Brevet FR2352661A1 — publié le 19771223

La présente invention concerne un tambour de confection de pneus, notamment les pneus poids lourds conventionnel ou radiaux premier temps, du type comprenant une broche axiale et deux mécanismes d'extension du tambour montés concentriquement sur la broche axiale et disposés symétriquement par rapport au plan médian transversal dudit tambour, chaque mécanisme comportant un corps annulaire monté rigidement sur la broche axiale, plusieurs biellettes rayonnant autour de la broche axiale, régulièrement espacées circulairement, articulées sur le corps annulaire et portant chacune un galet, et des organes moteurs comportant au moins un vérin annulaire et agissant sur les galets des biellettes pour faire varier 11 inclinaison de celles-ci par rapport à la broche axiale entre deux valeurs limites correspondant à deux diamètres limites du tambour. On connaît déjà par le brevet français n 71.02503, publié sous le numéro 2 123 642, un tambour de confection de pneus de ce type, dans lequel les biellettes ont une forme doublement coudée et sont articulées à une extrémité sur le corps annulaire. Le galet de chaque biellette est monté à son premier coude à partir de ltarticulation sur lé corps annulaire et il prend appui sur une rampe annulaire, qui est montée coulissante sur la broche axiale et qui peut entre déplacée le long de celle-ci par un vérin hydraulique afin de régler l'inclinaison des biellettes. Bien que, dans l'ensemble ce tambour connu donne satisfaction, il présente néanmoins quelques restrictions dsemploi. En effet, les efforts radiaux d'extension qu'il est possible d'appliquer aux éléments de confection des pneus qui sont placés sur le tambour, sont relativement limités. En outre, ce tambour connu ne permet pas de couvrir toute la game de dimensions de pneus, notamment du c8té des grands diamètres. Il n'est pas possible de résoudre ce problème par un dimensionnement approprié des biellettes ou des rampes. En effet, stil l'on augmentait la longueur du deux'en me segment des biellettes à partir de leur point dtarticula- tion, on augmenterait effectivement le diamètre maximal qu'il est possible d'obtenir, mais aussi le diamètre minimal. En conséquence, l'étendue de la gamme serait augmentée du coté des grands diamètres, mais diminuée du côté des petits diamètres.D'un autre côtés il ne servirait à rion d'augmenter la longunur ou la pente des rampes pour pouvoir augmentor l'inclinaison des biellettes par rapport à la broche axiale, car, si lton déplaçait radialement vers l'extérieur les biellettes au-delà de la position représentée sur la figure 2 du brevet français susmentionné, le troisième segment de ces biellettes ne s'étendrait plus parallèlement à la broche axiale et déformerait la paroi cylindrique du tambour. Pour éviter cela, on pourrait éventuellement accentuer le coude entre les deuxième et troisième segments des biellettes, mais de toutes façons, l'une ou l'autre de ces modifications ne permettrait pas d'augmenter de manière notable les efforts radiaux d'extension appliqués aux éléments de confection de pneus placés sur le tambour. La présente invention a donc essentiellement pour objet de résoudre le problème posé par les restrictions d'emploi susmentionnées, en procurant un tambour de confection de pneus du type susindiqué, qui est en outre d'une construction plus simple que le tambour antérieurement connu. A cet effet, le tambour de confection de pneus selon la présente invention est caractérisé en ce que chaque biellette a une forme sensiblement droite et est articulée en un point intermédiaire sur le corps annulaire à distance de la broche axiale, en ce que le galet de chaque biellette est porté par l'extrémité de celle-ci la plus proche de la broche axiale, en ce que le corps au'aire présente une cavité intérieure entourant coaxialement la broche axiale, et en ce qu'au moins un piston annulaire est monté coulissant dans ladite cavité intérieure et comporte une tige tubulaire dirigée vers le plan médian transversal