Brevet FR2448429A1 — publié le 19800905

La présente invention concerne les véhicules de transport et a notamment pour objets un procédé de confection d'enveloppes de pneumatiques et un dispositif pour sa mise en oeuvre. L'invention peut être utilisée notamment dans l'industrie des pneumatiques, par exemple pour la fabrication de pneus de motocyclettes etde vélocipèdes. On contact des procédés de confection d'enveloppes réalisées sur des tambours extensibles, par exemple selon le brevet anglais nO 733206, cl. 144 (1), qui consiste à appliquer des nappes d'armature de fils ou "cord" sur un tambour, à former un bracelet, à poser des tringles lors de l'extension du tambour, à retourner les extrémités de la nappe d'armature sur les tringles, et à appliquer la bande de roulement. Ce procédé connu ne permet de confectionner sur le tambour qu'une seule enveloppe à la fois, ce qui limite notablement la productivité de la fabrication des enveloppes. On contact aussi un procédé de confection d'enveloppes de pneumatiques, prévoyant la formation d'une ébauche tubulaire en nappes d'armature de fils caoutchoutés. On coupe l'ébauche ainsi obtenue en bracelets de largeur prédéterminée, et on pose les tringles sur chacun des bracelets obtenus. Ensuite, on effectue le retournement des nappes d'armature sur les tringles et l'application de la bande de roulement. Dans le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé (brevet d'invention américain, n03375151), les tambours extensibles sont reliés l'un à l'autre en une ligne, et sur ces tambours on effectue la formation de l'ébauche tubulaire à partir de nappes d'armature de fils caoutchoutée. Ensuite, à l'aide d'un dispositif coupant, on coupe en bracelets l'ébauche obtenue, on sépare les tambours extensibles l'un de l'autre et on effectue sur ces tambours la confection des enveloppes d'une manière connue. De la sorte, ce procédé et ce dispositif de confection d'enveloppes de pneumatiques ne permettent de fabriquer qu'une seule enveloppe à la fois, bien qu'au départ l'ébauche tubulaire ait été formée pour plusieurs enveloppes. Ceci aussi est un obstacle considérable à l'augmentation de la productivité. On s'est donc proposé de mettre au point un procédé de confection d'enveloppes de pneumatiques et un dispositif pour sa mise en oeuvre, qui permettraient de réaliser, après la formation de itébauche tubulaire pour plusieurs enveloppes, la fabrication simultanée de ces enveloppes, ce qui permettrait, à son tour, d'augmenter la productivité ainsi que la précision de fabrication et l'amélioration de la qualité des enveloppes confectionnées. Ce problème est résolu du fait que le procédé de confection d'enveloppes de pneumatiques, du type consistant à former une ébauche tubulaire à partir de nappes d'armature de fils caoutchoutés, à couper cette ébauche en bracelets de largeur prédéterminée, à retourner des bords des nappes d'armature sur des tringles et à appliquer la bande de roulement, est caractérisé, suivant l'invention, en ce que la pose de toutes les tringles sur l'ébauche tubulaire s'effectue avant la coupe de celle-ci en bracelets. Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention, du type comportant des tambours extensibles disposés en une ligne, à proximité inmédiate l'un de l'autre, pour la formation, sur lesdits tambours, d'une ébauche tubulaire à partir de nappes d'armature de fils caoutchoutés, un mécanisme pour la coupe de l'ébauche tubulaire en bracelets de largeur prédéterminée, chacun desdits tambours extensibles comportant des rainures circulaires recevant des tringles, un mécanisme d'extension radiale de ses secteurs, un mécanisme de retournement des bords des nappes d'armature sur les tringles, comprenant des parties de secteur gauches et droites, mobiles radialement et axialement,est caractérisé,suivant 1 invention en ce que tous les tambours extensibles sont montés sur un même arbre d'entraîne- ment, qu'entre eux se trouvent lesdites parties gauches