mandrel, in the rear part of the latter, the bearing 10 serves as a support for a rotary assembly 11 carrying oblique coils 12 which, themselves, carry the bands At, A2, etc., intended for the lining. of the chuck. The bands A, and A2 can be of any nature; they can also be simple threads and a plurality of rotary assemblies such as 11 can ensure, in known manner, the braiding of these threads around the mandrel, so as to cover the latter with a circular fabric with oblique threads relative to the mandrel. to generators.
In combination with the means for coating by wound strips A, and A2, or independently of these coating means, it is also possible, using a projection means 13, supplied with material by a reservoir 14 and with air to using a blower 15, spray on this mandrel layers of plastic material, glue, felt fibers, etc.
In combination with the foregoing means or independently thereof, when the mandrel is driven by a helical movement, the coating thereof may be obtained by means of a strip, such as A ,, coming from an installation fixed close to the mandrel and which may include a card, a beam, a creel or any other textile machine.
The strip thus obtained is wound around this mandrel while being directed tangentially with respect to the latter.
In a particular embodiment of the device, the strip A may consist of a sheet of parallel threads coming from a creel or a beam 16 which, from coils 1 6a and guide combs, forms a sheet of son 17, which can be of any nature (natural or artificial textile, metal son, etc.).
This web then passes through a device 18 for processing these threads which can optionally ensure their coating with an adhesive material which allows them to agglomerate.
The web then passes through a dryer 19, then through a rolling mill or a calender 20 which transforms this web into a strip. A cooling device 21 is used before winding the strip As on the mandrel.
For the clarity of the representation, the installation providing the band As has been, in fig. 2, shown in a vertical plane. In fact, such a generally large installation will be arranged in a horizontal plane close to the ground and generally will be placed at some distance from the mandrel.
The mandrel thus packed then passes through a bezel 22 carrying, at its periphery, rotating rollers 23 pressed against the surface of the packed mandrel. These rollers are oblique and, by their pressure, ensure the assembly of the contiguous or overlapping helical edges of the wound bands Au ... An.
The cutting of the lining of the mandrel is then carried out by means of knives 24 integral with the guide 1, at the front part of this mandrel. These knives can be fixed or driven by a reciprocating movement ensuring a sawing effect. Preferably, the knives 24 are circular and driven in rotation by electric motors 25.
The knives 24 can act, as shown in fig. 6a, by crushing effect against the wall of the mandrel M to cut the lining G which this mandrel posts. To this end, this wall of the mandrel can be hardened. Preferably, the mandrel M comprises, along the cutting curves, a recessed reinforcement 26 of hard material which facilitates this crushing operation.
In a variant, as shown in FIG. 6b, these knives 24 cut the lining G by shearing effect, a suitably shaped groove 27 being made in the mandrel M. This groove is bordered by a lining of hard material 28 cooperating with the edge of the knife 24 to facilitate the operation. - shear ration.
The reinforcements, grooves or linings 26, 27, 28 occupy, along the sections of the mandrel, helical paths which must be connected continuously along the mandrel. When the pitch of these paths is equal to the length of a section, all the sections are identical and, therefore, interchangeable.
But if the pitch of the paths is different from the length of the sections, given that the angular position of two consecutive sections is determined by their cooperating end members, these sections must be assembled in a very precise order so that the fragments of paths connect from one section to another.
Finally, at the same time as these knives, one can make act, on the edges of the cut, other members acting, for example, by welding or by gluing, to increase the solidity of the edges of the strips cut in the lining. In particular, these knives can, in certain cases, be heated to ensure both a slicing and welding effect of the cut edges.
In the embodiment of FIG. 2, two bands Bj and B, are thus simultaneously cut by two oblique knives 24 diametrically opposed (see also FIG. 5). These two bands come off along tangent planes, which may be diametrically opposed, from the mandrel M. These bands are taken up on reels whose axes 29 driven in rotation are also supported by the guide 1 towards the front part of the mandrel.
