Brevet FR2190598A1 — publié le 19740201

L'invention concerne le mécanisme à soufflet chauffé d'une chambre de vulcanisation d'une presse servant à la fabrication des pneumatiques, contenant un soufflet chauffé en forme de pot pour le formage et le pressage des pneumatiques dans une chambre de vulcanisation en deux parties munie d'un moule chauffé divisé. L'invention a pour but de desserrerle mécanisme à soufflet chauffé de telle façon que celui-ci serve à l'introduction du soufflet chauffé dans l'espace intérieur de l'ébauche de pneumatique introduite dans le moule, la carcasse étant disposée aussi bien radialement qu'en diagonale, ainsi qu'au préformage de l'ébauche pendant la fermeture de la chambre de vulcanisation, au formage pneumatique pendant le processus de vulcanisation, et à l'extraction du pneumatique vulcanisé hors du moule chauffé et du soufflet chauffé hors de l'espace intérieur du pneumatique après son éloignement du moule chauffé. Les conditions fondamentales imposées à un tel mécanisme sont sa simplicité, ses dimensions réduites. De plus, celui-ci devrait être placé en totalité dans une partie de la chambre de vulcanisation, tandis que l'introduction du soufflet chauffé dans l'espace intérieur de l'ébauche de pneumatique devrait se faire de façon que le soufflet chauffé s'enroule progressivemtn dans l'espace intérieur de l'ébauche. On connaît des dispositifs à soufflet chauffé pour la vulcanisation des enveloppes de pneumatiques, dans lesquels des soufflets chauffés sont utilisés pour le formage, la pression et l'extraction des pneumatiques. Un type connu d'un tel mécanisme à soufflet chauffé consiste en un soufflet qui a la forme d'une gaine cylindrique et dont le bord inférieur est fixé sur la tête du cylindre du soufflet chauffé, munie d'un cercle de pied du moule chauffé inférieur, tandis que le cylindre peut se déplacer dans la partie inférieure d'une chambre de vulcanisation et est rendu étanche, le bord supérieur du soufflet chauffé étant fixé dans un cercle supérieur du soufflet chauffé relié de façon fixe avec la tige de piston du cylindre du soufflet chauffé.La tige de piston du cylindre du soufflet chauffé est munie d'un piston et sert à étirer le soufflet chauffé pendant son extraction hors du pneumatique vulcanisé et pendant l'introduction de l'ébauche. Le mouvement de la gaine du cylindre du soufflet est dérivé,soit d'un mécanisme à levier commandé par un cylindre, ou directement par le cylindre,et sert à extraire le pneumatique vulcanisé hors du moule chauffé inférieur. Le formage se fait par raccordement du soufflet chauffé à la conduite de vapeur en fermant en même temps la partie supérieure de la partie supérieure de la chambre, tandis que le cercle supérieur du soufflet chauffé relié à la tige de piston du cylindre du soufflet chauffé est déplacé en direction de la tête du cylindre du soufflet chauffé. Dans un autre dispositif connu, on utilise un soufflet chauffé en forme de cylindre ayant une surface de fond. Le bord inférieur du soufflet chauffé est fixé de façon rigide dans la partie inférieure de la chambre de vulcanisation. Pendant le processus de pressage, le soufflet chauffé prend la forme de la surface intérieure du pneumatique pressé, et sa surface de fond s'appuie sur une plaque remplissant la partie médiane du moule chauffé supérieur. Le moule chauffé supérieur est muni d'un anneau pouvant se déplacer, commandé par un vérin hydraulique, qui sert à l'extraction du pneumatique. Ce dispositif est complété par des joues de maintien qui garantissent que le pneumatique vulcanisé reste dans le moule chauffé supérieur après l'ouverture de la presse.A travers le milieu du moule chauffé supérieur passe la tige de piston du vérin hydraulique, qui est destiné d'une part à pousser le soufflet chauffé dans l'espace en forme de pot en-dessous de la partie médiane du moule chauffé inférieur pendant l'extraction du soufflet chauffé hors du pneumatique vulcanisé, d'autre part guide le soufflet chauffé dans son roulement sur la surface intérieure du pneumatique. Un inconvénient des mécanismes à