Brevet FR2193706A1 — publié le 19740222

les tambours destinés à la mise en forme des organes annulaires, en caoutchouc ou autres, tels que les bandages pneumatiques, sont actuellement constitués par des segments mobiles munis éventuellement de pièces de renforcement qui permettent de faire varier le diamètre du tambour. Ces segments sont écartés radialement de façon à tendre le matériau formant l'organe, puis ils sont rapprochés pour réduire le diamètre du tambour et faciliter le retrait de l'organe formé. Toutefois, lors de l'écartement des segments, il se forme entre eux des espaces vides ou fentes, plus ou moins importants suivant le diamètre d'extension, de sorte que 1 'organe n'est pas soutenu de manière continue pendant son extension radiale. Ces tambours comportent des commandes mécaniques du déplacement des segments et ils doivent également comporter des moyens de centrage de organe à traiter et de la tension exercée, dont le réglage varie avec le produit à obtenir et est d'autant plus délicat que les systèmes mécaniques à friction utilisés sont suJet à l'usure. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients de ces systèmes antérieurs en supprimant les fentes entre les segments et en facilitant le réglage des commandes. Cette invention a en effet pour objet un tambour métallique qui comporte autour d'un moyeu tubulaire une couronne creuse, ouverte à sa périphérie, qui supporte extérieurement un certain nombre de bras régulièrement répartis et dirigés parallèlement à Itaxe du moyeu et, de part et d'autre de cette couronne, deux séries de secteurs coulissant radialement dans un support annulaire mobile axialement le long du moyeu et des bras de ladite couronne, un système pneumatique ou hydraulique de commande de coulissement radial des secteurs et une source de fluide sous pression d'alimentation de ltespace entre le bras de la couronne et le support coulissant en vue du déplacement relatif de ces deux organes.Des segments radiaux sont supportés par un élément gonflable à l'intérieur de la couronne et ils sont terminés extérieurement par des patins comportant des dents emboîtées entre les dents des patins adjacents, de façon à former une surface sensiblement continue quelle que soit la position des segments. La forme particulière des patins munis de dents, montés à l'extrémité des segments, permet de supprimer la formation des fentes lors de l'écartement. les dents restent toujours au moins légèrement emportées entre elles et aucun espace libre continu n'interrompt la surface d'appui de l'organe. Les deux supports annulaires sont solidaires d'écrous immobilisés en rostation mais mobiles en translation parallèlement au moyeu, le long de deux vis ayant des pas égaux mais de sens inverse, entraînés par un même système moteur. Le déplacement de ces supports s'effectue donc simultanément sur des distances rigoureusement égales de part et d'autre de la couronne ce qui permet d'assurer un centrage parfait de organe pendant le traitement, quelle que soit la précision de sa mise en place initiale. Par ailleurs les déplacements des différentes parties du tambour sont commandés par des fluides, ce qui réduit considérablement les risques d'usure par frottement et surtout permet de régler ou de modifier aisément et avec précision les déplacements, c'est-à-dire la tension de l'organe et son centrage. La description ci-dessous d'un mode de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés, fera d'ailleurs ressortir les avantages et caractéristiques de l'invention. Sur ces dessins la fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'une moitié d'un tambour suivant l'invention, la seconde moitie de ce tambour étant identique à la première n'a pas été représentée; les fig. 2 et 3 sont des vues en coupe longitudinales analogues à celle de la fig. 1, qui montrent les positions du tambour dans deux phases successives de la fabrication; la fig. 4 est une vue à plus grande échelle des segments d'extension radiale de l'organe annulaire en position de repos; la fig. 5 est une vue de dessus des segments de la fig. 4; les fig. 6 et 7 sont des vues analogues aux fig. 4 et 5, montrant les segments dans la position de tension