Brevet FR2450165A1 — publié le 19800926

L'invention concerne les machines à changer les pneumatiques, et plus particulièrement des machines ae ce type dans lesquelles la roue est montée sur une table et un talon du pneumatique est brisé par deux mâchoires agissant en opposition. La mâchoire inférieure d'une telle machine pose toujours des problèmes. Dans le fonctionnement normal de certaines machines de l'art antérieur, la jante de la roue du pneumatique monté est placée sur une table. La face supérieure de cette dernière est inclinée ou incurvée de manière à pouvoir recevoir des roues de divers diamètres. La roue repose sur cette face supérieure de manière qu'un rebord inférieur en fasse saillie latéralement. Lorsque le pneumatique à changer est placé sur le dessus de la table, il masque aux opérateurs la mâchoire inférieure destinée à casser le talon inférieur. Par conséquent, ces mâchoires de l'art antérieur, lors de leur mouvement pour casser un talon, portent contre la jante de la roue ou contre un organe connu tel qu'un épaulement de sécurité de la roue si leur orientation n'est pas convenablement réglée. Cette entrée en contact peut bloquer la machine ou provoquer une déformation ou une rupture de la jante ou de la roue. Les pneumatiques et les roues actuellement utilisés présentent de nombreux contours et de nombreuses dimensions. La structure et le profil particuliers des pneumatiques à carcasse radiale rendent difficile le démontage de ces derniers de leurs jantes. Les roues, en particulier les roues en alliage, sont plus tendres et plus sujettes aux détériorations en raison de leur largeur et de leur composition. L'entrée en contact des mâchoires avec les jantes larges est plus difficile à éviter. Dans certains mécanismes de l'art antérieur, on a essayé de déplacer la mâchoire in frlur à une distance constante du dessus de la table. Dans certains dispositifs tels que celui décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n" 3 158 190, deux mâchoires sont utilisées. Ces mécanismes demandent à l'opérateur de positionner la mâchoire inférieure dans l'orientation convenable afin qu'elle n'entre pas en contact avec la jante. Cependant, il est fréquent qu'en évitant la jante, la mâchoire ne porte pas contre le talon sous l'angle convenable. I1 convient de noter que l'entrée en contact la plus efficace de la mâchoire avec le pneumatique pour casser le talon s'effectue à la jonction du talon et de la jante de la roue. Si la mâchoire entre en contact avec le flanc du pneumatique, l'énergie produite pour casser le talon est dissipée )u absorbée par la flexibilité de ce flanc, et si le premier contact de la mâchoire avec le pneumatique s'effectue sur le flanc de ce dernier, le frottement de ce contact maintient la mâchoire dans l'orientation qu'elle présente au moment de l'entrée en contact. L'absorption, par le caoutchouc du pneumatique, de la force exercée par la mâchoire pour casser le talon constitue un problème se posant pour toutes les formes de mâchoires à casser les talons et, dans l'art antérieur, la configuration de la mâchoire proprement dite n'a pas été utilisée d'une manière avantageuse. Une conséquence de la dissipation de la force de rupture du talon par le caoutchouc absorbant l'énergie est un besoin accru de puissance pour vaincre cette perte d'énergie. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 3 158 190 précite soulève le problème des pneumatiques à deux nappes. Dans le cas de pneumatiques radiaux,lesdifficultés sont accrues et,. du fait du coût élevé de ces structurus, il faut minimiser la détérioration des flancs tout en développant simultanément une plus grande puissance qui doit être mieux utilisée. Comme mentionné précédemment, la mâchoire proprement dite ne participe, jusqu'à présent, qu'au minimum à la transmission de la force de rupture du talon. En général, les mâchoires de l'art antérieur ont une forme telle que leur bord avant entre en contact à peu près en même temps sur un certain arc du talon. En conséquence, la force de rupture du talon est transmise à une surface détendue de la périphérie de ce talon et la force s'exerce sensiblement verticalement sur cette surface. Ce type dTap- plication de force a pour resultat le blocage des machines. Dans certaines machines, ce blocage peut provoquer un effet de "coup de fouet par lequel le démonte-pneu utilisé pour enlever le pneumatique de la jante est fréquemment renvoyé brusquement vers I'opérateur, L'invention concerne une machine à changer les pneumatiques d'un fonctionnement sur, transmettant une force de rupture des talons au moyen d'une mâchoire prévue à cet effet et travaillant plus efficacement que les mâchoires des machines antérieures, la machine selon l'invention comportant un mécanisme de commande de la mâchoire qui est également plus efficace que les mécanismes correspondants de l'art an térieur. