Brevet FR2182200A1 — publié le 19731207

La présente invention se rapporte à un diaphragme de galbage pour machines de confection de pneumatiques, plus parti culièrement destinées à réaliser des pneumatiques comportant une bande de roulement sensiblement plate. On connaît déjà un gabarit de confection de pneumatiques, destiné à galber des ébauches de pneumatiques cylindriques en grande partie creuses, en caoutchouc ou en matières analogues, qui comporte une nappe renfermant des insertions constituées par des câblés textiles et s'étendant sur une partie de la largeur de la région centrale du gabarit. La forme en coupe transversale du gabarit est influencée par cette nappe de telle façon qu'à l'état gonflé, elle est plate ou seulement légèrement incurvée dans sa région centrale, pour faciliter l'application de la ceinture et de la bande de roulement lorsqu'on fabrique des ébauches de pneumatiques à nappes radiales.Cette structure de gabarit de confection connue présente cependant l'inconvénient que l'on ne peut fixer avec suffisamment de précision la périphérie du gabarit en prédéterminant une pression de galbage spécifique et, en conséquence, il faut les cloches, anneaux de ceinture ou disques d'expansion courants, avec un mécanisme compliqué, pour fixer la périphérie. L'invention a pour objet un diaphragme de galbage pour tachines de confection de pneumatiques, qui correspond de façon optimale, après gonflement, à la forme finale du pneumatique à réaliser, et qui présente une bonne stabilité de forme, en parti roulier en direction périphérique. Selon un premier aspect de l'invention, un diaphragme Se galbage pour machines de confection de pneumatiques comprend non son intérieur au moins une chambre annulaire circonférentielle, ette chambre annulaire circonférentielle logeant un ressort héli final et au moins un élément de fixation agencé de façon à pou woir s'agrandir à un diamètre prédéterminable. En utilisant au moins un élément de fixation pouvant ;'agrandir à un diamètre prédéterminable, on obtient une stabilisation du diaphragme et une fixation certaine de la périphérie, ce qui permet de se passer de cloches, d'anneaux de ceinture ou de disques d'expansion. Selon un mode d'exécution avantageux de l'invention, le ressort hélicoïdal est incorporé dans le diaphragme de façon à 1.bile et ses extrémités sont reliées mutuellement, l'intérieur du ressort contenant, comme élément de fixation, un anneau. de fil à ressort dur dont les extrémités se recouvrent et comportent des éléments de butée qui déterminent le diamètre maximal de l'anneau de fil métallique. Ce mode d'exécution se caractérise par sa simplicité du fait que le ressort hélicoïdal, qui détermine les dimensions de la chambre annulaire, contribue à faire revenir l'élément à sa forme initiale lorsqu'on a fait le vide dans le diaphragme. Il est avantageux que la longueur du ressort hélicoïdal à l'état non chargé soit sensiblement égale à la périphérie extérieure du diaphragme, dans son état non galbé. Un autre mode d'exécution avantageux de l'invention se caractérise par le fait que les extrémités du ressort hélicoïdal sont fixées à un élément de butée conformé en manchon fileté, ce manchon comportant deux alésages parallèles entre eux et à l'axe dudit manchon et dirigés suivant la direction circonférentielle du diaphragme, l'une des extrémités de anneau de fil métallique étant fixée dans un alésage et l'autre région terminale de l'anneau métallique étant guidée avec jeu dans l'alésage restant et qu'en outre, à l'extrémité libre de l'anneau de fil métallique, se trouve un autre élément d'arrêt conformé en élément de butée dont le diamètre est supérieur à celui de l'alésage de guidage associé du manchon. Selon un autre mode d'exécution de l'invention, particulièrement avantageux lorsque le stade de galbage demande plus de 100 % de dilatation périphérique, les deux régions terminales de l'anneau de fil métallique sont toutes deux guidées avec jeu dans des alésages pratiqués dans un élément de butée et, aux extré mités- de l'anneau métallique, sont fixés d'autres éléments de butée conformés en éléments d'arrêt dont le diamètre est supérieur à celui des alésages. I1 est avantageux que le ressort hélicoïdal soit entouré par une couche de caoutchouc prévulcanisé entourée, à son tour, par le caoutchouc du diaphragme. Lorsqu'on monte le ressort hélicoldal, la couche de caoutchouc pré vulcanisé empêche le caoutchouc du diaphragme de pénétrer entre les spires individuelles du ressort hélicoïdal, lors de la vulcanisation du diaphragme, et elle garantit