de l'organe. Au cours de la description qui suit on supposera que le tambour métallique est utilisé pour la fabrication d'un bandage pneumatique dont la carcasse est terminée par deux bourrelets enfermant des tringles de rigidification, mais il est bien évident que ceci n'est indiqué qu'à titre d'exemple et que l'invention s'étend également à la fabrication ou à la finition d'autres organes annulaires. le tambour représenté comporte autour d'un moyeu tubulaire 1 une couronne 2 qui lui est coaxiale et qui est ouverte sur sa périphérie. Cette couronne 2 supporte extérieurement un certain nombre de bras 4 disposés parallèlement au moyeu 1, de part et d'autre de la couronne 2, à intervalles réguliers autour de celle-ci. Chacun de ces bras 4 est terminé, à son extrémité opposée à la couronne 2, par un piston 6 en contact étanche avec les parois de l'une d'une série de cavités 8 ménagées longitudina çment à l'intérieur d'un support annulaire 10, 11, entourant le moyeu 1 et susceptible de coulisser le long de ce moyeu. Les deux supports annulaires 10 et 11 sont montés de manière symétrique par rapport à la couronne 2 et comportent chacun une cavité 8 par bras 4 de ladite couronne. Ces supports 1C et 11 sont de plus solidaires chacun d'une tige 12 mobile dans une fente 14 du moyeu 1 et fixée sur un écrou 16 vissé sur une vis 18,20 respectivement. Les deux vis 18 et 20 sont montées sur un même axe 22 supporté à l'intérieur du moyeu 1 par des paliers 21 qui permettent un déplacement en rotation seulement. Ces vis ont des pas égaux mais de sens contraire, de telle sorte que leur rotation provoque le coulissement des deux écrous 16 en sens inverse à des vitesses rigoureusement égales et, par suite, l'écartement ou le rapprochement simultané des deux supports 10 et 11 par rapport à la couronne 2. Chaque corps annulaire 10, 11 comporte par ailleurs au droit de la couronne 2, au-dessus de la cavité 8, un flasque 24 dirigé vers l'extérieur et, à son extrémité opposée, un disque 28, annulaire, également perpendiculaire au moyeu 1, sur lesquels peuvent prendre appui des secteurs 38 formés par des portions de cylindre. Dans la position représentée sur la fig. 1 les secteurs 38 sont placés côte à côte et forment une surface extérieure continue cylindrique tout autour du tambour. Chacun de ces secteurs 38 comporte, au droit de la couronne 2, un rebord 40 susceptible de venir en contact avec l'un des bourrelets 42 d'une carcasse de bandage pneumatique 44 à mettre en forme. Des ressorts annulaires 45 tendent à resserrer les secteurs 38 les uns contre les autres et sur les flasque 24 et disque 28. Le nombre des secteurs métalliques 38 peut varier selon le diamètre du bandage, il est par exemple de l'ordre de 6 à 12 ou davantage, de façon à obtenir, lorsque les secteurs sont rapprochés, un cylindre de diamètre extérieur correspondant au diamètre de repos des tringles extérieures dans les bourrelets 42. Chaque secteur est solidaire à l'intérieur des corps 10 et 11 d'un doigt 36 en contact avec une rampe conique 26 portée par un coin 27 mobile longitudinalement entre les flasque 24 et disque 28. Chacun des coins 27 est prolongé par un rebord 30 qui appuie sur le corps annulaire 10 ou 11 et délimite,avec un épaulement 31 de celui-ci, une cavité étanche 32 reliée par un conduit 33 à une source de fluide non représentée. Le fluide introduit dans cette cavité commande le déplacement du coin 27 en direction du disque 28 qui porte une butée 35, tandis qu'un ressort 34 repousse ce même coin en direction du flasque 24 jouant lui-mêdle le rôle de butée de fin de course. Comme le montre la fig. 1, la carcasse 44 à mettre en forme est placée autour des secteurs 38 rapprochés de manière que ses bourrelets 42 reposent sur eux, de part et d'autre de la couronne 2 et des rebords 40. Les cavités 32 qui séparent le support annulaire 10, 11 de chaque coin 27 sont alors mises sous pression par le fluide arrivant par les conduits 33, de sorte que les coins 27 se déDlacent en direction du disque 28 contre l'ae- tion du ressort 34 et que la rampe extérieure 26 de ces coins repousse le doigt 36 vers l'extérieur du tambour en l'écartant du moyeu 1. Les secteurs 38 sont repoussés