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'une machine à changer les pneumatiques selon l'invention - la figure 2 est une vue de dessus d'une mâchoire pour casser les talons de pneumatiques selon l'invention - la figure 3 est une vue en bout de la mâchoire de la figure 2, suivant la ligne 3-3 de la figure 2 - la figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 3, montrant la mâchoire représentée sur les figures 2 et 3 - la figure 5 est une coupe transversale schématique et partielle montrant l'intérieur de la machine représentée sur la figure 1, ainsi que les positions relatives de la jante de roue, du pneumatique montré en traits mixtes et d'une roue avant le début de l'opération de démontage du pneumatique - la figure 6 est une coupe transversale schématique partielle, à échelle agrandie, montrant la mâchoire à casser le talon immédiatement à son entrée en contact avec le pneumatique au cours de l'opération consistant à casser le talon - la figure 7 est une coupe schématique partielle montrant les positions relatives de la mâchoire à casser le talon, de la jante de roue et du pneumatique à la fin de la course de la mâchoire - la figure 8 est une vue partielle en perspective montrant les positions relatives d'une mâchoire à casser les talons et d'une jante de roue dont le pneumatique est retiré - la figure 9 est une vue générale partielle en perspective par le dessous d'un pneumatique en cours de démontage d'une jante de roue, cette vue montrant l'action de la mâchoire sur le pneumatique - la figure 10 est une coupe transversale partielle de la mâchoire à casser les talons en-cours de travail, cette vue montrant l'angle preféré sous lequel la mâchoire attaque la jante de roue - la figure 11 est une vue de dessus, avec coupe partielle et à échelle agrandie, montrant les positions relatives de la mâchoire à casser les talons selon l'invention et d'une jante de roue - la figure 12 est une coupe partielle suivant la ligne 12-12 de la figure 10, montrant également les posi tions relatives de la mâchoire selon l'invention et de la jante de roue ; et - la figure 13 est une élévation avec coupe partielle d'une variante de la mâchoire à casser les talons selon l'invention. La figure 1 est une vue générale en perspective d'une machine 10 à changer les pneumatiques selon l'invention. Les machines de ce type comprennent généralement un châssis (non représenté) qui est recouvert d'un carter 11 comprenant une plaque supérieure 12 qui présente des ouvertures convenables 13 et 14 dans lesquelles passent un plateau 15 des tiné à recevoir une jante et un mécanisme 16 destiné à casser le talon supérieur des pneumatiques. Dans cette forme de réalisation de l'invention, une mâchoire 17 destinée à casser les talons inférieurs passe également dans l'ouverture 13. Une colonne 13 part verts le haut du centre du plateau 15 de réception d'une jante de roue. Dans la plupart des machines, cette colonne comprend un arbre central fileté et rotatif 19. Un doigt 21 de positionnement de la jante fait égalènent saillie vers le haut en passant dans une autre ouverture 20. Comme montré sur la figure 5, le plateau 15 de réception de la roue comprend une structure rigide, ayant sensiblement la forme d'une poêle retournée et présentant une surface supérieure concave 22 et une paroi latérale inclinée 23. Cette paroi latérale inclinée permet à des jantes roues de différents diamètres d'être positionnées sur le plateau 15. Une partie du châssis supportant le carter et le mécanisme de commande est représentée en 25 sur la figure 5. Le doigt 21 de positionnement, l'arbre fileté 19 et la colonne 18 sont montés sur une console 24 qui supporte également un engrenage àencliquetageen prise avec une roue dentée-fixée à l'extrémité inférieure de l'arbre 19 et permettant de faire tourner ce dernier pendant l'opération de dégagement des talons. Une roue 60 est mise en place et fixée sur le plateau 15 de réception au moyen d'un cone fileté 61 qui l'empêche de se déplacer. Pour plus de clarté, la figure 5 montre en traits mixtes un pneumatique 62 monté sur la roue 60. La jante de la roue 60 est représentée en 63. La plupart des roues, en particulier celles utilisées avec des pneumatiques sans chambre, comportent une lèvre ou un épaulement de sécurité. Une telle lèvre de sécurité est représentée en 64. Deux verins pneumatiques/hydrauliques 26 et 27 sont montés sur le châssis 25 de manière à pouvoir pivoter en 28 et 29, respectivement. Les tiges 30 et 31 des pistons de ces vérins sont animées d'un mouvement alternatif au moyen d'un réservoir de compensation (non- représenté) ou de toute autre source d'énergie équivalente. L'extrémité supérieure de la tige 30 du piston est articulée en 32 avec une extrémité de deux bras ou leviers 33 de support de la mâchoire à casser les talons. L'extrémité intérieure ou éloignée des leviers 33 est articulée en 34 sur le châssis 25, et la mâchoire 17 à casser les talons est articulée en 35 entre les pivots 32 et 34, à proximité du pivot 32. Il est apparu que ce montage double la puissance pouvant être fournie à la macho ire plus efficacement que les structures communément utilisées dans l'art antérieur. Dans tous les dispositifs connus de l'art antérieur, la liaison entre la source d'énergie et le bras de levier de la mâchoire à casser les talons est telle que la mâchoire est montée à l'extérieur du point d'application de la force. Un tel montage conduit à accroître la capacité des cylindres et des pistons, ce qui entraîne un agrandissement des châssis et, par conséquent, à la réalisation de machines plus grandes et plus coûteuses. Les vérins 26 et 27 sont des vérins pneumatiques/ hydrauliques reliés l'un à l'autre par un tuyau 36. Un tuyau 38 relie le vérin 26 à une source d'air comprimé (non représentée)1 et les deux vérins sont commandés d'une manière classique au moyen de pédales telles que celles représentées en 39 et 40 sur la figure 1. Le vérin 27 et la tige 31 de ce piston executent un mouvement alternatif par rapport au vérin 26. La tige 31 de piston est articulée avec un bras 41 qui actionne le mécanisme 16 destiné à casser le talon supérieur et l'engrenage d'entraînement de la colonne centrale (non représenté). La mâchoire 17, comme mentionné précédemment, est articulée en 35 sur les bras 33. Comme représenté sur les figures 2 et 3, la mâchoire 17 comprend une plaque 43 quiest incurvée dans deux plans et qui est supportée par deux pattes espacées 44 et 45 dans lesquelles passent un axe ou une broche leur permettant de pivoter sur les bras 33, comme montré sur la figure 8. La mâchoire 17 comporte un bord avant 50 qui est arrondi comme montré sur la figure 4. Dans la forme préférée de réalisation de l'invention, le rayon du bord avant 50 est de lrordre de 45 cm. Ce rayon est supérieur au rayon delta plus grande jante de roue qu'il est prévu de monter sur la machine. Dans le cas où une jante de roue de plus grand rayon doit êtretraitée, il faut augmenter le rayon du bord avant de la mâchoire afin qu'il soit supérieur à celui de la jante. La mâchoire 17 est également incurvée suivant un second plan, comme montré sur la figure 3. Dans la forme préférée de réalisation de l'invention, le rayon de cette courbure est de l'ordre de 35 cm. I1 est apparu que ce rayon convenait à la plupart des dimensions et des diamètres de jantes de roues. Comme montré sur la figure 5, la mâchoire 17 peut être équipée d'un mécanisme de réglage d'orientation comprenant une plaque 55 qui est fixée rigidement en travers des leviers 33 et qui fait saillie vers le haut, sous la partie arr-ière de la mâchoire. Une ou deux vis 56 sont vissées dans la plaque 55 et portent contre la face inférieure de la mâchoire, de manière que leur réglage vers le haut ou vers le bas modifie l'orientation du bord avant 50 de la mâchoire. Comme montré sur la figure 10, l'angle sous lequel le bord avant 50 de la mâchoire 17 attaque la jante de roue est de préférencc compris entre 50 et 600, une effi cavité maximale étant obtenue avec un angle de 560. Avant de monter la roue et le pneumatique sur la machine, l'opérateur peut procéder à de petits réglages de l'orientation de la mâchoire 17 au moyen de la vis 56, bien que de tels réglages soient inutiles dans la plupart des cas. La jante 60 de la roue portant le pneumatique 62 à démonter est placée sur le plateau ou support 15 destiné à la recevoir et à la fixer en position au moyen du cône 61. L'énergie est ensuite fournie au vérin 26 de manière que la tige 30 de son piston avance. Avant que l'énergie soit appliquée, on peut observer sur les figures 5 et 1 que le bord avant 50 de la mâchoire 17 s'étend normalement au-dessus des limites inférieures de la plate-forme 15 supportant la jante de roue. Etant donné la courbure qui apparaît en particulier sur la figure 3, la mâchoire 17 peut se déplacer initialement sur la surface du plateau supportant la jante. La vis 56 peut évidemment etre réglée afin que la mâchoire 17 ne porte pas contre le plateau 15. Lorsque l'énergie est appliquée et que la tige 30 de piston avance, les bras 33 de support pivotent en 34 et la mâchoire 17 s'élève au-dessus de la surface du plateau 15 supportant la jante. Lorsque le bord avant 50 de la mâchoire 17 approche de la jante, la partie la plus haute ou partie adjacente de la mâchoire 17 se trouve à une certaine