que le ressort hélicoïdal peut jouer son rôle sans être gêné lors du gonflement et de la contraction du diaphragme. Pour obtenir une adhérence particulièrement bonne entre le fil d'acier du ressort hélicoïdal et le caoutchouc, la couche de caoutchouc prévulcanisée peut comporter une couche mince, par exemple de 0,3 mm d'épaisseur, de caoutchouc non vulcanisé, à travers laquelle on choisit, lors de la vulcanisation finale, un degré de pénétration limité de façon que la couche de caoutchouc ne fasse pas saillie à l'intérieur du ressort hélicoïdal. Cette incorporation du ressort hélicoïdal dans le diaphragme n'empêche pas le mode de fonctionnement de l'agencement. Selon le mode d'exécution avantageux de l'invention, un ressort hélicoïdal se trouve dans le diaphragme, dans chacune des régions qui correspondent aux deux zones d'épaulement d'un pneumatique å confectionner, les ressorts comportant chacun un anneau de fil métallique qui fixe la périphérie. Selon un mode d'exécution préféré de l'invention, un ressort hélicoïdal comportant un anneau métallique qui fixe la périphérie est disposé dans le plan axialement central du diaphragme, et au moins une couche de recouvrement est incorporée radialement à l'extérieur du ressort hélicoïdal dans la matière constituant le diaphragme. L'anneau de fil métallique fixant la périphérie se trouvant dans le plan axialement central du diaphragme garantit, dans ce cas, une périphérie suffisamment constante, et la couche de recouvrement garantit que, même en cas d'utilisation assez longue du diaphragme de galbage, il ne se produira pas de saillie extérieure du ressort hélicoïdal du diaphragme. I1 est particulièrement avantageux que deux couches de tissu au moins comportant des câblés croisés soient disposées tangentiellement par rapport au côté radialement extérieur du ressort hélicoïdal. Ces couches de tissu à câblés croisés fixent 4'une part, la position du ressort hélicoïdal dans la matière du diaphragme et elles contribuent, autre part, à un retour plus satisfaisant du diaphragme dans sa position initiale, une fois de plus, lorsque l'on fait le vide dans le diaphragme de galbage. Les variations d'angles des couches à câblés croisés qui se produisent lors du galbage du diaphragme produisent une force de rappel dont l'action s'ajoute à celle de la force de rappel du ressort hélicoïdal. De préférence, les câblés croisés des couches font respectivement avec la direction périphérique du diaphragme, un angle d'environ 640. Un autre mode d'exécution particulièrement avantageux de l'invention se caractérise par la présence d'un diaphragme de base sensiblement cylindrique à l'état non galbé et également par la présence d'un couvercle de diaphragme qui est réuni au diaphragme- de base dans la région du plan axialement central du diaphragme de base, ce couvercle comportant des parties latérales profilées libres. Ce mode d'exécution permet de prédéterminer de façon particulièrement précise la forme du diaphragme à l'état final et il convient, surtout, pour des cas d'application dans lesquels le pneumatique qui doit être confectionné comporte une région de couronne relativement large et peu profonde, ou même plate. Les couches de tissu se trouvant au-dessus du ressort hélicoïdal peuvent s'étendre sur toute la largeur du couvercle de diaphragme ou, en variante, seulement à peu près jusqu'au début des parties latérales libres. Selon un autre mode d'exécution avantageux, des couches cabalés croisés sont disposées dans les parties latérales libres et, dans cet agencement, l'angle de ces couches avec la direction périphérique du diaphragme peut être différent de l'angle corres- pondant des couches au centre du couvercle du diaphragme. Ces couches à câblés croisés se trouvant dans les parties latérales libres ont pour rôle d'empêcher les parties latérales de subir une déformation gênante pendant le galbage du diaphragme. Cela est particulièrement important, en ce qui concerne la stabilité de forme dudiaphragme de galbage requise. Il est avantageux que les surfaces extérieures et les surfaces juxtaposées comprises entre le diaphragme de caoutchouc et le couvercle de diaphragme comportent un milieu de support coulissant, ce qui augmente la durée d'utilisation du diaphragme et contribue également au profil de galbage final. A cet égard, il est préférable d'utiliser un tissu de nylon élastifié comme milieu de support glissant. Les figures du dessin annexé montreront bien comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une coupe axiale schématique d'un mode d'exécution d'un