du tambour et pourvue d'une extension radiale qui coopère avec les galets des biellettes. Gracie à un tel agencement, en donnant aux biellettes une longueur appropriée et en donnant au vérin une course appropriée, il est possible d'obtenir une gamme de diambtres plus étendue qu'avec le tambour antérieurement connu. En outre, du fait que le ou les vérins sont disposés non plus à l'intérieur du tambour, comme cela était le cas dans le tambour antérieurement connu, mais à l'extérieur dudit tambour, il est possible de donner à ce ou ces vérins une section plus grande qui, en combinaison avec un choix approprié des longueurs des deux bras de levier de chaque biellette, permet d'obtenir des efforts radiaux d'extension nettement plus importants qu'avec le tambour antérieurement connu.C'est ainsi qu'avec le tambour de confection qui va être décrit plus loin, il est possible d'obtenir des efforts radiaux d'extension quatre fois plus importants qu'avec le tambour antérieurement connu. On donnera maintenant une description détaillée de la présente invention en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels La figure 1 est une vue en coupe axiale montrant le tambour de confection de pneus selon l'invention dans la moitié supérieure gauche en position repliée, dans la moitié droite en position d'extension maximale et dans la moitié inférieure gauche en position intermédiaire. La figure 2 est une vue partielle en coupe axiale et à plus grande échelle, montrant les détails du mécanisme d'extension du tambour. La figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne 111-111 de la figure 2. La figure 4 est une vue partielle, à échelle agrandie, en partie en coupe transversale et en partie en élévation, montrant un détail du tambour de la figure i. Le tambour de confection représenté sur la figure 1 est monté sur une broche axiale tubulaire 1 équipée à une extrémité d'une collerette 2 dans laquelle vient se centrer la broche (non montrée) d'une machine do confection qui peut être d'un type classique. A l'extrémité opposée de la broche 1, un centrage tournant 3 permet de recevoir la contrepointe (non montrée) de la machine de confection. Autour de la broche axiale 1 et près de ses deux extrémités, sont montés deux mécanismes 4 d'extension du tambour, qui sont disposés symétriquement par rapport au plan médian transversal Xx dudit tambour. Chaque mécanisme 4 comprend un corps annulaire 5 solidarisé en rotation à la broche axiale 1 par une cheville 6.Plus précisément, le corps annulaire 5 comporte une première partie 7 en forme de manchon s'adaptant étroitement sur la broche axiale 1 et fixée rigidement à celle-ci par la clavette 6; une seconde partie 8 s'étendant radialement vers 11 extérieur à ltextrémité du manchon 7 la plus proche du plan médian transversal XX; et une troisième partie 9, cylindrique, prolongeant axialement la seconde partie 8 et ménageant entre elle et la broche axiale 1 un espace annulaire dans lequel est monté coulissant un premier piston annulaire 10 qui délimite avec les parties 8 et 9 du corps 5 et avec la broche 1 une chambre à volume variable 11.Cette chambre 11 peut être alimentée en fluide comprimé, par exemple de l'air comprimé, au moyen d'une conduite 12 reliée à une source appropriée de fluide comprimé (non montrée). Le piston annulaire 10 comporte lui mome une cavité intérieure annulaire, qui est ouverte en direction du plan médian transversal XX du tambour et dans laquelle est monté coulissant un deuxième piston annulaire 13. Ce piston 13 délimite avec la cavité intérieure du piston 10 et avec la broche axiale 1 une chambre à volume variable 14, qui peut être alimentée en fluide comprimé, par exemple en air comprimé, par une conduite 15 reliée à une source appropriée de fluide comprimé (non montrée). Plus précisément, comme le montre la figure 2, la conduite 15 est raccordée à la partie cylindrique 9 du corps 5, sensiblement au milieu de celle-ci, et débouche dans une chambre annulaire 16 formée par la paroi cylindrique intérieure de la partie 