In order to ensure the fixity of the unwinding plane of the bands relative to the guide 1, these bands pass over rollers 96 before being wound up on the spools of axis 29.
Thus, despite the variations in the diameter of these coils, the tangent planes along which the bands detach from the mandrel have fixed positions relative to the guide 1. These rollers 96 with an axis parallel to the axes 29 can be idlers or motors.
When the guide 1 is held stationary, the bands B, and B2 can escape tangentially from the mandrel without needing to be wound on reels. It suffices to exert a longitudinal traction, in the direction of these bands, to obtain them.
However, in the majority of cases and in particular when the coating of the mandrel is obtained from strips A, coming from fixed installations, it is necessary, so that the cutting pitch of the strips Bt and B2 is sufficiently large, to make turn guide 1 at the same time as the mandrel.
In this case, the bands are taken up on the reels carried by the rotary axes 29.
As shown in fig. 7, the guide and the mandrel may also have only a relative translational movement (either that they do not rotate, or that they rotate at the same speed).
In this case, the transversely curved bands are cut by the knives 24. Rollers 95 return these bands to the planar shape before their winding on the reels 29.
In general, such rollers 95, or a pair of opposed rollers between which the strip passes, can be useful for eliminating the transverse curvature of the strip and possibly for placing the threads which it comprises in a state of tension, for example. when the cutting is carried out using very long pitch propellers.
It will be noted that the simultaneous support of the bor bines and the knives by the guide 1, which conveniently ensures the constancy of the relative angular position of the knives and the coils, facilitates the production of the device for stripping the mandrel.
In the embodiment of FIG. 2, the sections Mt, M2, etc., of the mandrel are individually secured to each other. To this end, each of these sections comprises, on one of its end faces, a centering stud 30 and at least one complementary stud 31 ensuring the angular position of two consecutive sections and their mutual drive. On the opposite face, each section includes housing cavities 32 and 33 respectively for the centering stud and the drive stud of the neighboring section.
The studs 30 and 31 can obviously be replaced by any other arrangement of studs, provided that the opposite face of the section bears corresponding cavities, or else by any other member capable of ensuring an end-to-end junction of two sections (electromagnets, suction cups , etc.).
In addition, on the end face bearing the studs, each section comprises a cavity 34 capable of engaging a hook 35. The hook 35 is carried, on the front side of the mandrel, by a plate 36 secured to a shaft 37 which can slide longitudinally in a support 38. This shaft 37 is driven in rotation by a gear 39 which also slides on this shaft and which is held in place by a bracket 40.
Towards the rear of the mandrel are arranged similar means bearing the same reference numbers, with the difference that the plate 36 has no hook and comprises a centering stud and a drive stud 41 instead of the cavities 32, and 33t that the plate 36 carries.
In this embodiment, the longitudinal progression and the helical progression of the mandrel are provided concurrently by those of the rollers 3 which are motors, as has been indicated, and by the thrust and the rotation of the shaft 37 on the right. , as well as by the rotation and traction of the left shaft 37. To this end, the shafts 37 are rotated by the gear 39 and moved longitudinally by a mechanism not shown, for example a cam mechanism.
When the first section M of the mandrel is completely disengaged from the guide 1, this section is separated from the mandrel by action on the hook 35 (for example by the meeting of the heel 35a of this hook against the face 38a of the support 38).
The section M is then taken up by a semicircular cradle 42, visible in plan in FIG. 4, and which, by two of its diagonal angles 43 and 44, is linked to two chains or to two endless cables 45 and 46, located in two vertical or oblique parallel planes which describe a rectangular circuit in the direction of the arrow 47, passing over pulleys 48.
The movement of these chains or cables is obtained by means of at least two of the pulleys 48 which, for this purpose, are motors.
After separation of the plate 36 and the section
M ,, the cradle 42 can thus transport the section
M, towards the rear of the chuck, while the position control and possibly the propulsion thereof continue to be provided by the rear shaft 37.