diaphragme'de galbage selon l'invention la figure 2 est une coupe détaillée en direction axiale de l'agencement, représenté sur la figure 1, du ressort hélicoïdal et des anneaux de fil métallique. Selon la figure 1, le diaphragme de galbage comprend un diaphragme de base sensiblement cylindrique 1 à l'état non galbé, dont les extrémités sont réalisées pour etre bloquées dans des disques de retenue (non représentés) qui peuvent être rapprochés. Un couvercle de diaphragme 2 est relié au diaphragme de base 1 au niveau d'une surface de liaison 6 se trouvant dans la région du centre axial du diaphragmé de base 1. Le couvercle de diaphragme 2 comprend une partie centrale 3 à laquelle sont reliées des parties latérales libres 4, 5 qui sont conformées des deux côtés en corps galbés symétriques. Le galbage de la partie centrale 3 et des parties latérales 4, 5 est effectué, à ce propos, de façon que le diaphragme de galbage corresponde dans sa totalité, à l'état gonflé, à la forme finale du pneumatique à réaliser. Un ressort hélicoïdal 7 se trouve dans le plan axialement central du diaphragme, dans la partie centrale 3 de ce diaphragme, le ressort étant disposé de façon à faire annulairement le tour du diaphragme, ses spires étant pratiquement adjacentes les unes aux autres à l'état non galbé comme le montre la figure 1. Le ressort hélicoïdal 7 est entouré par une couche de caoutchouc 8 qui est appliquée au ressort, lors du montage du diaphragme de galbage, sous la forme d'une bande de caoutchouc prévulcanisé. Cette mesure aboutit au fait qu'au moment de la vulcanisation finale du diaphragme, il ne peut passer de caoutchouc entre les spires du ressort hélicoïdal de sorte que le ressort hélicoïdal demeure mobile dans le couvercle de diaphragme. Comme il ressort en détail de la figure 2, les extrémités libres du ressort hélicoïdal 7 sont vissées sur un manchon fileté 9 et sont reliées à ce manchon, de préférence par une liaison par adhésif 16. Ainsi, une chambre annulaire 22 est délimitée par le ressort hélicoïdal. Dans la chambre annulaire 22 se trouve un anneau métallique 20 en fil dur à ressort, dont lrune des extrémités 21 est fixée en deux points disposés symétriquement de chaque côté du centre axial du manchon 9, c'est-à-dire aux extrémités d'un alésage 10 du manchon 9 qui fprme un corps de butée. L'autre extrémité, libre, de l'anneau 20 est guidée avec jeu dans un alésage 11 qui est sensiblement parallèle à l'alésage 10, dans le manchon 9. L'extrémité 19 de la partie de l'anneau de fil métallique qui traverse l'alésage 11 comporte un capuchon 18 qui constitue un élément d'arrêt dont le diamètre extérieur est supérieur au diamètre de l'alésage 11. Dans la partie centrale 3 du couvercle de diaphragme t Lwlvent deux couches de tissu 12, 13 comportant des fils ou câblés croisés. La couche de tissu radialement intérieure 12 est limitée pratiquement sur la couche de caoutchouc 8 entourant le ressort hélicoïdal 7 et, au-dessus de la couche de tissu radialement extérieure 13, se trouve en outre une couche de caoutchouc suffisamment épaisse pour contribuer au travail subséquent. Les couches de tissu à câblés croisés 12, 13 font, respectivement, avec la direction périphérique du diaphragme, un angle d'environ 640. On peut aussi utiliser, au lieu des deux couches de tissu représentées sur la figure 1, plusieurs de ces couches à câblés croisés qui produiraient en fait une force de rappel supérieure. Dans les parties latérales 4, 5 peuvent être formés des creux cunéiformes (non représentés) qui entourent les surfaces opposées au diaphragme de base 1 et qui permettent avantageusement d'obtenir des configurations d-'épaulement relativement angulaires sans qu'il ne se produise de flambage de la matière dans les parties latérales. REVENDICATIONS i.- Diaphragme de galbage pour machines de confection de pneumatiques, caractérisé en ce qu'il comprend en son intérieur au moins une chambre annulaire circonférentielle, cette chambre annulaire logeant un ressort hélicoïdal et au moins un élément de fixation agencé de façon à pouvoir s' agrandir à un diamètre prédéterminable. 2.- Diaphragme selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités du ressort hélicoïdal sont reliées entre elles, et en ce que l'intérieur dudit ressort contient comme élément de fixation un anneau de fil métallique dont les extrémités sont superposées et reliées à des éléments de butée qui déterminent le diamètre maximal de l'anneau de fil métallique. 3.