Brevet FR2039159A1 — publié le 19710115

i 2039159 La présente invention concerne un moule pour bandages pneumati- Qu.eS. Les moules pour bandages pneumatiques d'automobiles sont habitu- . ellement réalisés en acier ou en aluminium et le profil de la bande 5 de roulement est généralement gravé dans la matière du moule ou constitué par des éléments rapportés encastrés dans ce moule. Les moules du type rotatif sont construits de la même façon; toutefois, au 3ieu d'utiliser une vessie classique, on utilise un noyau intérieur en a-cier ou en aluminium réalisé en plusieurs éléments pour mouler le 10 profil intérieur du bandage. Les prix de revient de ces moules en matière et en main d'oeuvre sont très élevés. La présente invention élimine les inconvénients définis ci-des-sus grâce au fait que les dessins ou sculptures de la bande de roulement sont formés dans un élément rapporté élastique qui se place dans 15 la partie extérieure du moule. Cet élément rapporté peut être produit en grande série, par exemple par moulage par injection et on n'a à produire initialement qu'un seul moule coûteux, celui qui est utilisé dans les machines à mouler par injection. En outre, le noyau coûteux utilisé dans la technique antérieure est remplacé par une cou-20 ronne ou une vessie annulaire élastique qui est maintenue en place par des pièces de forme relativement rigides. Ces pièces peuvent facilement être extraites du moule après le moulage du bandage et on peut facilement déformer ou rétracter la couronne ou vessie pour l'extraire du bandage terminé. L'élément rapporté élastique qui porte le 25 dessin de la bande de. roulement est facile à arracher de la bande de roulement du bandage et peut être réutilisé. D'autres caractéristiques et avantages ressortirônt de la description qui va suivre, faite en regard de» dessins annexés et donnant à titre explicatif et nullement limitatif une forme de réalisa-30 tion conforme à l'invention. Sur ces dessins, la figure 1 est une vue en élévation en partie en coupe qui représente le moule suivant l'invention, avec un bandage pneumatique terminé à 1'intérieur; 35 la figure 2 est une vue en élévation qui représente certains des éléments de la figure 1 séparés les uns des autres; la figure 3 est une vue prise sensiblement selon 3-3 de la figure 1 ; 70 13289 2039159 La figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 3 » mais qui représente l'opération initiale d'extraction de la partie élastique du noyau intérieur du moule; la figure 5 est une vue à plus grande échelle, selon 5-5 de la 5 figure 4 et qui montre la contraction axiale du noyau intérieur et l'extraction de ce noyau du bandage terminé par un mouvement radial; la figure 6 est une vue en coupe et à plus grande.échelle d'une variante du moule suivant l'invention. Le moule selon l'invention est représenté dans son état entiè-10 réméré assemblé sur les figures 1 et 3 des dessins et il est désigné dans son ensemble par la référence 20. Le moule comprend une partie extérieure 22 qui comporte elle-même une première et une deuxième moitiés, respectivement, 23 et 24, que l'on peut séparer axialement. La première moitié 23 est fixée à un arbre 58 qui est monté à pivot 15 sur un support 57. Le support 57 est lui-même porté par une structure qui permet de le faire avancer et reculer, comme indiqué par la flèche 52; toutefois, ce mécanisme additionnel n'a pas été représenté parce qu'il ne fait pas partie de la présente invention. La deuxième moitié du meule, 24, est portée de même par un arbre 63 qui 20 est monté à pivot rotatif sur im support 62. Un mécanisme approprié est prévu pour1 imprimer un mouvement de rotation aux arbres 58 et 63 afin de faire tourner le moule 20 de la façon qui est nécessaire pour le moulage centrifuge. Les deux moitiés du moule peuvent être maintenues de façon appropriée dans l'état assemblé par des vis ou boulons 25 qui traversent des brides complémentaires, ou d'autres moyens appropriés, aucun de ces éléments d'assemblage n'étant représenté sur les dessins. Il n'est pas nécessaire que le moule soit monté à ses deux extrémités comme représenté sur le dessin,mais il pourrait être porté à une seule extrémité. 