et droites mobiles qui forment conjointement avec les secteurs des tambours extensibles une surface cylindrique commune pour la formation de l'ébauche tubulaire, les parties homonymes de tous les mécanismes de retournement des nappes d'armature sur les tringles étant reliées entre elles par des tirants passant par des rainures diamétrales de disques de guidage montés sur un même arbre d'entratnement, sous les secteurs de chacun des tambours extensibles. Le procédé et le dispositif conformes à l'invention permettent d'augmenter la productivité du processus de fabrication, grâce au fait que les opérations de pose des tringles, de coupe de l'ébauche tubulaire, de retournement des nappes d'armature sur les tringles, se combinent, c'est-à-dire qu'on effectue la pose simultanée de plusieurs paires de tringles, la coupe simultanée de l'ébauche tubulaire en bracelets, et le retournement simultané d'au moins les bords homonymes des nappes d'armature sur les tringles.En même temps, lors de la fabrication des carcasses des enveloppes avec schéma ouvert du talon, on peut réaliser le retournement simultané des nappes d'armature sur les tringles, sur toutes les enveloppes confectiorner. En outre, grâce aux mêmes conditions de confection de plusieurs enveloppes et grâce au fait que la coupe de l'ébauche tubulaire s'effectue après la pose des tringles (lorsque chaque fil de l'armature est serré par les tringles et est tendu), la qualité des enveloppes est améliorée. Le nombre de coupes est réduit et la main d'oeuvre totale pour la coupe et pour le retournement de l'armature est ainsi diminuée. Le fait de combiner les opérations de pose des tringles, de coupe de l'ébauche tubulaire en bracelets et de retournement des nappes d'armature sur les bracelets, permet de simplifier la conception de l'équipement de fabrication et d'adopter un processus de fabrication automatisé. En plus, grâce à l'extension simultanée de tous les tambours montés sur le même arbre d'entralnement, et au retournement simultané des bords des nappes d'armature, par exemple d'abord celui de tous les bords de droite et puis celui des bords de gauche, le rendement du dispositif s'accroît. Suivant l'invention, l'arbre d'entrainement est exécuté creux et dans celui-ci est placé, avec possibilité de se déplacer axialement, un manchon poussé par un ressort par rapport à l'arbre d'entratnement et portant des butées coopérant avec les tirants des parties de secteur gauches, et à l'intérieur dudit manchon est placé un poussoir mobile axialement et muni debutées coopérant avec les tirants des parties de secteur droites, ledit arbre d'entraSnement et ledit manchon comportant des rainures longitudinales où sont placées les butées. Ceci permet de réduire notablement les dimensions de tout le dispositif de confection des enveloppes et de simplifier le mécanisme de retournement des nappes d'armature sur les tringles. I1 est avantageux que le poussoir soit doté de cliquets coopérant avec le manchon au cours de son déplacement vers sa position initiale, le poussoir étant traversé par une tige coopérant avec les cliquets pour leur désengrènement d'avec le manchon lors du retour de ce dernier en position initiale, ce qui assure le fonctionnement synchrone des parties de secteur gauches et droites. Il est aussi avantageux que dans les rainures des disques de guidage soient montées des butées à galet coopérant avec les tirants et retenues dans des rainures par des bagues en caoutchouc. De cette façon, le procédé proposé de confection d'enveloppes de pneumatiques et le dispositif pour sa mise en oeuvre permettent d'augmenter le productiite du processus de fabrication; d'améliorer en même temps la qualité des articles, de simplifier l'équipement de confection et d'automatiser le- processus de fabrication. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparattront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre d'un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exemple non limitatif avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels:: - la figure 1 illustre schématiquement la formation de l'ébauche tubulaire; - la figure 2 montre la disposition des tringles au-dessus de l'ébauche tubulaire; - la figure 3 illustre la pose des tringles et la coupe de l'ébauche tubulaire en bracelets; - la figure 4 illustre le soulèvement des bords des nappes d'armature; - la figure 5 montre le retournement des bords des nappes d'armature sur les tringles et l'application de la bande de roulement; - la figure 6 montre la dépose des enveloppes finies; - la figure 7 montre schématiquement un dispositif pour la confection simultanée d'enveloppes, par exemple de deux enveloppes, suivant l'invention (vue en coupe longitudinale partielle); - la figure 8 est une vue en coupe suivant VIII-VIII et suivant la fleche A de la figure 7; - la figure 9 est une vue en coupe suivant IX-IX de la figure 7;; - les figures 10 à 17 montrent la position des éléments du dispositif de la figure 7 au cours de la confection des enveloppes. Le procédé proposé de confection d'enveloppes de pneumatiques est réalisé sur des tambours extensibles 1 (figure 1) installés en une ligne à proximité immédiate l'un de l'autre, afin qu'on puisse enrouler sur ceux-ci le nombre voulu de nappes d'armature de fils caoutchoutés utilisées pour la fabrication de plusieurs enveloppes. Une ébauche tubulaire 2 est formée à partir d'une armature de fils caoutchoutés enroulée en une ou plusieurs couches sur les tambours ainsi installés. Ensuite sur l'ébauche tubulaire 2 on pose plusieurs paires de tringles 3 (figure 2) en nombre égal à celui des enveloppes, qu'on peut obtenir à partir de cette ébauche, les tringles 3 étant placées aux endroits de leur pose sur les tambours 1. Puis on déplie simultanément les tambours I, l'ébauche tubulaire 2 se détend et les tringles 3 se collent solidement à l'armature. Après cela, on coupe l'ébauche tubulaire 2, entre chaque paire de tringles 3, en bracelets 4 (figure 3), on soulève les bords obtenus 5 des nappes d'armature, comme montré sur la figure 4, selon n'importe quel procédé connu, et on rabat les bords 5 des nappes d'armature sur les tringles 3. On applique sur les carcasses ainsi formées les bandes de roulement 6 (avec ou sans matelas), en réalisant la fixation ultérieure par roulage ou par pression. On plie les tambours 1 et on enlève les enveloppes finies 7 (figure 6). De cette façon, en un seul cycle technologique, on fabrique plusieurs enveloppes, par exemple quatre comme montré sur les figures 1 à 6. On donne ci-après la description détaillée d'un dispositif conforme à l'invention pour la confection simultanée des enveloppes, par exemple de deux enveloppes. Ce dispositif comporte deux tambours extensibles 1 (figure 7) disposés en une ligne, à proximité immédiate l'un de l'autre, pour le formage sur ceux-ci d'une ébauche tubulaire à partir des nappes d'armature, et un mécanisme 8 de conception connue pour la coupe de l'ébauche tubulaire en bracelets. Le nombre de tambours extensibles 1 est déterminé en fonction du nombre d'enveloppes qu'on doit confectionner en même temps. Chaque tambour extensible 1 possède des rainures circulaires 9 pour les tringles, un mécanisme 10 d'extension radiale des secteurs 11 du tambour extensible 1, et un mécanisme 12 de retournement des bords des nappes d'armature sur les tringles, constitué par des parties de secteur gauches et droites, respectivement 13 et 14, mobiles dans les sens radial et axial. Tous les tambours extensibles 1 sont montés sur un même arbre d'entraînement creux 15 et entre les tambours extensibles 1, des côtés frontaux de ces derniers, sont placées les parties mobiles gauches 13 et droites 14 formant avec les secteurs 11 des tambours extensibles une surface cylindrique commune 16, comme montré sur les figures 7 et 8, pour le formage de l'ébauche tubulaire. Chaque mécanisme d'extension radiale 10 (figure 7) des secteurs 11 du