As soon as the section M, has left the front position, the left-hand shaft 37 is reconnected to the mandrel to ensure the continuity of the control of the position of the mandrel.
When the section M, has come to M'j, it is possible, the position control continuing to be provided by the shaft 37 on the left, to disconnect the shaft 37 on the right and move it back to allow rest, in the position M ", on the semi-cylindrical supports 49, of the section M, brought by the cradle 42.
The rear shaft 37 is then brought forward and its plate 361 pushes the section M1 to bring it into contact with the last section of the mandrel, the rotation of the shaft 37 ensuring the fall of the pins carried by the plate. 361 in the cavities of this section M ,. The continuity of the progression of the mandrel in the space used for the lining, then for the stripping, has thus been achieved.
In the embodiment shown in FIG.
2, the interlocking connection of the mandrel sections one inside the other obviously limits the free range of the mandrel between the bearings which carry it, that is to say the importance of the lining and stripping means; in addition, accidental dislocation of the mandrel sections may occur.
These drawbacks are avoided in the variant shown in FIG. 8.
In this variant, the mandrel sections have an internal thread and are assembled by a threaded spindle 51. In addition, this spindle 51, which does not undergo any longitudinal displacement, is intended, in addition to the assembly that it provides for them. Mandrel sections, to advance, as will be shown below, the entire mandrel in the direction of arrow F by relative rotation of these sections relative to said spindle.
On each side of the mandrel are arranged bearing supports 521 and 522 which can pivot about axes 531 and 532 (FIG. 9). In each of these supports journals a tubular shaft 541 and 542 capable of being driven in rotation by a gear 551 and 552. Each of these tubular shafts supports a plate 561 and 562 which can slide along this shaft by a spline assembly. .
As in the case of fig. 2, the left plate 56, carries a hook 35 for releasing the mandrel section at the end of its travel and the recesses intended to receive the studs 31 which, arranged on the front face of each of these sections, determine the angular position of each of these sections relative to the previous section. Likewise, the plate 562 carries pins which engage in the cavities of the rear face of said sections for driving the entire mandrel in rotation.
Thus, the studs and the cooperating recesses fulfill three functions: they determine the relative angular position of the consecutive sections; they ensure the transmission of the rotational movement of the sections from one end of the mandrel to the other; finally, they prevent the blocking against each other of the successive sections on the threaded spindle 51.
The plates 561 and 56 are therefore able to drive in turn the mandrel in rotation with respect to the spindle and, moreover, by sliding the plate on its shaft for the front plate 56 ,, to release the front section, or, for the plate 562, to engage a section behind the mandrel.
Coaxially and internally with each of the shafts 541 and 542, shafts 571 and 572 are arranged respectively secured to gears 58, and 582, and which are provided, at their end facing the screw, with connecting members 591 and 592 with this screw. These connecting members can be of various shapes. An exemplary embodiment will be described with reference to FIG. 10 which is a detail of the left part of the device shown in FIG. 8.
Thanks to these coaxial shafts, it is possible to ensure permanently, by acting by one of the ends of the device or by the other, a relative rotation of the mandrel and of the screw which ensures the progression of this mandrel along this screw, which does not undergo longitudinal displacement.
It is easy to see that if the screw does not turn, the chuck progresses with each revolution of the length of the pitch of this screw, that is to say, it accomplishes a rapid rotation with a relatively slow longitudinal progression. . Such an arrangement is suitable, in particular, for the lining of the mandrel with the aid of fixed members, for example such as those which, in FIG. 2, provide the As band.
If, on the contrary, the screw is rotated rapidly in the unscrewing direction relative to the mandrel sections, the latter can progress towards the left of the device with a slow rotation, or possibly even without
This embodiment has the following advantages
I1 is possible to form sections of different diameter and length with the same nuts 68; only the spacer sleeves and the cylindrical envelopes are modified. In addition, the elements liable to wear, such as the ring 71 and the studs 31, can be easily replaced.