soufflet chauffé décrits ci-dessus réside, dans le premier cas mentionné en ce que le mécanisme d'introduction du soufflet chauffé et d'extraction du pneumatique vulcanisé est muni de deux vérins autonomes. Un point défavorable est aussi le mode de répartition du soufflet sur la surface intérieure de l'ébauche de pneumatique pendant le chargement de la presse.Cette disposition, dans laquelle une ébauche de pneumatique est poussée sur le soufflet chauffé raccordé au vide et le soufflet chauffé est raccordé à l'admission de la vapeur de gonflage, n'empêche pas que de l'air reste enfermé entre le soufflet chauffé et ébauche de pneumatique et qu'il se produise éventuellement une répartition irrégulière du soufflet sur la surface de l'ébauche, ce qui, lors du déplacement subséquent du soufflet sur l'ébauche, conduit à l'endommagement de sa carcasse. Un autre point défavorable est aussi le refroidissement du soufflet chauffé par l'air extérieur au moment où il est tiré. Un autre équipement connu concorde en principe avec le précédent, mais s'en distingue du fait que le vérin hydraulique servant à pousser et guider le soufflet chauffé avec la tige de piston dans la partie inférieure de la chambre de vulcanisation, est placé en-dessous de l'espace en forme de pot, et que la tige de piston est reliée de façon fixe avec le soufflet chauffé. Un inconvénient de l'autre dispositif décrit ci-dessus est l'application de vérins autonomes à la commande du mouvement du soufflet chauffé et à l'extraction du pneumatique vulcanisé hors du moule chauffé. Le placement du vérin de commande dans la partie supérieure de la chambre de vulcanisation et du soufflet chauffé dans la partie inférieure de la chambre de vulcanisation rend impossible une liaison fixe de la tige de piston du vérin de commande avec le soufflet chauffé, et donc son introduction précisez dans l'ébauche de pneumatique. Un autre point défavorable est aussi la dimension relative de l'espace en forme de pot qui, pendant- l'opération de vulcanisation, doit être rempli par un fluide porteur de calories en commun avec le soufflet chauffé. L'inconvénient de la solution décrite en dernier lieu réside dans la grande hauteur du dispositif qui est imposée par la profondeur de l'espace en forme de pot et la longueur du vérin commande du soufflet chauffé placé sous celui-ci. La nouvelle construction selon l'invention supprime les inconvénients et défauts de construction éxposés ci-dessus du fait que le soufflet chauffé est fixé par son bord inférieur plus large dans un tube enveloppe pouvant se déplacer dans la partie inférieure de la chambre de vulcanisation Au point de fixation du soufflet chauffé, le tube enveloppe est muni d'un cercle de pied du moule chauffé inférieur. Le déplacement du tube enveloppe est assuré, par exemple, du fait que le tube enveloppe est relié par sa partie inférieure avec la gaine du cylindre de déchargement, alors que le piston de ce cylindre est fixé et rendu étanche sur une colonne intérieure immobile qui forme la tige de piston du cylindre. Une autre disposition assurant le déplace ment du tube enveloppe consiste dans le fait que le tube envelop pe est muni à sa partie inférieure d'un piston et est en même temps rendu étanche sur la surface extérieure par rapport au tube de guidage, et sur la surface intérieure par rapport à la colonne intérieure, le tube de guidage et la colonne inté rieure étant reliés et rendus étanches entre eux et formant la gaine d'un cylindre de déchargement, dont le tube enveloppe forme la tige de piston. La colonne intérieure est pourvue, à l'emplacement pénétrant dans espace du soufflet, d'une tête dans laquelle sont formés des canaux de répartition pour le porteur de calories, et qui est reliée de façon fixe avec le cylindre de l'anneau supérieur du soufflet chauffé, tandis que la tige de piston du cylindre passe à travers la tête. La tige de piston est reliée avec l'anneau supérieur du souf flet chauffé dans lequel est fixé le bord supérieur plus étroi-t du soufflet chauffé. A travers l'espace creux de la colonne intérieure sont amenés les