tambour extensible comporte une paire de leviers 17 reliés par articulation aux secteurs 11 des tambours et à des douilles 18. Les douilles 18 de tous les mécanismes d'extension radiale 10 sont fixées sur un manchon 19 monté sur l'arbre d'entraînement 15 à l'aide de paliers lisses 20 et pourvu d'une commande connue quelconque pour le déplacement axial, reliée au manchon 19 par une traverse 21. Dans le manchon 19 sont pratiquées des fentes longitudinales 22. Les parties de secteur homonymes, par exemple les parties gauches 13, de tous les mécanismes de retournement 12 des nappes d'armature sont reliées entre elles par des tirants 23, et les parties de secteur droites 14 sont réunies entre elles par des tirants 24. Aux extrémités des tirants 23 sont montés des supports en L 25, sur lesquels sont fixées les parties de secteur gauches 13 et des éléments à galet 26 (figure 9) effectuant le retournement et l'application par roulage des bords et entrant en contact avec des arêtes coniques gauches 27 (figure 7) des secteurs 11 des tambours extensibles 1.Aux extrémités des tirants 24 sont montés des supports en L 28, sur lesquels sont fixées les parties de secteur droites 14 et des éléments à galet 29 entrant en contact avec les arêtes coniques droites 30 des secteurs 11 de tambours extensibles 1. Les tirants 23 sont placés dans des rainures diamétrales 31 de deux disques de guidage 32 situés sous les secteurs 11 du tambour extensible gauche 1, dans le plan du dessin. Les tirants 24 sont placés dans des rainures 33 de deux disques de guidage 34 situés sous les secteurs Il du tambour extensible droit 1, dans le plan du dessin. Les disques de guidage 32 et 34 sont fixés à l'aide des chevilles 35 sur l'arbre d'entraînement 15, les chevilles 35 passant par les fentes longitudinales 22 du manchon 19. Dans l'enceinte de l'arbre d'entratnement 15, on a monté un manchon 37 sur des paliers lisses 36, ce manchon pouvant se déplacer dans le sens axial et étant poussé par un ressort 38 par rapport à l'arbre d'entraînement 15. Ledit ressort applique le manchon 37 contre un écrou 39 vissé sur le bout de l'arbre d'entratnement 15. Des butées 40 coopérant avec les extrémités des tirants 23 des parties de secteur gauches 13 sont montées sur le manchon 37, à une distance, l'une de l'autre, égale à la longueur du tirant 23. L'interaction des tirants 23 et des butées 40 s'effectue à l'aide de galets 41, qui peuvent être montés soit aux extrémités des tirants, soit sur les butées 40, ce qui donne la possibilité de déplacer facilement les tirants dans le sens radial au cours de l'extension du tambour ou de son pliage. A l'intérieur du manchon 37, on a monté un poussoir 43, déplacé dans le sens axial à l'aide d'une traverse 42 à partir d'une commande réalisée selon n'importe quelle conception connue (non représentée sur la figure 7). Ce poussoir est muni de butées 44 placées à une distance, l'une de l'autre, égale à la longueur du tirant 24, et coopérant avec les tirants 24 des parties de secteur droites 14 par l'intermédiaire des galets 45. Dans l'arbre d'entraînement 15 et dans le manchon 37 sont pratiquées des rainures longitudinales, 46 et 47 respectivement, dans lesquelles sont placées les butées 40 et 44. Le ressort 38 est placé sur le poussoir 43, entre la face du manchon 37 et une butée 48 fixée sur l'arbre d'entraînement 15. Dans le poussoir 43 est ménagé un canal axial débouchant où est engagée une tige 49, dont l'une des extrémités s'engage dans une rainure rectangulaire transversale 50 du poussoir 43, tandis que l'autre extrémité, placée dans l'alésage 51 du poussoir, est pourvue d'une butée 52 coopérant avec un limiteur 53; dans l'alésage 51 du poussoir 43 est placé un ressort 54 prenant appui contre la butée 52 de la tige 49. Dans la rainure rectangulaire transversale 50 du poussoir 43 sont placés deux cliquets 55 constitués par des leviers en L articulés dans le poussoir 43, l'une des extrémités libres 56 de chacun de ces leviers