9 du corps 5 et par une partie à diamètre réduit de la paroi cylindrique extérieure du piston 10. Cette chambre 16 communique avec la chambre à volume variable l4 par au moins un orifice 17 percé dans la paroi cylindrique du piston 10 près du fond de la cavité intérieure de ce piston 10. Divers joints toriques 18 à 23 assurent l'étanchéité des chambres 11, 14 et 16. Chaque mécanisme 4 comporte en outre plusieurs biellettes 24 rayonnant autour de la broche axiale 1 régulièrement espacées circulairement et articulées sur le corps annulaire 5. Selon la présente invention, ces biellettes 24 ont une forme sensiblement droite et sont articulées en un point intermédiaire sur le corps annulaire 5 à distance de la broche axiale 1. Comme le montrent mieux les figures 2 et 3, à l'extrémité de la partie cylindrique 9 du corps 5 est fixée, par exemple par des vis 25, une pince annulaire 26 comportant, du coté tourné vers le plan médian transversal XX du tambour, plusieurs oreilles 27, qui sont régulièrement espacées circulairement et qui forment deux à deux, avec des axes 28, des chapes pour l'articulation des biellettes 24.Les oreilles 27 formant les chapes d'articulation sont pourvues d'extensions radiales 27a dirigées vers la broche axiale 1 et servant de butée pour limiter la course des pistons annulaires 10 et tl vers le plan médian transversal XX du tambour, comme cela est montré notamment sur la figure 2. Comme le montre notamment la figure 3 11 extrémité de chaque biellette la plus proche de la broche axiale 1 a la forme d'une fourche entre les deux branches de laquelle un galet 29 est monté à rotation au moyen d'un axe 30. Comme le montre la figure 2, le piston annulaire 13 est prolongé en direction du plan médian transversal XX du tambour par une tige tubulaire de piston 31 pourvue d'une extension radiale annulaire 32 capable d'exercer une poussée en direction dudit plan médian transversal simultanément sur tous les galets 29 des biellettes 24 d'un même mécanisme 4 lorsqu'un fluide comprimé est envoyé dans l'une ou l'autre ou dans les deux chambres il et 14. Un ressort hélicoidal de compression 33 (figures 7 et 2) exerce sur les galets 29, par l'intermédiaire d'une coupelle annulaire 342 une poussée opposée à celle exercée par ltextension annulaire radiale 32. Du coté opposé à la coupelle annulaire 34, le ressort 33 prend appui contre un épaulement annulaire 35 d'un manchon 36 (figures 1 et 4) de forme générale cylindrique, qui est fixé rigidement sur la broche axiale 1, en position centrale, par une cheville 37. L'e'paulement annulaire 35 du manchon 36 est sensiblement situé dans le plan médian transversal XX du tambour. Les mouvements des deux mécanismes 4 sont synchroni sés de manière connue en soi, par un pignon 38, monté rotatif en position centrale sur la broche axiale 1, et par deux crémaillères 39 reliées chacune à l'un des deux mécanismes 4. Comme le montrent les figures 1 et 4 le pignon 38 est monté rotatif sur un fourreau 40 porté par la cheville 37, et il s'étend en partie à travers deux fentes 41 forméés longitudinalement dans la broche axiale 1. Le diamètre du pignon 38 est légèrement supérieur au diamètre de la broche axiale 1 de manière que ses dents fassent saillie sur la surface cylindrique extérieure de cette broche pour pouvoir engrener avec les deux crémaillères 39. Chaque crémaillère 39 est reliée à l'une de ses extrémités à la tige tubulaire de piston 31 du mécanisme associé 4 par un axe 42 et elle est montée coulissante dans une rainure respective 43. Les deux rainures 43 sont formées dans des positions diamétralement opposées dans la paroi cylindrique intérieure du manchon 36 et elles s1 étendent parallèlement à la broche axiale 1. La paroi cylindrique du tambour est formée, de manière connue en soi, par une membrane élastique 44, qui est fixée à ses extrémités sur les biellettes 24 des deux mécanismes 4 et qui est renforcée, sur sa paroi cylindrique tournée vers la broche axiale 1, par des lamelles 45, généralement métalliques, qui sont disposées