Brevet FR2262603A1 — publié le 19750926

La présente concerne une carcasse de bandage pneumatique ainsi qu'une enveloppe de bandage pneumatique comportant une telle carcasse; l'invention a en outre pour objet un procédé de fabrication d'une bande de revêtement interne ,de structure spécifique , de la carcasse précitée, ainsi que différents dispositifs pour la mise en oeuvre de-ce procédé On sait qu'un bandage pneumatique pour roue de véhicule comporte habituellement, sur la face interne de la carcasse, une bande de revêtement interne ou nappe de surcharge en gomme (caoutchouc naturel et/ou synthétique) qui a pour role d'assurer une meilleure cohésion de la carcasse, de lui conférer des caractéristiques adéquates de résistance, d'éviter la déteriorationde la surface inférieure de ladite carcasse et de permettre un contact doux de celle-ci avec la chambre à air, dans le cas de l'emploi d'une telle chambre. Un inconvénient des enveloppes de bandage pneumatique actuelles consiste. cependant en ce que la nappe de gomme utilisée pour former ladite bande de revêtement interne se présente initialement sous la forme d'une nappe d'épaisseur constante qui se trouve soumise ensuite, lors de la caformation de l'enveloppe sur un tambour ou poulie de confection k un galbage dans le sens transversal, de telle sorte que, sur l'enveloppe conformée , la bande dekevêtement interne possède alors une épaisseur nettement plus faible dans sa zone médiane, c'est-à-dire dans le plan équatorial du bandage pneumatique; ces différences d'épaisseurs, dans le sens transversal de ladite bande de revetement interne, résulterltde la déformation subie par la nappe initiale, au cours de son galbage, et plus particulierement d'étirements dans sa zone médiane, ces étirements étant particulièrement importants lorsque le galbage est obtenu , de la manière habituelle, au moyen dlun sac ou vessie annulaire gonflable placé entre la carcasse et le tambour ou poulie de confection, au contact de la nappe précitée. la présente invention se propose précisément de remédier à cet inconvénient , de telle sorte que,-à l'état galbé' de la carcasse ou du bandage pneumatique, la bande de revêtement présente une section transversale d'épaisseur sensiblement constante. A cet effet, la carcasse de bandage pneumatique selon l'invention, du type --pourvu,à l'état galbé de conformation toroldale ou à l'état non galbé, d'au moins une bande de revêtement interne, en caoutchouc naturel ou synthétique, est caractérisééen ce que ladite bande forme , en section transversale, une seule couche, ladite section transversale présentant, à l'état non galbé, un profil évolutif, avec variation progressive d'épaisseur d' une valeur maximale, au milieu de ladite section transversale, c'est-à-dire suivant le plan médian ou équatoral de ladite bande, jusqu'à uneQaleur minimale aux extrémités de cette section transversale, c'est-à-dire suivant les bords latéraux de ladite bande, et présentant, à l'état galbé-, une épaisseur sensiblement uniforme sur toute sa largeur. Selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, ladite bande de revêtement interne présente, en section transversale et à l'état galbé, un profil convexe sur sa face tournée vers les nappes de carcasse, et un profil plan sur son-autre face; selon une variante conforme à la présente invention, cette bande peut présenter , en section transversale et à l'état non galbé,un profil convexe sur ses deux faces. Le profil convexe précité est avantageusement, conformément à la présente invention, un profil courbe, avec variation continue ou non du rayon du courbure d'une extrémité à l'autre de la section transversale de la bande ~selon un autre mode de réalisation, utilisable séparément ou en combinaison avec le mode de réalisation mettant en oeuvre un profil courbe, le profil convexe précité est-constitué par une ligne brisée dont les segments se raccordent sous des angles voisins de 1800, de telle sorte qu'il n'y ait aucune discontinuité d'épaisseur de la bande d'une extrémité à l'autre de la section transversale précitée. La présente invention vise en outre, comme indiqué plus haut, un procédé de fabrication de la bande de revêtement interne précitée, ce procédé devant permettre l'obtention directe de ladite bande, à l'état non galbé, avec le profil spécifique précité de la section transversale de-ladite bande. Ce procédé est caractérisé en ce qu'il consiste à façonner une masse de caoutchouc synthétique ou naturelle, se présentant notamment à l'état initial de bande ou feuille continue indéfinie, au profil transversal désiré, par calandrage extrusion ou boudinage, les éléments de structure des appareillages utilisés à cet effet ayant des structures ou profils adaptés au profil à obtenir. Dans un premier mode de réalisation préféré de ce procédé, la bande précite est obtenue par calandrage entre deux rouleaux, de préférence en contact réciproque, dont l'un au moins possède une surface concave de révolution, de profil correspondant à celui de la