30 La partie extérieure 22 du moule présente une surface interne 27 qui est construite de façon à mouler la forme ou configuration extérieure d'un bandage pneumatique pour véhicules et cette surface interne est également construite de façon à ménager une chambre ou cavité destinée à recevoir ce qu'on appellera dans la suite un élément 35 rapporté 29 'de moulage de la bande de roulement. Les deux moitiés 23 et 24 peuvent être construites de façon relativement peu coûteuse; en effet, elles peuvent être formées à la presse, ou encore on peut COpy 70 13289 3 2039159 adopter pour la fabrication de ces pièces la technique élaborée d'embc» au tissage/tour, l'élément rapporté 29 est de préférence réalisé en une matière élastomère et il est obtenu par moulage par injection pour faciliter la fabrication en série. Le profil de la bande de roulement 5 est moulé sur la surface périphérique interne de l'élément rapporté 29 de moulage de la bande de roulement et la seule opération initiale exécutée est de placer l'élément rapporté 29 dans le moule dans la position représentée sur les figures 1 et 3. Les éléments rapportés 29 peuvent être utilisés de nombreuses fois successives. 10 Un noyau est prévu pour coopérer avec la partie extérieure 22 du moule et ce noyau est destiné à délimiter la forme intérieure du bandage pneumatique qu'il s'agit de mouler dans l'opération de coulée centrifuge. Cette construction permet de" réaliser le noyau de façon économique et assure la facilité du nicntage et du démontage. 15 A cet effet,le noyau comprend ce qu'on appellera un élément 33 de forme générale annulaire, qui est en caoutchouc ou autre matière é-lastique, et que l'on qualifiera quelquefois de vessie dans le présent mémoire, cet élément présentant une surface externe circonfé-rentielle 35 qui, dans l'état dilaté de la vessie 33, est espacé de 20 la surface interne 27 de la partie extérieure du moule suivant la section du bandage pneumatique 68 qu'il s'agit de mouler. La vessie élastique 33 présente également une surface interne circonférentielle 37 qui, en section, est de forme générale rectangulaire, ainsi qu'on peut mieux le voir sur les figures 1 et 2, le côté radialement in-25 terne de cette forme rectangulaire étant ouvert. Cette construction particulière de la vessie éla.stique 33 permet de donner à cette vessie un appui rigide pendant la coulée du bandage et permet cependant de la rétracter facilement (vcir figure 5) pour l'extraire du bandage pneumatique terminé. 30 Pour servir d'appui à la vessie élastique 33 dans son état di laté pendant l'opération de moulage du bandage, on prévoit plusieurs pièces de forme métalliques, dont cinq sont indiquées par la référence 40 sur la figure 3, deux par la référence 41 et un par la référence 42. Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 3» ces pièces de forme se 35 logent contre la surface interne circonférentielle 37 de la vessie élastique et constituent ce qu'on peut appeler une couronne, chacune de ces pièces représentant un secteur de la couronne. En effet, bien que certaines de ces pièces possèdent une forme netteirent différente COPY 70 13289 4 2039159 de celle des autres, chacune présente une première et une deuxième parois latérales, 45 ou 46 respectivement, et une paroi périphérique extérieure 47, ces parois s'appuyant respectivement sur les côtés du profil rectangulaire de la surface interne 37. Les extrémités radia-5 lement intérieures de ces pièces sont munies de ce qu'on peut appeler des ailes 49. La configuration de chacune dés pièces de forme est telle qu'on obtienne une couronne complète propre à maintenir la vessie élastique dans son état dilaté. Les pièces métalliques 40, 41 et 42 pourraient être au nombre de cinq tout en restant cependant 10 capables de fonctionner, ou bien être en nombre supérieur à celui des pièces qui ont été représentées sur le dessin. A la deuxième moitié 24 de la partie extérieure du moule est fixé un support cylindrique ou annulaire 54 et, dans l'état assemblé (figure 1), les ailes 49 de chacune des pièces de forme s'appuient 15 sur la surface externe du support cylindrique 54 de façon à empêcher les pièces de forme de se déplacer radialement vers l'intérieur. Ces pièces sont de préférence fixées au support ainsi qu'on le décrira en regard de la figure 6, afin d'éviter que la force centrifuge ne les écarte vers l'extérieur. On remarquera plus particulièrement 20 que la pièce 42 constitue en fait la clé de voûte de l'ensemble des pièces de forme. Pour le démontage, on doit tout d'abord extraire le support cylindrique 54 et, ensuite, on peut tirer la pièce 42 radialement vers l'intérieur puis l'extraire, et démonter ensuite toutes les autres pièces de forme. 