distance de la jante, comme montré sur les figures 6, 11 et 12. Le bord avant 50 de la mâchoire entre initialement en contact avec le flanc du pneumatique 62 comme montré sur la figure 6. A ce moment, les positions relatives de la mâchoire 17 et de la jante 63 apparaissent comme montré peut-être plus clairement sur les figures 11 et 12 qui ne représentent pas le pneumatique 62. Comme représenté, le bord avant 50 est situé à une faible distance de la jante et, dans ce cas, du fait du rayon horizontal, c'est-à-dire le rayon montré sur la figure 3, cette distance est supérieure à la largeur de toute jante de roue qu'il est prévu de traiter au cours d'une opération normale, de sorte qu'aucun contact avec la jante de roue n'a lieu à ce moment. I1 est fréquent que le bord avant des mâchoires de l'art antérieur puisse porter contre la jante de roue et, dans le cas où l'opérateur ne s'en aperçoit pas, la jante risque d'être voilée d'une manière irréparable. La vue de la figure 8, qui montre la mâchoire 17 en un point intermédiaire de sa course, indique également les positions relatives de la jante de roue et du bord avant de la mâchoire qui n'est pas masqué par un pneumatique. Comme montré de manière évidente sur les figures 7, 8, 11 et 12, lorsque la mâchoire 17 s'élève, son bord avant 50 se déplace transversalement à la jante 63 de roue sous un angle tel qu'il ne se produit aucun contact latéral. Après le contact initial, du fait de la nature du caoutchouc, la mâchoire 17 peut se bloquer et rester dans sa position de contact initial contre le flanc 62. Pour minimiser ce risque, le bord avant 50 peut être poli et incliné par rapport à la partie restante de la surface supérieure de la mâchoire, comme montré sur la figure 13. Cependant, en raison de la configuration de la mâchoire 17, ceci n' empêche pas l'apparition des problèmes rencontrés avec les mâchoires de l'art antérieur. Dans le cas où la mâchoire 17 reste dans sa position de contact initial, cette position se trouve à proximité immédiate de la jante 63 de roue. La pression maximale exercée par la mâchoire s'applique donc sur le flanc du pneumatique, car le contact initial s'étend sur une surface très limitée du fait de la courbure de la mâchoire. Lorsque la tige 30 de piston avance davantage en raison du contact du bord avant 50 avec le pneumatique, l'orientation de la mâchoire change légèrement, la mâchoire se déplaçant vers le haut par rapport aux bras 33 de support. Lorsque la mâchoire 17 continue d'élever son bord avant 50, des parties de cette mâchoire, pouvant être considurées comme des ailes ou des parties arrière latérales, s 'élèvent pour porter contre la jante de roue 63. Comme indiqué précédemment, le rayon montré sur la figure 2 est choisi de manière à être supérieur au rayon de la jante de roue la plus grande de laquelle un pneumatique doit être démonté. par conséquent, lorsque le bord avant 50 s 'élève, il se déplace transversalement à la surface périphérique de la jante de roue, suivant une corde.et une inclinaison par rapport à elle. Le résultat de cette action peut être plus aisément compris à l'aide de la vue en perspective par le dessous de la figure 9 qui montre le pneumatique 62 soulevé de la jante 63 de la roue, et le talon repoussé vers le haut en des points successifs de son périmètre. Il est apparu que, contrairement au mouvement sensiblement vertical des mâchoires de l'art antérieur, cette application par points successifs et séquentiels de l'éner- gie facilite la séparation du pneumatique de la jante. Le talon étant cassé, il est nécessaire que la course de la mâchoire soit maintenue afin que le talon puisse être davantage casse le long du bord périphérique de la jante. Pendant cette course consécutive à la rupture, la mâchoire 17 pénètre normalement dans la partie centrale creuse de la jante et, au cours de-ce mouvement, rencontre l'épaulement 64 de sécurité. Les mâchoires de l'art antérieur, en raison de leur course verticale-horizontale, se bloquent fréquemment et la machine peut s'arrêter. Le bord avant 50 de la mâchoire 17 entre en contact avec l'épaulement 64 de sécurité de la même manière qu'il entre en contact avec la jante de roue 63 et il passe audessus de cet épaulement de la même manière. La configuration de la mâchoire 17 et la conception du dispositif appliquant l'énergie au bras de support de la mâchoire, à l'extérieur du point de montage de cette mâchoire sur le bras, contribuent à l'efficacité de la machine obtenue. Cependant, il est évident que ces caractéristiques conside- rées séparément peuvent elles-mêmes améliorer l'efficacité d'autres machines et que de nombreuses modifications peuvent etre apportées aux formes de réalisation décrites sans sortir du cadre de