bande à obtenir. Selon un autre mode de réalisation préféré du procédé, on obtient une bande du profil désiré par extrusion de la masse caoutchouteuse entre un rouleau rotatif et un élément fixe, de préférence plat et orienté suivant un plan radial du rouleau, cet élément étant de préférence en contact avec ledit rouleau, ce rouleau possédant une surface externe cylindrique tandis que ledit élément possède,sur sa fac#e située en regard dudit rouleau, un évidement de profil correspondant à celui de la bande à obtenir, et forme ainsi un gabarit; selon une variante la surface externe du rouleau rotatif est concave et de révolution et possède un profil correspondant à celui de la bande à obtenir, tandis que l'élément précité est de forme pouvant être quelconque pourvu qu'il présente une face plane parallèle audit rouleau; on peut aussi, conformément à la présente invention'utiliser un rouleau rotatif à surface externe concave de révolution, de profil adéquat, et un élément à évidement de profil approprié si la bande à préparer doit avoir, en section transversale, un profil bi-convexe. Selon un autre mode de réalisation, la bande précitée est obtenue directement sous un état galbé, par boudinage dans un conteneur, de préférence à section transversale circulaire, qui comporte un mandrin, de préférence de section transversale circulaire, de position excentrée par rapport audit conteneur, ce qui donne uneébauchetubulaire d'épaisseur progressivement variable en section transversale; on fend ensuite cette ébauche tubulaire, suivant une de ses génératrices , et on ouvre et/ou aplatit ladite ébauche pour former la bande désirée, de façon à pouvoir l'appliquer sur un tambour ou poulie de confection de bandage pneumatique#. D'autres caractéristiques et avantages de llinvetion apparaîtront au cours de la description qui va suivre, en référence aux dessins annexés dans lesquels - les figures la à le représentent différents profils de la section transversale d'une bande de revêtement interne de carcasse, conforme à la présente invention, à l'état non galbé; - la figure 2 représente une vue en bout d'un dispositif de fabrication d'une bande de revêtement interne de carcasse, selon un premier mode de réalisation de l'invention; - la figure 3 représente une vue en coupe, selon 111-111 de la figure 2, de ce dispositif - la figure 4 représente une vue en bout d'un dispositif de fabrication d'une bande de revetement interne de carcasse selon un deuxième mode de réalisation de l'invention; ; - la figure 5 représente une vue en bout d'un dispositif de fabrication d'une bande de revzetement interne de carcasse selon un troisième mode de réalisation de l'invention - la figure 6 représente une vue en élévation de face du rouleau inférie#ur du dispositif de la figure 4 - la figure 7 représente, en élévation de face, une variante , également conforme à la présente invention, du dispositif de figure 2 et 3; - la figure 8 représente une vue en bout d'un dispositif pour la fabrication d'une bande de revêtement interne de carcasse selon un quatrième mode de réalisation de la présente invention - la figure 9 représente une vue en coupe, selon IX-IX de la figure 8, de ce dispositif;; - la figure 10 représente une vue en coupe transversale de l'ouverture de sortie d'une boudineuse pour la fabrication d'une bande de revêtement interne de carcasse selon un cinquième mode de réalisation de la présente invention; - la figure 11 représente une vue en coupe transversale radiale d'une portion de moule de vulcanisation contenant une enveloppe de bandage penumatique contenant une carcasse, munie d'une bande de revêtement interne -conforme à la présente invention, cette bande de revêtement interne, de même que la carcasse proprement dit et les autres parties constitutives du bandage étant représentées à l'état galbé. Les figures la à le montrent immédiatement une solution que l'on peut adopter quant au profil ou forme de la section transversale de la bande de revêtement interne de carcasse; dans le cas des figures la à id, l'une des faces de la bande est plane ou substantiellement plane, tandis quel'autre face est convexe ; dans le cas de la figure le la section transversale de ladite bande est de profil bi-convexe; sur les figures la et lb le profil convexe précité est constitué par deux ou trois segments (A1 C1 C1 B1 et A2C2 C C2 B2) qui se raccordent sous des angles voisins de par exemple compris entre environ .150 et 1800 ; on évite ainsi tout discontinuité d'épaisseur de la bande de revêtement interne de carcasse, d'une extrémité à l'autre de la section transversale de cette bande,com# ce serait par exemple le cas si l'angle précité était un angle droit. Sur les figures lc et 1d, le profil convexe A3 S3 B3 ou A B 34 est un profil courbe à évolution progressive du rayon de courbure; selon une variante conforme à l'invention ce profil courbe pourrait être constitué par plusieurs arcs de courbe ou par une association d'arcs de courbe et de segments rectilignes Le dispositif