25 La matière classique à utiliser pour la fabrication par coulée centrifuge d'un bandage pneumatique au moyen de ce moule est le polyu réthane et, pour l'introduction du polyuréthane à l'état fluide dans la cavité du moule, il est prévu un conduit 66 qui permet d'introduire la matière simultanément avec la rotation du moule. Il est du 30 domaine de l'homme de l'art d'utiliser des matières autres que les polyuréthanes. Le fonctionnement de la structure suivant l'invention est le suivant. On suppose par exemple que l'on a réalisé un bandage pneumatique 68 en polyuréthane comme représenté sur la figure 1. La phase 35 suivante de l'opération consiste à séparer la première et la deuxième moitiés 23 et 24 du moule, comme indiqué sur la figure 2, ce qui écar te également le support cylindrique 54. Ensuite, on sépare les pièces 70 13289 5: de forme de la surface.interne de la vessie élastique, en 'rétractant tout d'abord la pièce 42 radialement vers l'intérieur puis en l'extrayant axialement par l'ouverture du bandage. Ensuite, on peut facilement extraire toutes les pièces restantes. Après avoir extrait 5 toutes les pièces de forme, on peut tordre ou déformer la section de la vessie élastique, qui n'est plus supportée par un appui, comme représenté sur. la figure 5,. et on peut l'extraire des limites de la section du.bandage 68, comme indiqué sur les figures 4 et 5. Ensuite, on peut facilement arracher l'élément rapporté 29 de la bande de 10 roulement du bandage et le réutiliser. Pour préparer la machine pour la fabrication d'un autre bandage, il est ensuite nécessaire de dilater à nouveau la vessie élastique par remise en place des pièces de forme dans la vessie, comme représenté sur la figure 3, la pièce 42 étant la dernière à être mise en position. La vessie élastique 15 qui est ainsi assemblée, peut ensuite être mise.en place sur le support cylindrique 54., les-ailes 59 s*appuyant sur ee support. .On place ensuite, l'élément rapporté .29 de moulage de la bande de roulement, ainsi que les tringles de talon 82, dans les positions représentées sur la figure 1 et on rapproche axialement la première et la deuxième 20 moitiés 23 et 24. On met ensuite le moule en rotation et on introduit le polyuréthane fluide dans le moule ainsi assemblé, à travers le conduit 66. Lorsque le bandage est terminé, on procède à nouveau à 1'opération de démontage qui a été décrite plus haut. Le polyuréthane peut être de préférence introduit en un point qui se trouve radiale-25 ment à l'intérieur des tringles 82, ce qui permet d'ébavurer la matière excédentaire à la pointe du talon au lieu de procéder à cette opération,en un point plus élevé le long du flanc. La figure 6 représente une variante de réalisation du moule suivant 1?invention et elle montre en détail le mode de fixation de la 30 vessie et des éléments de moule ainsi que de l'élément rapporté. Dans cette variante, le moule est désigné dans son ensemble, par la référence 70 et il comprend une première et une deuxième moitiés 71 et 72, respectivement. On voit que ces moitiés peuvent être montées pour la rotation de la façon qui .est représentée sur les figures 1 et 2 35 et on voit également qu'elles peuvent être appuyées sur un côté au lieu d'être appuyées sur les deux. La surface interne du moule 70 présente des gorges 74 qui sont destinées à recevoir des profils correspondants d'un élément rapporté 75 de moulage de la bande de 70 13289 6 2039159 roulement. Cet élément rapporté 73 diffère de l'élément rapporté 29 représenté sur les figures 1 et 2 en ce que, non seulement, il couvre la bande de roulement, mais il se prolonge sur les flancs jusqu'aux zones des talons du bandage pneumatique. 