Finally, such a section is hollow, which makes it possible to incorporate therein a fluid for cooling or heating the mandrel, or to provide a circulation of such a fluid in the successive sections.
In this case, a seal may be provided between two consecutive sections.
The plate 56 is movable by means of a fork lever 72, the ends of which are engaged in a groove of this plate. The opening of the hook 35, which allows the release of a section, is obtained, at the end of the travel to the left of the lever 72, by the meeting of the slide 35a coupled to this hook with a stop ring 73 carried by the shaft 541 which is stationary in translation.
In this embodiment, the shaft 571 of FIG. 8 consists of two coaxial shafts 74 and 75 linked together in the longitudinal direction, but being able to rotate slightly with respect to each other. On the side of the screw 51, the shaft 74 has a screwdriver end 74a which engages in a diametrical slot 51 a in the cylindrical end of this screw.
The end 75a of the shaft 75, arranged in the form of a flat tenon, can fit into the cavity 51b of the end of this screw 51 and lock in the said cavity by a rotation of a quarter turn. inside of it. Thus, in the assembled position, the two shafts 74 and 75 are linked both in rotation and in the longitudinal direction, with the screw 51.
The movements necessary for the assembly and disassembly of this shaft. had of this screw are obtained by means, on the one hand, of a fork arm 76 which ensures the simultaneous translation of the shafts 74 and 75 to engage the ends of these shafts with the screw or to release them and, on the other hand, by an arm 77 which ensures the translation of a sleeve 78 sliding at the end of the shaft 74, which sleeve is provided with a helical groove 78a capable of rotating a finger 79 integral with the internal shaft 75.
Thus, the two ends 74a and 75a simultaneously engage in the cavities of the end of the screw and are locked in position by the rotation of 75a and vice versa.
Fig. January 1 schematically shows the drive and control means of one end of the device of FIG. 10.
On the shaft 53, which carries the pivoting support 52, there are idle gearboxes 80 and 81 mounted which, by schematically represented gearboxes 82 and 83, drive the two gears 55, and 581.
Thus, the pivoting of this support does not interrupt
the drive connection of the gears 55, and 58 ,.
Gears 80 and 81 themselves receive
their movement by intermediate gears 84
and 85. The gears 84 and 85 having their fixed axis can be rotated in any way and, in particular, to ensure synchronization.
nization of their movements, by a long longitudinal shaft parallel to the bench of the device which can
serve at the same time, by appropriate references, to drive guides 1 and 2. On shaft 531
is also mounted crazy a set of cams rotated by gears 86 and 87, also from this longitudinal shaft not shown.
This set of cams ensures the various movements
which have been described with reference to Figures 8 and
10. I1 comprises a plate 88 provided with a groove
non-circular 88a in which a roller moves
89. This is carried by a lever 90 which, by means of a rod 91, causes the pivoting support 52 to tilt around the shaft 531. It also comprises a cylinder 92 which carries cam grooves. 92a, 92b, 92c. These grooves act
feels respectively on various levers 93a, 93b, 93c
which, by connecting rods 94a, 94b, 94c, act on the
fork levers 77, 76 and 72 which have been described
next to fig. 10.
To allow the use of screws 51 of different pitch and length depending on the mandrels used, the assembly shown in FIG. 11, as well as the symmetrical analog set of the other end of the device, can. be slidably mounted on an elongated bench. This can carry the frames supporting the
guides of the mandrel, as well as the means of transport produced, for example, as shown in FIG. 8. In this case, thanks to the longitudinal drive shaft, the device can be driven by a single motor, which simplifies the synchronization of the different
rents movements.
In particular, this synchronization by links
bilateral mechanical sounds without appreciable play (in
grained) ensures without any other precaution the arrival in
coincidence of the cooperating assembly members of the mandrel sections when each of the sections
successively is assembled at the rear of the mandrel.