des figures 2 et 3 comprend un rouleau supérieur I à surface externe de révolution et concave, présentant le profil représenté en la, et un rouleau inférieur 2 à surface externe cylindrique, ces rouleaux étant au contact l'un de l'autre, sur une de leur génératrice, en E F et G H; au moins l'un de ces rouleaux est moteur et il est relié, en conséquence,à des moyens d'entrainement non représentés; on a représenté,en amont de ce dispositif, une feuille ou masse de caoutchouc brut 3 (figure 2), qui est amenée par tout moyen approprié et qui est transformée par calandrage entre les rouleaux 1 et 2, en une bande 4 dont la section transversale a un profil illustré par la figure lc. Dans le mode de réalisation de la figure 4 les rouleaux 5 et 6 jouent respectivement le rôle que jouaient les rouleaux 1 et 2 dans le dispositif de la figure 2, le rouleau 5 étant à surface externe cylindrique et. le rouleau 6 étant à surface externe concave de révolution, la forme du rouleau 6 étant représentée sur la figure 6; le rouleau 7, à surface externe cylindrique est légèrement écarté du rouleau 5,ce qui permet d'obtenir tout d'abord, à partir de la matière première 8, amenée sous la forme d'une feuille épaisse, une bande 9. d'épaisseur sensiblement constante, par laminage entre les rouleaux 5 et 7, cette bande 9 étant ensuite amenée à la section transversale de profil désiré par calandrage entre les rouleaux 5 et 6; en raison de la forme du rouleau 6, telle que représentée sur la figure 6, on constate que la bande de revêtementinterne de carcasse 10 qui est obtenue en aval desxouleaux 5 et 6 possède une section transversale ayant le profil représenté ourla figure ld. Dans le mode de réalisation de la figure 5 le rouleau 11 est à surface externe cylindrique tandis que chacun des rouleaux 12 et 13 possède une surface externe concave et de révolution, ayant par exemple le profil de la surface correspondante du radeau 1 du mode de réalisation de la figure 3, auquel cas on obtient une bande 16 dont la section transversale a un profil bi-convexe analogue à celui représenté sur la figure le. On remarque que la mise en forme de la bande délivrée par le dispositif de la figure 5 est facilitée par le fait que l'on forme , au profil désiré , successivement chaque face de la bande 16 puisque le premier profil convexe est obtenu par calandrage entre les rouleaux li et 12 tandis que le second profil convexe est obtenu par calandrage entre les rouleaux 12 et 13. Dansa variante de la figure 7, qui correspond à un mode de mise en oeuvre moins avantageux de la présente invention, on utilise un rouleau inférieur àsurface cylindrique 17 et un rouleau supérieur 18 analogue au rouleau représenté sur la figure 6, les parties d'extrémité des rouleaux 17 et 18 étant légèrement écartées l'une de l'autre;la bande obtenue à la sortie de l'appareillage de la figure 7 dcrt donc etre ensuite découpée suivant ses bords latéraux, suivant IJ et KS pour obtenir une section transversale du type de celle représentée sur la figure le. Dans le dispositif de la figure 8 la matière première 19, guidée par l'élément déflecteur ou de guidage 20 est amenée et forcée à passer dans l'espace ménagé contre le rouleau rotatif 21 à surface externe cylindrique et un élément plat 22, orienté radialement par rapport au rouleau 21; cet élément 22 est fixe et comporte, sur une face en regard du rouleau 21,un évidement de forme appropriée 23,#les extrémités dudit élément 22 étant au contact du rouleau 21, comme représenté sur la figure 9; on peut ainsi obtenir une bande 24 dont la section transversale est celle représentée sur la figure le. La boudineuse représentée sur la figure 10 comporte, à l'intérieur d'un récipient ou conteneur d'extrusion 25 de forme cylindrique, un mandrin 26, également de forme cylindrique, qui est excentré ~ par rapportauditrécipient, ce mandrin étant tenu par tous moyersappropriés, le reliant par exemple au récipient 25 du côté opposé à la section d'extrusion représentée sur ligure 10. Ce dispositif permet ainsi d'obtenir un élément tubulaire 27 de la longueur voulue, présentant en section transversale une épaisseur progressivement croissante de la zone NM jusqu'à la zone diamétralement opposée; on peut prévoir des moyens de réglage de la position du mandrin 26 de façon à modifier la variation d'épaisseur entre les deux zones diamétralement opposées précitées; on peut aussi, conformément à l'invention, utiliser, pour un même récipient 25, un jeu de mandrins 26 de différentes dimensions et/ou formes. t'ébauche tubulaire 27délivrée par la boudineuse de la figure 10 est ensuite fendue suivant #,puis ouverte et/ou## aplatie pour obtenir une bande à section transversale présentant un profil évolutif, avec variation progressive d'épaisseur depuis la zone médiane de ladite bande jusqu'aux zones latérales de celle-ci, la forme obtenue correspondant par exemple sensiblement à l'une des formes représentées sur les figures la à le (etplus spécialement à la forme de la figure le dans le cas