- Diaphragme selon la revendication 2, caractérisé en ce que la longueur du ressort hélicoïdal à l'état déchargé est pratiquement égale à la périphérie extérieure du diaphragme à l'état non galbé. 4.- Diaphragme selon la revendication 2, caractérisé en ce que les extrémités du ressort hélicoïdal sont fixées à un manchon fileté, ce manchon comportant deux alésages qui sont parallèles à l'axe du manchon et entre eux et sont dirigés dans la direction circonférentielle du diaphragme, l'une des extrémités de l'anneau de fil métallique étant fixée dans un alésage et l'autre région extrême de l'anneau de fil métallique étant guidée avec jeu dans l'alésage restant, un élément d'arrêt étant monté à l'extrémité libre de l'anneau de fil métallique, cet élément d'arrêt ayant un diamètre supérieur à celui de l'alésage de guidage du manchon. 5.- Diaphragme selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le ressort hélicoïdal est entouré par une couche de caoutchouc prévulcanisé, ladite couche étant à son tour, entourée par le caoutchouc du diaphragme. 6.- Diaphragme selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un ressort hélicoïdal se trouve dans chacune des régions du diaphragme qui correspondent aux deux zones d'épaulement d'une pneumatique à confectionner, chacun de ces ressorts comprenant un anneau de fil métallique de fixation circonférentiel. 7.- Diaphragme selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un ressort hélicoïdal se trouve dans le plan axialement central du diaphragme, ce ressort hélicoïdal comportant un anneau de fil métallique de fixation circonférentiel et au moins une couche de recouvrement incorporée radialement à l'extérieur du ressort hélicoidal dans la matière constituant le diaphragme. 8.- Diaphragme selon la revendication 7, caractérisé en ce que deux couches de tissu au moins, comportant des câblés croisés, sont disposées radialement à l'extérieur du ressort hélicoïdal et tangentiellement par rapport à celui-ci. 9.- Diaphragme selon la revendication 6, caractérisé en ce que les câblés croisés des couches font respectivement avec la direction périphérique du diaphragme un angle compris entre 54 et 740. 10.- Diaphragme selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit angle est de 640. 11.- Diaphragme selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend un diaphragme de base sensiblement cylindrique à l'état non galbé et un couvercle de diaphragme relié, dans la région,du plan axialement central, au diaphragme de base, ce couvercle comportant des parties latérales profilées libres. 12.- Diaphragme selon la revendication 11, caractérisé en ce que des insertions de tissu s'étendent pratiquement sur toute la largeur du couvercle de diaphragme. 13.- Diaphragme selon la revendication 11, caractérisé en ce que les insertions de tissu vont axialement approximativement jusqu'au début des parties latérales libres. 14.- Diaphragme selon la revendication 12, caractérisé en ce que les couches de tissu sont disposées dans les parties latérales libres de façon que les angles des fils ou câblés desdites couches avec la direction périphérique du diaphragme soient différents des angles correspondants des couches dans -la partie centrale du couvercle de diaphragme. 15.- Diaphragme selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux régions terminales de l'anneau de fil métallique sont guidées avec jeu dans des alésages d'un corps de butée, et en ce que des éléments d'arrêt sont fixés aux extrémités de l'anneau de fil métallique, ces élémentsd'arrêt ayant chacun un diamètre supérieur à celui des alésages. 16.- Diaphragme selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'une des extrémités de l'anneau de fil métallique est fixée à au moins deux points symétriques par rapport au centre axial d'un corps de fixation, et en ce que l'autre extrémité de l'anneau de fil métallique est guidée avec jeu à travers un alésage du corps de fixation. 17.- Diaphragme selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une couche mince de caoutchouc est disposée dans la couche de caoutchouc prévulcanisé, cette couche mince de caoutchouc étant initialement non vulcanisée et agencée de façon à s'étendre, après vulcanisation, jusqu'au diamètre intérieur du ressort hélicoidal. 18.- Diaphragme selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que les surfaces extérieures et les surfaces juxtaposées comprises entre le diaphragme de base et le couvercle de diaphragme comportent un milieu de support glis sanf. 19.- Diaphragme selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'un tissu de nylon élastifié constitue le milieu de support glissant.