l'invention. Bien que la mâchoire 17 soit décrite dans son application à un mécanisme destiné à casser les talons inférieurs, il est évident que cette mâchoire peut, au moyen d'un montage convenablc, être utilisée sur un mécanisme destiné à casser les talons supérieurs. R E V E N D I C A T I O N S 1. Mâchoire à casser les talons de pneumatiques, destinée à une machine (10) conçue pour démonter un pneumatique (62) de véhicule d'une jante (63) de roue, cette mâchoire, qui est destinée à se déplacer sur la jante (63) étant caractérisée en ce qu'elle présente un bord avant (50) et une surface supérieure, le bord avant étant incurvé autour d'un axe vertical et la surface supérieure suivant une courbe qui est centrée sur un axe incliné vers le bas par rapport à lraxe vertical, la mâchoire (17) étant montée sur des éléments lui permettant de pivoter. 2. Mâchoire selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bord avant (50) suit un arc de cercle ayant un rayon d'environ 45 cm. 3. Mâchoire selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que sa surface supérieure suit un arc de cercle d'un rayon d'environ 35 cm. 4. Mâchoire selon la revendication 1, caractérisée en ce que son bord avant (50) présente une courbure symétrique et délimite deux ailes arrière. 5. Mâchoire selon la revendication 1, caractérisée en ce que son bord avant (50) suit un arc de rayon supérieur à celui de la jante de la roue de laquelle le pneumatique doit être démonté. 6. Mâchoire selon l'une quelconque des revendications 1, 4 et 5, caractérisée en ce que son bord avant (50) est disposé sous un angle de 50 à 600. 7. Mâchoire à casser les talons de pneumatiques, destinée à une machine (10) conçue pour démonter un pneumatique (62) de véhicule d'une jante (63) de roue, la mâchoire étant caractérisée en ce qu'elle comporte une première partie élevée destinée à casser les talons, et des secondes parties, également destinées à casser les talons et situées de part et d'autre de la première partie en formant avec elle un angle tel que le pneumatique est éloigné de la jante de roue sous un certain angle. 8. ?mâchoire destinée a s'appliquer contre une jante (63) de roue et à casser un talon de pneumatique (62) ae véhicule, monté sur cette jante, cette mâchoire, qui est destinée à être utilisée dans une machine (10) de démontage de pneumatique (62) d'une jante (63), étant caractsris;l en ce qu'elle comporte une première partie avancée qui présente un bord avant et une seconde partie arrière qui présente également un bord avant et qui est destinée à casser un talon, la seconde partie Stant inclinée par rapport à la première partie afin de porter contre la jante sous un certain angle et de se déplacer sur ladite jante. 9. Mâchoire selon la revendication 8, caractérisée en ce que les bords avant des premiere et seconde parties suivent une courbe continue. 10. Mâchoire selon la revendication 9, caractérisée en ce que son bord avant, en se déplaçant, suit un trajet définissant un arc de cylindre incliné sur un cylindre formé par la jante de roue, les axes centraux des cylindres se croisant. 11. Mâchoire selon la revendication 8, caractérisée en ce que le bord avant de la première partie est incliné d'un angle compris entre environ 50 et 600. 12. Appareil à casser les talons de pneumatiques montés sur des jantes (63) de roues partie centrale creuse, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comporte un plateau (15) destiné à supporter une jante de roue, un élément pouvant entrer en contact avec une surface intérieure de la jante de roue afin de fixer cette dernière, un bras (33) de support d'une mâchoire (17), un élément (26) de commande destiné à déplacer le bras de support vers le plateau (15), et une mâchoire (17) à casser les talons, montée sur le bras de support, dans une orientation lui permettant de casser les talons des pneumatiques, cette mâchoire étant conçue pour pouvoir se déplacer au-dessus de la jante de roue. 13. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que la mâchoire (17) présente un bord avant (50) qui se déplace au-dessus de la jante (63) de roue en formant avec elle un certain angle. 14. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que la mâchoire (17) est montée de manière à pouvoir pivoter sur son bras de support (33). 15. Appareil selon l'une des revendications 13 et 14, caractérisé en ce qu'il comporte un organe (56) de réglage permettant de faire varier l'orientation de la mâchoire (17). 16. Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'élément (26) de commande est relié au bras (33) de support, avec lequel il est notamment articule, sur un côté situé à l'extérieur des organes de fixation de la jante et des organes de montage de la mâchoire (17).