de l'emploi d'un mandrin tel que celui ayant la forme représentée sur la figure 10). On a représenté , sur la figure 11, S demi-coupe radiale, un moite de vulcanisation 28 qui est uti; lisé en association avec un tambour ou puulie de confection de type classique (non représenté); dans la position représentée sur la figure 11, ce moule 28 contient un bandage pneumatique désigné par la référence générale 29 dont la carcasse est représentée en 30, la référence 31 désignant une nappe de revêtement interne, qui , dans l'état galbé représenté sur la figure II, possède une épaisseur sensiblement constante, cette bande galbée ayant été obtenue par déformation d'une nappe à section transversale de profil évolutif progressivement croissant, de sa zone médiane jusqu'à ses zones latérales, du type précédemment décrit. D'une manière en soi connue, le galbage précité a été obtenu , après avoir placé sur le -tambour ou poulie de,èonfection précité , en position de superposition, les différents éléments structuraux du bandage pneumatique, (en commençant par la bande de revêtement de carcasse puis les nappes de carcasse)',au moyen de l'expansion, sous forte pression d'air, d'un sac ou vessie gonflable représenté schématiquement par le trait mixtiligne 32. Bien entendu la présente invention n'est nullement limitée aux modes d'exécution décrits et représentés qui n'ont été donnés qu a titre d'exemple. En particuier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits REVENDICATIONS 1. Bande de revêtement interne de carcasse de bandage pneumatique, en caoutchouc naturel et/ou synthétique, caractérisée en ce qu'elle forme, en section transversale, une seule couche, ladite section transversale présentant, à l'état non galbé, un profil évolutif, avec variation progressive d'épaisseur depuis une valeur maximale au milieu de ladite section, c'est-àdire suivant le plan méd#m ou équatorial de ladSs bande, Jusqu' à une valeur minimale aux extrémités de cette section, c1est- à-dire suivant les bords latéraux de ladite bande, et présentant, à l'état galbé de conformation toroïdale de la carcasse précitée, une épaisseur sensiblement uniforme sur toute sa largeur. 2. Bonde selon# B revendication 1, caractérisé en ce qu' elle présente, en action transversale-et à l'état non galbé, un profil convexe sur une de ses faces, destinée à être tournée vers les nappes de carcasse, et un profil plan sur son autre face. 3. Bande selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' elle présente, en section transversale et à l'état non galbé, un profil convexe sur ses deux faces 4. Bande selon la revendication 2 ou 3, caractérise en ce que le-profil convexe~pré't=ité e#t--un-profil# courbe 5. Bande selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce -ue le profil convexe précité est un profil en ligne brisée, dont les segments se raccordent sous des angles voisins de 1800, de façon à n'entraîner aucune discontinuité d'épaisseur de la bande d'une extrémité à l'autre de la section transversale précitée. 6. Procédé de fabrication de la bande de revêtement interne de carcasse de bandage pneumatique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste à façonner une masse de caoutchouc naturel et/ou synthétique, notamment initialement à l'état de bande ou feuille continue indéfinie, au profil transversal désiré, par calandrage, extrusion ou boudinage, les dispositifs utilisés à cet effet ayant des structures ou profils adaptés au profil de la bande à obtenir 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le façonnage précité s'effectue par calandrage entre deux rouleaux, de préférence en contact réciproque, dont l'un au moins possède une surface externe concave de révolution, de profil correspondant à celui de la bande à obtenir. 8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le façonnage précité s'effectue par extrusion entre un rouleau rotatif et un élément plat et fixe, orienté radialement par rapport à ce rouleau et en contact avec celui-ci, au moins ce rouleau possédant une surface externe concave de révolution de profil correspondant à celui de la bande à obtenir ou cet élément comportant, sur sa face située en regard dudit rouleau, un évidemment de profil correspondant à celui de la bande à obtenir. 9. Procédé selon la revendication 6, caractérisé-en ce que le façonnage précité s'effectue par boudinage dans un conteneur, de préférence à section transversale circulaire, comportant un mandrin, de préférence à section transversale circulaire, de position excentrée par rapport audit conteneur à la suite de quoi on fend la structure tubulaire ainsi#obtenue, suivant une génératrice, et on ouvre etlou aplatit ladite structure pour former la bande précitée. 10. Carcasses et enveloppes de bandages pneumatiques comportant application d'une bande selon l'une quelconque des revendications I à 5, caractérisée en ce que chacunedes revêtement interne selon l'une des revendications 1 à 5. 11. Dispositifs pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9.