étant destinée à contacter le manchon 37, et l'autre extrémité 57, un bottier à ressort 58 fixé dans le poussoir 43. Les cliquets 55 sont destinés à coopérer avec le manchon 37 au cours du déplacement du poussoir 43 vers sa position initiale, et servant, conjointement avec le poussoir 43, de moyen de déplacement axial du manchon 37. Le désengrènement des cliquets 55 d'avec le manchon 37 s'effectue à l'aide d'une tige 49 coopérant avec les cliquets 55 lors du retour du manchon 37 en position initiale. Dans les rainures diamétrales 31 et 33, respectivement, des disques de guidage 32 et 34, on a monté des butées à galet 59 (figures 7 et 8) coopérant avec les tirants 23 et 24, ces butées à galet 59 étant maintenues dans les rainures 31 et 33 par des bagues en caoutchouc 60 qui poussent constamment les butées à galet 59 vers les surfaces des tirants 23 et 24. Du fait que le dispositif décrit comporte deux tambours extensibles 1 permettant de confectiormer, en même temps, deux enveloppes, ce dispositif est pourvu d'un mécanisme 8 pour la coupe de l'ébauche tubulaire, qui est monté au-dessus de la ligne de séparation des parties de secteur gauches 13 et droites 14 séparant les tambours extensibles droit et gauche 1. Ce mécanisme peut être réalisé selon n'importe quelle conception connue. La confection des enveloppes sur le dispositif proposé s'effectue de la manière suivante. On met sur les tambours extensibles 1 (figure 10), lorsqu'ils possèdent le diamètre minimal Dmin, les couches d'armature de fils caoutchoutés et on effectue l'aboutement de leurs extrémités, en formant ainsi une ébauche tubulaire 2. Ensuite, d'une manière connue en soi, on pose sur les tambours extensibles 1, aux emplacements des rainures circulaires 9, les tringles 3. Puis on déplace, par exemple à l'aide d'une commande pneumatique, le manchon 19 vers la gauche (dans le plan du dessin) dans le sens de la flèche B (figure 11). Alors, sous l'action des leviers 17, les secteurs 11 des tambours extensibles s'écartent simultanément en augmentant le diamètre des tambours jusqu'à la valeur maximale (Dmax) > c'est-àdire qu'il se produit une extension des tambours. Au cours de l'extension des tambours s'effectue la pose des tringles 3 et le mécanisme 8 coupe l'ébauche tubulaire 2 en bracelets 4. On déplace ensuite le poussoir 43 vers la gauche, dans le sens de la flèche C (figure 12). L'effort du poussoir 43 est transmis par les butées 44 aux tirants 24.Les parties de secteur droites 14, fixées sur ceux-ci, s'avancent sur les arêtes coniques 30 des secteurs 11 des tambours, d'où les tirants 24 se déplacent radialement entre les butées 44. Les éléments à galet 29 effectuent le retournement des bords des nappes d'armature sur les tringles droites 3. Dans la position extrême gauche du poussoir 43 (figure 13), les cliquets 55 sortent de la rainure 50 du poussoir 43 sous l'action du bottier à ressort 58, tournent et entrent en contact, par leurs extrémités 56, avec la face du manchon 37, comme montré sur la figure 13. Lors du retour du poussoir 43 (figure 14), le manchon 37 maintenu par les cliquets 55 se déplace avec le poussoir 43 vers la droite, dans le sens de la flèche D. L'effort des butées 40 est transmis aux tirants 23, et celui des butées 44, aux tirants 24. Alors les tirants 23 font avancer les parties de secteur gauches 13 vers les arêtes coniques gauches 27 des secteurs 11 des tambours, en effectuant ainsi le retournement des bords des nappes d'armature sur les tringles gauches 3, alors que les tirants 24 font revenir les parties de secteur droites 14 à leur position initiale (figure 15). Dans la position initiale du poussoir 43, la tige 49 coopére avec le limiteur 53 en comprimant le ressort 54. En appuyant sur les extrémités 57 des cliquets 55, la tige 49 les désengrene d'avec le manchon 37. Sous l'action du ressort 38, le manchon 37 (figure 16) revient en position initiale en mettant, à l'aide des butées 40 et du tirant 23, les parties de