parallèlement à la broche 1, sont régulièrement réparties circulairement et prennent appui sur les biellettes 24. Selon la présente invention chaque biellette 24 a son extrémité la plus éloi gnée de la broche axiale 1, qui présente la forme d'une fourche à deux branches entre lesquelles un galet 46 est monté rotatif au moyen d'un axe 47 (figure 3). Les lamelles de renfort 45 ont leurs extrémités conformées pour s'engager entre les branches des extrémités fourchues des biellettes 24 et prennent appui sur les galets 46. Le tambour de confection de pneus qui a été décrit ci-dessus permet d'avoir, en plus d'une première position stable (montrée dans la partie supérieure gauche de la figure 1) correspondant à un diamètre minimal du tambour et à une inclinaison minimale des biellettos 24 par rapport à la broche 1, deux autres positions stables. La seconde position stable ou position intermédiaire (montrée dans la partie inférieure gauche de la figure 1) peut être obtenue en envoyant un fluide comprimé dans les deux chambres annulaires 1 1 de façon à rapprocher les deux pistons 10 du plan médian transversal XX du tambour jusqu'à ce que ces deux pistons viennent buter contre les extensions radiales 27a des chapes 27. Au cours de ce mouvement des pistons 10, les pistons 13, qui sont en contact avec le fond des cavités des pistons 10, sont eux mimes repoussés vers le plan médian transversal XX du tambour et agissent sur les galets 29 pour modifier l'inclinaison des biellettes 24. La troisième position stable (montrée dans la partie droite de la figure 1) correspondant à un diamètre maximal du tambour peut être obtenue en envoyant un fluide comprimé dans les chambres annulaires 14 pour déplacer les pistons 13 jusqu'à ce qu'ils viennent en contact avec les extensions radiales 27a. Lorsque la pression dans les chambres Il et 14 est coupée, les deux ressorts de rappel 33 agissent sur les gilets 29 pour ramener les biellettes 24 dans la position représentée dans la partie supérieure gauche de la figure 1. Il est bien entendu que le mode de réalisation de l'invention qui a été décrit ci-dessus a été donné à titre d'exemple purement indicatif et nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent Outre apportées sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. C'est ainsi notamment que chaque mécanisme 4 peut ne comporter qu'un seul piston annulaire si lton désire avoir seulement deux positions stables, ou plus de deux pistons annulaires montés en série si l'on désire obtenir plus de trois positions stables. REVENDICATIONS 10 Tambour cylindrique pour la confection de pneus conventionnels ou radiaux premier temps, comprenant une broche -axiale et deux mécanismes d'extension du tambour montés concentriquement sur la broche axiale et disposés symétriquement par rapport au plan médian transversal dudit tambour, chaque mécanisme comportant un corps annulaire monté rigidement sur la broche axiale, plusieurs biellettes identiques rayonnant autour de la broche axiale, régulièrement espacées circulairement, articulées sur le corps annulaire et portant chacune un galet, et des organes moteurs comportant au moins un vérin annulaire, et agissant sur les galets des biellettes pour faire varier l'inclinaison de celles-ci par rapport à la broche axiale entre deux valeurs limites correspondant à deux diamètres limites du tambour, chaque mécanisme étant rappelé par un ressort dans une position correspondant à une inclinaison minimale des biellettes par rapport à la broche axiale, la paroi cylindrique du tambour étant formée par une membrane élastique, qui est fixée à ses extrémités sur les biellettes des deux mécanismes et qui est renforcée intérieurement par des lamelles disposées parallèlement à la broche, régulièrement réparties circulairement et prennent appui sur les biellettes, caractérisé en ce que chaque biellette 24 a une forme sensiblement droite et est articulée de manière connue en soi en un point intermédiazre 28 sur le corps annulaire 5 à distance de la broche axiale 1, en ce