fluides de vulcanisation et de pression commandant le cylindre de déchargement et le cylindre de l'anneau supérieur du soufflet chauffé. Dans cette construction du mécanisme de souf flet chauffé, l'anneau de pied inférieur relié avec le tube enveloppe est poussé dans le moule chauffé inférieur par l'effet de la pression développée par les moyens de presse, et l'anneau supérieur du soufflet chauffé est appuyé sur le moule chauffé supérieur. A la fin de la vulcanisation du pneumatique, l'espace du soufflet chauffé est raccordé au vide. La chambre de vulcanisation est ouverte, et pendant le mouvement vertical de la partie supérieure de la chambre de vulcanisation le pneumati que est extrait du moule chauffé supérieur. Le mécanisme de soufflet chauffé est à la même position que dans la vulcanisation. Après l'extraction du pneumatique, le tube enveloppe se déplace verticalement. Pendant ce mouvement, à l'aide du cercle de pied inférieur, le pneumatique est extrait du moule chauffé inférieur et le soufflet chauffé est extrait de l'espace intérieur du pneumatique et tiré dans l'espace en forme de pot formé par échelons par la tête de la colonne intérieure et par le tube enveloppe sortante . Pendant cette opération, l'anneau supérieur du soufflet chauffé reste dans la position inférieure. A la fin du mouvement de poussée du tube enveloppe, le pneumatique vulcanisé repose sur l'anneau de pied inférieur, et le soufflet chauffé est complètement tiré dans l'espace intérieur du tube enveloppe. Après enlèvement du pneumatique vulcanisé, une ébauche de pneumatique est posée sur le cercle de pied inférieur. Par injection simultanée de la vapeur de gonflage dans le soufflet chauffé et déplacement du cercle supérieur du soufflet chauffé dans la position supérieure correspondant à la hauteur de l'ébauche de pneumatique introduite, se produisent l'enroulement partiel du soufflet chauffé sur le bord intérieur de l'ébauche de pneumatique et son centrage. Le mouvement arrière subséquent du tube enveloppe termine par échelons l'enroulement du soufflet chauffé sur toute la sur face intérieure de l'ébauche .Par la fermeture de la chambre de vulcanisation avec une pression de vapeur correcte, la répartition de l'ébauche sur la surface intérieure du moule chauffé est accomplie, et la vulcanisation est exécutée par introduction du fluide de vulcanisation dans les cylindres du mécanisme de soufflet chauffé. Le principal avantage de l'invention consiste en ce qu'elle réunit de la façon suivante les avantages des solutions connues. Pendant le traitement, le soufflet chauffé est protégé par le pneumatique déjà vulcanisé et par l'ébauche de pneumatique contre le refroidissement par placement dans l'espace formé par la sortie du tube enveloppe ; pendant le processus de vulcanisation, il faut remplir par un porteur de calories l'espace correspondant au dispositif décrit en premier lieu ; les conduits d'admission des portes de calories et d'agents de pression sont immobiles, de fabrication simple et de fonctionnement sûr ; 1 le soufflet chauffé est continuellement enroulé sur l'ébauche le débouché des canaux des porteurs de calories dans la tête de la colonne intérieure peut être facilement changé et adapté aux nécessités de la technologie ; le mécanisme de soufflet chauffé a une faible hauteur,forme une unité compacte et est placé entièrement dans la partie inférieure de la chambre de vulcanisation l'extraction du pneumatique déjà vulcanisé, la sortie du soufflet chauffé et sa nouvelle introduction ont lieu en même temps et sont obtenues par un seul vérin ; le soulèvement du pneumatique à extraire au-dessus du moule chauffé inférieur est suffisamment grand , ce qui permet une diminution importante de la course d'éjecteur et donc aussi sa simplification importante. Deux exemples de réalisation de l'invention sont représentés dans les dessins annexés. - les figures-1a et lb montrent ensemble en coupe la réalisation constructive du premier exemple pendant le processus de vulcanisation d'un pneumatique - la figure 10 représente la réalisation du deuxième exemple. Dans