vers ltextérlt ur du corps annulaire 10, 11 et tendent radialement la carcasse 44. Les cavités 32 étart toutes reliées à la même source de fluide sont alimentées de la même manière, de sorte que les coins 27 sont déplacés simultanément et que l'écaitement radial des secteurs 38 est rigoureusement le même. La carcasse 44 est, par suite, parfaitement centrée sur l'axe du moyeu 1. Les cavités 8 des supports 10 et 11, qui sont reliées par des conduits 47 à une seconde source de fluide non représentée, sont ensuite également remplies de fluide sous une pression telle qu'il agit sur le piston 6 et tend à écarter ce piston du support 10 ou 11. I1 éloigne donc les supports de la couronne 2. Au cours de ce déplacement les supports 10, 11 entraînent les écous 16 correspondants et ceux-ci provoquent la rotation des vis 18 et 20 en sens inverse. les pas de ces vis étant rigoureusement inverses, les déplacements des écrous 16 ont rigoureusement la même longueur et le déplacement des deux supports annulaires 10 et 11 de part et d'autre de la couronne 2 est exactement le même. Les rebords 40 des secteurs 8 viennent en contact avec les bourrelets 42 (fig. 2) et entraînent le bourrelet correspondant, ce qui tend longitudinalement la carcasse exactement de la même manière dans les deux directions. Même si le centrage initial de la carcasse 44 n'a pas été parfait, la parfaite symétrie de l'effort exercé sur elle la centre exactement par rapport à la couronne 2. De même que la pression du fluide envoyé dans les cavités 32 celle du fluide d'alimentation des cavités 8 est facilement réglable en fonction de l'organe à traiter et elle peut à chaque instant être contrôlée. A l'intérieur de la couronne est monté un élément gonflable 46, formé de préférence par une membrane annulaire dont les deux extrémités sont fixées sur une bride annulaire 48 solidaire du moyeu 1 et de la couronne 2, et percée d'un conduit 50 de liaison à une source de fluide sous pression non représentée. La paroi extérieure de cette membrane 46 supporte des segments 52 en forme d'étrier qui sont terminés de part et d'autre de ladite membrane 46 par un rebord 54 coulissant dans des rainures radiales internes des deux parois de la couronne 2. Chacun des segments 52 est prolongé à l'extérieur par un patin 56 de contact avec la carcasse 44. Ce patin, comme le montrent les fig. 4 à 7, comporte un certain nombre de dents latérales 58 faisant saillie alternativement de chaque côté du segment 52. Ces dents, qui dans le mode de réalisation représenté sont rectangulaires, peuvent ainsi s'embosser entre les dents des patins adjacents et remplir pratiquement l'espace entre ces dents lorsque les segments sont rapprochés dans la position des fig. 1, 2 et 4. Des ressorts 60 placés de manière circulaire tout autour des segments rappellent d'ailleurs les segments dans cette position de repos.Lorsque la membrane 46 est gonflée (fig. 3) et que les segments 52 sont écartés les uns des autres, les dents des patins glissent les unes par rapport aux autres mais ne se séparent pas complètement des patins adjacents. Elles restent légèrement emboîtées de sorte que les extrémités des dents 58 d'un patin se trouvent encore à l'intérieur des espaces 59 entre les dents 58 du patin voisin (fig. 7). 1a surface extérieure d'appui du corps annulaire 44 peut donc être considérée comme sensiblement continue, car aucun espace complètement vide, constituant une fente transversale, ne se forme entre les patines d'appui même lorsque les segments sont complètement écartés. Au cours de la fabrication, lorsque la carcasse a été rigoureusement centrée et tendue dans la position de la fig. 2, la pression de fluide dans les cavités 8 est supprimée et les vis 18 et 20 sont entraînées en rotation pour provoquer le retour des supports 10 et ll en direction de la couronne 2 (fi.3). Le gonflage de la membrane 46 provoque alors l'écartement des patins Jusqu'à la position de la fig. 7 et les repousse vers l'extérieur, de sorte que leurs rebords 54 parcourent les rainures de la couronne 2 et viennent en butée à l'extrémité des parois de celle-ci. Les patins 56 exercent une tension radiale régulière sur la carcasse 44 et achève sa