que le galet 29 de chaque biellette 24 est portée par l'extrémité de celle-ci la plus proche de la broche axiale 1, en ce que le corps annulaire 5 présente, de manière connue en soi, une cavité intérieure annulaire 11 coaxiale. à la broche 1, dans laquelle au moins un piston annulaire (10, 13) comportant une tige de piston 31 dirigée vers le plan médian transversal XX du tambour peut Otre déplacé de manière connue en soi vers ledit plan XX par un fluide sous pression, et en ce que la tige de piston 31 est tubulaire, coaxiale à la broche 1 et pourvue d'une extension radiale 32 qui coopère avec les galets 29 des biellettes 24. 20 Tambour de confection de pneus selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps annulaire 5 comporte, de façon connue en 50i s une première partie 7 en forme de man- chon, s'adaptant étroitement sur la broche axiale 1 et fixée rigidement à celle-ci, une seconde partie 8 s'étendant radialement vers l'extérieur à l'extrémité du manchon 7 la plus proche du plan médian transversal XX du tambour, et une troisième partie cylindrique 9 prolongeant axialement la seconde partie 8 vers ledit plan médian et ménageant entre elle et la broche axiale 1 un espace annulaire, ainsi que des chapes 27 régulièrerent espacées circulairement pour l'articulation des biellettes 24, en ce que ledit espace annulaire forme la cavité annulaire 17 dans laquelle est disposé le piston annulaire 10, et en ce que les chapes 27 sont fixées à l'extrémité de la troisième partie cylindrique 9 la plus proche du plan médian transversal n du tambour. 30 Tambour de confection de pneus selon la revendication 2 caractérisé en ce que les chapes 27 sont pourvues d'extensions radiales 27a dirigées vers la broche axiale 1 et servant de butée pour limiter la course du piston annulaire 10 vers le plan médian transversal XX du tambour. 40 Tambour de confection de pneus selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce qu'il est prévu un premier piston annulaire 10 monté coulissant sur la broche axiale 1 et présentant lui-mOme une cavité intérieure annulaire dans laquelle un deuxième piston annulaire 13 est monté coulissant, ladite tige tubulaire 31 étant solidaire du second piston annulaire 13. 50 Tambour de confection de pneus selon ltensemble des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les extensions radiales 27a des chapes 27 s'étendent suffisamment en direction de la broche axiale 1 pour servir de butée aussi pour le second piston annulaire 13. 60 Tambour de confection de pneus selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque biellette 24 a son extrémité la plus éloignée de la broche axiale 1 qui présente la forme d'une fourche à deux branches entre lesquelles est monté rotatif un deuxième galet 46, et en ce que les lamelles de renfort 45 ont leurs extrémités conformées pour 8'engager entre les branches des extrémités fourchues des biellettes 24 et prennent appui sur les deuxième galets 46 desdites bielletes 24. 7 Tambour de confeciion dé pneus selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque ressort de rappel 33 est constitué par un ressort de compression prenant appui1 d'un cbté, contre un épaulement annulaire 35 d'un manchon 36 fixé rigidement sur la broche axiale 1 en position centrale et, d'un autre cdté, contre les premiers galets 29 des biellettes 24 du mécanisme associé 4 par l'intermédiaire d'une coupelle annulaire 34. 80 Tambourde confection de pneus selon la revendication 7, dans lequel les mouvements des deux mécanismes sont synchronisés par un pignon monté rotatif en position centrale sur la broche axiale et par deux crémaillères reliées chacune à llun des deux mécanismes, caractérisé en ce que le manchon central 36 comporte, dans sa paroi cylindrique intérieure, deux rainures 43 diamétralement opposées, qui s'étendent parallèlement à la broche 1 et reçoivent à coulissement chacune l'une des deux crémaillères 39, chaque crémaillèrs étant reliée à l'une de ses extrémités à la tige tubulaire de piston 31 du mécanisme associé 4.