la réalisation selon la figure 1, le tube enveloppe est relié avec le cylindre de déchargement et le piston est fixé sur la colonne intérieure ; Par contre, dans la réalisation selon la figure 10, le tube enveloppe est muni directement du piston et l'espace du cylindre de déchargement est constitué par la liaison de la colonne intérieure et du tube de la conduite. - les figures 2 à 9 représentent les diverses positions de la chambre de vulcanisation et du mécanisme de soufflet chauffé selon les figures la et lb, et en particulier la figure 3 montre le pressage d'un pneumatique. - la figure 3 l'extraction du pneumatique vulcanisé hors du moule chauffé inférieur - la figure 4 la position finale lors de l'extraction du pneumatique - la figure 5 l'introduction d'une ébauche de pneumatique à carcasse disposée en diagonale avec injection simultanée de vapeur dans le soufflet chauffé, tandis que l'anneau supérieur du soufflet chauffé est dans la position supérieure - la figure 6 la terminaison de l'enroule- ment du soufflet chauffé sur la surface intérieure de l'ébauche de pneumatique à carcasse disposée en diagonale - la figure 7 est en accord avec la figure 5, mais représente l'introduction d'une ébauche de pneumatique à carcasse disposée radialement - Il en va de même pour les figures 8 et 6 - la figure 9 montre une phase terminale du formage d'une ébauche de pneumatique avant la fermeture de la chambre de vulcanisation. Dans les figures la et lb, la partie inférieure de la chambre de vulcanisation 1 est fixée sur le bâti 2 de la presse à vulcaniser. La partie supérieure 3 de la chambre de vulcanisation est reliée de façon séparable avec la partie inférieure de la chambre de vulcanisation 1 par un anneau à baïonnette 4, et les deux pièces sont rendues étanches par un joint 5. Le support 6 du moule supérieur 7 muni d'une garniture profilée 8 est reliée avec la partie supérieure 3 de la chambre de vulcanisation. Le moule chauffé supérieur 7 est muni d'une plaque d'appui circulaire 9. Le moule chauffé inférieur 10 ayant une garniture profilée 11 est fixé sur le piston 12 muni d'un joint 13 et d'un cercle de pression 14, et est centré par rapport à la bride 15 par un joint 16. Entre la bride 15 et le piston 12 est serré un tube de guidage 17.Le tube de guidage 17 peut se déplacer dans la partie inférieure de la chambre de vulcanisation 1 est rendu étanche par un joint 18, qui est maintenu par le cercle 19 relié avec la partie inférieure 1 de la chambre de vulcanisation par des vis 20. Le tube de guidage 17 est muni d'un cercle de butée 21. Dans le tube de guidage 17 peut se déplacer un tube envelopppe 22. Le tube enveloppe 22 est relié à sa partie supérieure 22 avec le cercle de pied 23, qui en commun avec le cercle de pression 24, serre le bord inférieur plus large du soufflet chauffé 25. Le tube enveloppe 22 est rendu étanche dans le tube de guidage 17 par un joint 26, et par rapport à la colonne intérieure par un joint 28. Dans la tête 29 de la colonne intérieure 27 sont prévus des canaux 30 pour la répartition des porteurs de calories. Le bord supérieur plus étroit du soufflet chauffé 5 est serré entre le cercle supérieur 31 du soufflet chauffé et le cercle de pression 32. La tige de piston 33 du cylindre 34 du cercle supérieur du soufflet chauffé 31 passe à travers la tête 29. La tige de piston 33 est reliée avec le cercle supérieur 31 du soufflet chauffé, et maintenue par un écrou 35. La tige de piston 33 est renlue étanche en outre par un joint 36, elle passe à travers l'anneau intercalaire 37 et est munie d'un piston 38 muni d'un joint 39. La colonne intérieure 27 est reliée de façon fixe avec le piston 40 muni d'un joint 41, et, à sa partie inférieure, est fixée ,au moyen de vis 42,sur une bride porteuse 43 munie de tiges de suspension 44 et d'écrous 45. A I'extrmité supérieure, les tiges de suspension 44 sont reliées avec la partie inférieure 1 de la chambre de vulcanisation. Le tube enveloppe 22 est relié avec la gaine 45 du cylindre de déchargement, qui est muni vis à vis de la colonne intérieure 27 d'un joint 47 et est relié