mise en forme. Cette tension radiale est facilement réglable et contrôlable car elle est essentiellement fonction de la pression à l'intérieur de l'élément gonflable 46. Des nappes de sommet ou autres peuvent alors être posées sur la carcasse finie du bandage pneumatique. Puis la suppression du fluide dans les cavités 32 libère les coins 27 que les ressorts 34 ramènent en position de retrait, ce qui permet aux ressorts 45 de resserrer les secteurs 38 et de les replacer côte à côte en appui sur les flasque et disque 28. Les segments 52 sont alors eux-mêmes rapprochés par l'évacuation du fluide contenu dans la membrane 46 et le bandage, ou autre organe annulaire, peut être retiré. La formation ou la finition d'un organe annulaire, par exemple d'un bandage pneumatique en caoutchouc ou autres, est ainsi effectuée d'une manière extrêmement précise sans l'intervention d'organes mécaniques extérieurs susceptibles d'usure par frottement. La commande par fluide de tous les déplacements d'organes du tambour évite ces risques d'usure et en même temps facilite énormément le réglage en fonction de l'effort à exercer et le contrôle permanent. Par ailleurs il est clair que la constitution particulière des patins permet d'éviter les inconvénients dus aux fentes des segments du tambour classique. REVENDICATIONS 1 - Tambour métallique pour la fabrication d'organes annulaires et notamment de bandages pneumatiques, caractérisé en ce qu'il comporte autour d'un moyeu tubulaire, une couronne creuse, ouverte à sa périphérie, qui supporte extérieurement un certain nombre de bras régulièrement répartis et dirigés parallèlement à l'axe du moyeu, des secteurs coulissant radialement dans un support annulaire,mobile axialement le long du moyeu et des bras de la couronne, des segments radiaux supportés par un élément gonflable à l'intérieur de ladite couronne, un système à commande par fluide pour provoquer le coulissement des secteurs par rapport à leur support, et une source de fluide d'alimentation de la cavité entre les bras et le support en vue du déplacement relatif de ces deux organes. 2 - Tambour suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les segments radiaux sont terminés extérieurement par des patins comportant des dents susceptibles de s'emboîter les unes dans les autres de façon à former une surface sensiblement continue de support du corps en traitement. 3 - Tambour suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les patins de l'extrémité de chaque segment comportent deux séries de dents opposées et alternées de part et d'autre dudit segment, dents dont la longueur est telle qu'elles restent légèrement emportées dans celles du patin voisin même en position écartée des segments. 4 - Tambour suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'un ressort annulaire de rappel des segments en position rapprochée est monté autour des patins. 5 - Tambour suivant l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la couronne comporte des rainures internes radiales de guidage du déplacement des segments. 6 - Tambour suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte deux vis rotatives de pas exactement égaux et de sens contraire, qui sont associées chacune à un écrou immobilisé en rotation, solidaire de l'un des supports annulaires, ces vis étant montées sur un même axe de sorte que les supports se déplacent en sens inverse exactement de la même distance. 7 - Tambour suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque corps annulaire comporte au droit de chacun des bras de la couronne une cavité reliée à une source de fluide sous pression qui est fermée de manière étanche par ledit bras. 8 - Tambour suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte des rampes coniques mobiles axialement dans chaque support annulaire et coopérant avec des doigts solidaires des secteurs mobiles en vue du déplacement radial de ceux-ci. 9 - Tambour suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la rampe conique délimite, avec le support annulaire, une cavité reliée à une source de fluide sous pression de commande de son déplacement, tandis qu'un système élastique rappelle cette rampe u position de retrait des secteurs.