5 Dans les limites du moule 70 est placée une vessie élastique 76 qui est sensiblement de construction identique à celle représentée sur les figures 1 et 2. Une pièce de forme 78 est placée dans la vessie élastique 76 pour maintenir cette vessie à-l'état dilaté et, ainsi qu'on le remarquera^ cette pièce de-forme présente sur sa 10 surface externe des gorges 79 dans lesquelles s'ajustent des parties de profil correspondantes de la vessie élastique 76. Les gorges 79 et les gorges 74 contribuent à maintenir la vessie élastique et l'élément rapporté de moulage de la bande de roulement en position pendant la rotation du moule 70, au cours de la coulée. La pièce de 15 forme 78 comprend une paroi d'extrémité 81, et l'ensemble est fixé à un support annulaire 80 par des vis 85 et 86 comme représenté sur le dessin. On remarquera que les lèvres 87 de l'élément rapporté 73 de moulage de la bande de. roulement sont maintenues en position sur les deux côtés opposés par une première et une deuxième plaques an-20 nulaires, 83 et 84 respectivement. Chaque lèvre 88 de la vessie é-lastique 76 est maintenue en position entre l'une des deux plaques annulaires et la paroi d'extrémité 81. Dans l'utilisation de ce moulé, la coulée s'effectue sensiblement de la même façon qu'on l'a décrit en regard des figures 1 à 5 25 et le démontage du moule s'effectue sensiblement de la même façon. Ainsi qu'on peut le voir en se reportant à la figure 6, on peut démonter le moule et extraire le bandage pneumatique terminé en desserrant les vis 85 sur le côté droit de l'ensemble et en éceirtant la deuxième moitié 72 de la partie extérieure du moule. On peut en-30 suite enlever les vis 86 ainsi que les vis 85 du côté gauche de l'ensemble, ce qui permet de séparer axialement du support annulaire 80 , le bandage terminé, la vessie, les éléments de moule et l'élément rapporté de moulage de la bande de roulement. Les diverses pièces de forme 78 peuvent être ensuite extraites de 1'intérieur de la ves-35 sie élastique 76. Cette vessie élastique peut être ensuite extraite de 1'intérieur du bandage terminé de la même façon que celle qu'on a décrite en regard de la figure 5 et l'élément rapporté 73 peut être ensuite arraché de la surface externe du bandage. 70 13289 7 2039159 Il est donc évident que la structure suivant l'invention apporte le net avantage de permettre d'éviter l'opération coûteuse de gravure du dessin de la bande de roulement dans la partie extérieure en acier ou en aluminium du moule. On remarquera également 5 que le noyau composé de la vessie élastique et des pièces de forme donne une construction qui peut être fabriquée en série de façon é-conomique et qui est facile à monter et à démonter. Il va de soi. que l'invention a été décrite ci-dessus à titre d'exemple préférentiel explicatif et nullement limitatif et que 10 l'on pourra introduire toute équivalence dans ses éléments constitutifs sans sortir de son cadre défini par les revendications annexées. 70 13289 8 2039159 EEYENDICATIONS 1. Moule pour le moulage par coulée des bandages pneumatiques, caractérisé en ce qu'il comprend : une partie extérieure présentant une surface circonférentielle interne qui délimite la forme externe 5 d'un bandage; un noyau qui comprend un élément élastique en couronne présentant une surface circonférentielle externe qui délimite la forme interne d'un bandage pneumatique et une surface interne circonférentielle ayant une forme qui permet de rétracter cet élément élastique en partant de sa position dilatée pour pouvoir 10 l'extraire d'un bandage terminé, une série de pièces de forme étant logées dans le volume délimité par ladite surface interne circonférentielle dudit élément élastique afin de maintenir ce dernier en position dilatée. 2. Moule selon la revendication 1, caractérisé en ce que des 15 éléments sont prévus pour maintenir lesdites pièces de forme en position. 3. Moule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volume délimité par ladite surface circonférentielle interne présente, en position dilatée, une section sensiblement rectangulaire à 20 un côté ouvert et en ce que lesdites pièces de forme ont une section complémentaire. 4. Moule selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un élément rapporté élastique et amovible, pour le moulage de la bande de roulement, est disposé sur la surface circonférentielle interne de 25 ladite partie extérieure du moule, cet élément rapporté portant sur sa surface interne le dessin de la bande de roulement. 