par des vis 48 avec la bride de butée 49 munie de vis de régalge 50 et d'écrou 51. Le pneumatique 52 est vulcanisé dans la chambre de vulcanisation fermée . Les agents de vulcanisation et de pression sont amenés par des conduites 53. En comparaison avec les figures la et lb dans la figure 10 on n'emploie pas les organes présentés par 40 à 51 dans les figures la et lb. Une-autre modification par rapport aux figures la et lb consiste en ce que la colonne intérieure 27 est munie, à sa partie supérieure, d'une garniture d' étanchéité 54, qui est reliée par des vis 55 avec le tube de guidage 17 et est rendue étanche par des joints 56. D'autre part, dans la figure 10, la conformation du tube de guidage 17, de la colonne inférieure 27 et de la tête 29 se différencie de la conformation des organes désignés par la même référence dans les figures la et lb Dans les figures 2 à 9, sont dessinés les organes décrits dans les figures la et lb . En outre, on présente dans les figures 5 & 6 une ébauche de pneumatique à carcasse 57 disposée en diagonale. Dans la figure 7, l'ébauche est représentée avec une carcasse 58 disposée radialement, et les figures 8 & 9 montrent une ébauche 59 avant la terminaison du formage.Le cylindre 34 muni de la tige de piston 33 et du piston 38 n'est pas absolument nécessaire, et dans le cas d'un choix approprié de la pression de vapeur et du niveau de vide, il peut être remplacé par une tige de butée qui fonctionne de même que la tige de piston 33 avec le piston 38. Le dispositif fonctionne de la façon suivante. A la fin de l'opération de vulcanisation, l'espacé intérieur du soufflet chauffé 25 est raccordé au vide à l'aide des canaux 30 et de conduites adéquates 53. En faisant tourner le cercle à balonnette 4, on sépare la partie supérieure 3 de la chambre de vulcanisation de la partie inférieure 1 de la chambre de vulcanisation, après quoi il se produit un déplacement vertical de la partie supérieure 3 de la chambre de vulcanisation . Au cours de ce mouvement, le pneumatique 52 est extrait du moule chauffé supérieur 7 et de sa garniture profilée 8. Après éloignement de la partie supérieure 3 de la chambre de vulcanisation hors de l'espace de travail, on introduit un agent de pression dans le cylindre de déchargement, en dessous du tube enveloppe 22(voir figure 3). Il se produit maintenant l'extraction du tube enveloppe 22, qui entraîne le cercle de pied intérieur 23, lequel, de son côté, extrait le pneumatique vulcanisé 52 hors du moule chauffé inférieur 10 et de sa garniture profilée 11. Le cercle supérieur 31 du soufflet chauffé reste immobile par suite de l'effet du vide qui règne à l'intérieur de l'espace intérieur du soufflet chauffé 25, respectivement par suite de la pression sur le piston 38 du cylindre 34. L'éloignement du cercle supérieur 31 du soufflet chauffé de la tête 29 est déterminé par la hauteur du cercle intercalaire 37 remplaçable.Le tube enveloppe 22, dont le bord supérieur est terminé par un cercle de pression 24, se déplace sur le cercle supérieur du soufflet chauffet 31 et forme en commun avec la tête 29 rn espace en forme de pot dans lequel s'introduit le soufflet chauffé 25 en sortant de l'espace intérieur du pneumatique vulcanisé 52. Dans la position terminale supérieure du tube enveloppe 22, qui est fournie dans les réalisation selon les figures la et lb par déplacement des vis de réglage 50 jusqu'à la butée fixe non dessinée dans la figure, et dans la réalisation selon la figure 10 par déplacement du piston du tube enveloppe 22 sur la garniture d'étanchéité 54, le pneumatique vulcanisé 52 est tiré sur le cercle de pied 23, le soufflet chauffé 25 est complètement introduit dans l'espace intérieur du tube enveloppe 22 et le cercle supérieur 31 du soufflet chauffé se trouve dans sa position inférieure (voir figure 4). Après enlèvement du pneumatique galvanisé 52, l'ébauche de pneumatique 57, 58 est placée sur le cercle de pied inférieur 23, et l'espace creux du-soufflet chauffé 25 est raccordé par les canaux 30 et la conduite 53 à l'arrivée de vapeur. Sous la pression de vapeur, le soufflet