secteur gauches 13 dans la position initiale. Ceci fait, on applique, sur la carcasse d'enveloppe obtenue, les autres pièces, par exemple la bande de roulement 6 (avec ou sans matelas) et on fait déplacer le manchon 19 (figure 17) vers la droite, dans le sens de la flèche E. Les leviers 17, en se déplaçant, ramènent les secteurs 11 de tambours 1 à la position initiale. Les tambours extensibles 1 sont pliés et les enveloppes finies sont enlevées de dessus les tambours. Pour l'application des nappes d'armature suivantes tout le processus de confection d'enveloppe sera répété comme décrit ci-dessus. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n' a été donné qu a titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 10 -Procédé de confection d'enveloppes de pneumatiques, du type consistant à former une ébauche tubulaire à partir de nappes d'armature de fils caoutchoutés, à couper cette ébauche en bracelets de largeur prédéterminée, à poser des tringles en nombre correspondant à celui des bracelets obtenus, à retourner des bords des nappes d'armature sur les tringles et à appliquer la bande de roulement, caractérisé en ce que la pose de toutes les tringles sur l'ébauche tubulaire s'effectue avant la coupe de l'ébauche tubulaire en bracelets. 20 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à la revendication 1, du type comportant des tambours extensibles disposés en une ligne, à proximité immédiate l'un de l'autre, pour la formation, sur lesdits tambours d'une ébauche tubulaire à partir de nappes d'armature de fils caoutchoutés, un mécanisme pour la coupe de l'ébauche tubulaire en bracelets de largeur prédéterminée, chacun desdits tambours extensibles comportant des rainures circulaires destinées à recevoir des tringles, un mécanisme d'extension radiale de ses secteurs, un mécanisme de retournement des bords des nappes d'armature sur les tringles, constitué par des parties de secteur gauches et droites mobiles radialement et axialement, caractérisé en ce que tous les tambours extensibles sont montés sur un même arbre dlentranement et qu'entre eux se trouvent lesdites parties de secteur gauches et droites, qui forment avec les secteurs des tambours extensibles une surface cylindrique commune pour la formation de l'ébauche tubulaire, les parties de secteur homonymes de tous les mécanismes de retournement des nappes d'armature sur les tringles étant reliées entre elles par des tirants passant par des rainures diamétralement ménagées sur des disques de guidage montés sur un même arbre d'entrainement sous les secteurs de chacun des tambours extensibles. 30 Dispositif conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que l'arbre d'entrarnement est réalisé creux, que dans celui-ci est monté, avec possibilité d'effectuer des déplacements axiaux, un manchon poussé par un ressort par rapport à l'arbre d'entraînement et muni de butées coopérant avec les tirants des parties de secteur gauches, et qu1à l'intérieur dudit manchon est placé un poussoir mobile axialement et pourvu de butées coopérant avec les tirants des parties de secteur droites, ledit arbre dentrainement et ledit manchon comportant des rainures longitudinales recevant lesdites butees. 40 Dispositif conformément à l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le poussoir précité est muni de cliquets coopérant avec le manchon lors du déplacement du poussoir vers sa position initiale, ledit poussoir étant traversé par une tige coopérant avec lesdits cliquets pour les désengager d'avec le manchon lors du retour de ce dernier en position initiale. 50 Dispositif conforme à l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que des butées à galet montées dans les rainures des disques de guidage et maintenues dans ces rainures par des bagues en caoutchouc coopérent avec les tirants. 60 Pneumatiques, notamment pour motocyclettes et vélocipèdes, caractérisés en ce qu'ils sont obtenus par le procédé faisant l'objet de la revendication 1.