5. Moule pour le moulage des bandages pneumatiques en polyuréthane par coulée centrifuge, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison une partie de moule extérieure en métal léger présentant '30 une surface interne qui délimite les surfaces externes circonféren-tielles ou flancs d'un bandage pneumatique et une chambre circonférentielle destinée à.recevoir un élément rapporté du moulage de bande-de roulement; un élément rapportéfde..moulage de bande de roulement, élastique"'et,de forme-annulaire, logé dans ladite chambre et 35 qui est constitué par, un- élément continu en caoutchouc présentant sur sa surface .circonférerijielle interne le dessin de la bande de i 1 / ' y* - roulement; une partie intérieure du moule, comprenant une vessie 70 13289 9 2039159 annulaire et rétractàblë en caoutchouc, et dont une surface externe délimite dans- l'état dilaté de cette-vessie, la surface interne d'un bandage pneumatique, des parois de cette vessie délimitant une poche circonférentielle et rétractable, de façon à permettre de rétracter 5 axialement la vessie en caoutchouc lorsqu'on l'extrait d'un bandage pneumatique dans une direction sensiblement radiale, cette poche rétractable étant de section sensiblement rectangulaire; des pièces de forme métalliques qui se logent dans ladite poche et qui servent d'appui aux côtés de cette poche pour maintenir la vessie en caout-10 chouc dans son état dilaté, lesdites pièces de forme métalliques constituant, à l'état assemblé, une couronne annulaire qui comprend une partie périphérique intérieure; un support anmi.1 aire ; et des é-léments qui relient ladite partie périphérique.intérieure de la couronne annulaire audit support annulaire pour maintenir les dites 15 pièces de forme métalliques en position. 6. Moule pour le moulage des bandages pneumatiques par coulée centrifuge, caractérisé en ce qu'il comprend, une partie extérieure de moule présentant une surface interne circonférentielle qui délimite la forme extérieure d'un bandage; un noyau qui comprend un élé-20 ment élastique en couronne présentant une surface externe circonférentielle qui délimite la forme intérieure d'un bandage et présentant une surface circonférentielle interne délimitant un volume qui présente en coupe une forme sensiblement rectangulaire avec un côté ouvert, cette forme rectangulaire permettant de rétracter l'élément 25 élastique en partant de son état dilaté pour l'extraire d'un bandage pneumatique terminé, des pièces de forme qui se logent dans le volume délimité par ladite surface interne circonférentielle de l'élément élastique et qui constituent ensemble-une couronne, chacune des pièces de forme représentant un secteur de la couronne et possédant une 30 première et une deuxième parois latérales ainsi qu'une paroi périphérique externe qui s'appuie contre la section rectangulaire pour maintenir ledit élément élastique dans son.état dilaté, chacune des pièces de forme présentant une paroi périphérique interne; un support annulaire; et des moyens qui relient lesdites pièces de forme au sup-35 port annulaire pour maintenir ces pièces de forme en position» $ 70 13289 10 2039159 7. Moule pour le moulage d'un bandage pneumatique, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison une partie extérieure présentant une surface interne qui moule la surface externe d'un pneumatique, une partie intérieure comprenant une vessie rétractable qui, lors™ 5 qu'elle est dilatée, c'est-à-dire non rétractée» délimite sur sa surface externe la surface interne d'un bandage, cette vessie présentant des parois qui délimitent intérieurement une poche circonférentielle qui permet de rétracter la vessie pour permettre de l'extraire de la partie extérieure du moule, des pièces de forme qui sont pla- 10 cées dans ladite poche circonférentielle et qui s'appuient contre lesdites parois pour maintenir ladite vessie rétractable à l'état dilaté. 8. Moule selon la revendication 7, caractérisé en ce que les pièces de formé sont placées bout à bout pour définir un volume en 15 couronne ayant une surface périphérique interne et une surface pé- • riphérique externe. 9. Moule selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un support cylindrique est disposé dans ladite couronne pour servir d'appui à ladite surface périphérique interne et maintenir lesdites 20 pièces de forme en position.