chauffé 25 est enroulé partiellement sur le bord inférieur de l'ébauche de pneumatique 57, 58, ce qui entraîne le déplacement du cercle supérieur 31 du soufflet du soufflet chauffé dans la position délimitée par la portée du piston 38 sur l'avant du cylindre 34. Le mouvement du cercle supérieur 31 du soufflet chauffé peut être provoqué éventuellement par l'admission du fluide sous le piston 38 (voir figures 5 & 7). Par amenée des agents de pression sur le côté opposé du cylindre de déchargement, c'est à dire dans la réalisation selon les figures la et lb , entre le piston 40 et le bord inférieur de la gaine 46, et dans la réalisation selon la figure 2, entre le piston du tube enveloppe 22 et la garniture d'étanchéité 54, le tube enveloppe 22 commence à se déplacer dans la position délimitée par la portée du cercle de pied inférieur 23 sur la surface correspondante du moule chauffé inférieur 10. Au cours de ce mouvement, avec raccordement simultané du soufflet chauffé 25 à l'arrivée de vapeur, et avec le soufflet chauffé 31 dans la position supérieure, l'enroulement progressif du soufflet chauffé 25 sur la surface intérieure de l'ébauche de pneumatique 57, 58 commence.A là fin de cette phase, le cercle supérieur 31 du soufflet chauffé se trouve dans le plan du bord supérieur de l'ébauche de pneumatique 57, 58. Sa position sur la tige de piston 33 est réglable et assurée par l'écrou 35 (figures 6 & 8). La terminaison de l'opération de formage sur l'ébauche de pneumatique 57, 58 est accomplie par la partie supérieure 3 de la chambre de vulcanisation pendant la fermeture de la presse . Le soufflet chauffé 25 reste, également dans cette phase, raccordé à l'admission de vapeur de gonflage et le cercle supérieur 31 du soufflet chauffé est poussé en position de travail par le cercle d'appui 9 (voir figure 9) Après appui de la partie supérieure 3 de la chambre de vulcanisation sur la partie inférieure 1 de la chambre de vulcanisation, et la rotation du cercle à baïonnette 4, commence la vulcanisation de ltenveloppe de pneumatique avec le raccordement de la cavité du soufflet chauffé 25 à l'arrivée d'agent de vulcanisation et l'admission de cet agent dans espace de la chambre de vulcanisation selon les prescriptions technologiques. La disposition proposée peut être appliquée à la majorité des presses à vulcaniser, et en particulier elle est appropriée aux cas où on fait usage d'un mécanisme de soufflet chauffé compact, placé dans la partie inférieure de la chambre de vulcanisation. L'avantage de l'invention réside dans La liaison de l'enroulement progressif du soufflet chauffé sur la face intérieure de l'ébauche de pneumatique avec le positionnement de tout le dispositif dans une partie de la chambre de vulcanisation, tandis que, pendant le processus de vulcanisation, seul est chauffé un espace absolument indispensable et les amenées d'agents de vulcanisation et de pression sont immobiles en permanence. Le dispositif admet des ébauches de pneumatiques à carcasse disposée en diagonale ainsi qu'à carcasse disposée radialement. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation cl-dessus décrits et représentés, et à partir desquels on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATION 10/ Mécanisme à soufflet chauffé pour presses à vulcaniser les pneumatiques consistant en un soufflet chauffé en forme de pot qui est fixé par son bord plus large dans le cercle de pied du moule chauffé pouvant se déplacer dans une partie de la chambre de vulcanisation, et par son bord plus étroit dans un cercle supérieur du soufflet chauffé, qui est relié avec une tige de piston limitant sa course, caractérisé en ce que le cercle de pied du soufflet est relié de façon fixe avec un tube enveloppe déplaçable et rendu étanche, dont la surface intérieure peut glisser librement sur un cercle supérieur dans lequel est serré le bord plus étroit du soufflet chauffé, la course du tube enveloppe étant réglable et commandée en dépendance directe de la course nécessaire pour extraire le soufflet chauffé hors de l'espace intérieur du pnaumatique vulcanise.