Brevet FR2535241A1 — publié le 19840504

La présente invention se rapporte à la fabrication de pneumatiques. Dans la fabrication de pneumatiques radiaux, c'est-à-dire de pneumatiques dans lesquels les câbles de la carcasse s'étendent dans des plans généralement axiaux d'une tringle de talon à l'autre tringle et o la zone de la bande de roulement du pneumatique est renforcée par une couche rigide et relativement inextensible, les procédés classiques de fabrication commencent normalement par la fabrication d'une carcasse de pneumatique sous une forme cylindrique, par la mise en place des tringles de talon et par le profilage de la carcasse sous une forme toroidale avant la mise en place du renfort et de la bande de roule- ment. On a trouvé que le comportement d'un pneuma- tique est affecté fortement par la précision de mise en place des tringles de talon dans la carcasse et que de petites variations et imprécisions à cet égard peuvent provoquer la-génération de grandes forces radiales déséqui- librées pendant le roulement du pneumatique. Un objet de la présente invention est de créer un procédé et un dispositif perfectionnés de fabrica- tion d'un pneumatique, à l'aide desquels on obtient une précision améliorée en ce qui concerne le positionnement des tringles de talon. Conformément à un aspect de l'invention, un procédé de fabrication d'une carcasse partiellement assem- blée pour un pneumatique consiste à positionner deux élé- ments de talon coaxialement à des extrémités opposées d'un tube de talon dans une relation d'espacement axial qui est prédéterminée par la longueur du tube, à placer à l'inté- rieur du tube un élément de formage expansible autour duquel la matière de carcasse est enroulée de façon que la matière s'étende axialement à l'intérieur du tube et des éléments de talon et dépasse axialement de l'élément de talon à chaque extrémité, à assurer l'expansion de la matière de carcasse pour qu'elle s'applique contre les éléments de talon et à retourner les extrémités dépassantes de la matière radialement vers l'extérieur autour des éléments de talon pendant que les éléments de talon sont supportés par le tube. L'expression " tube de talon " utilisée dans le paragraphe précédent sert à désigner une structure de support de talon qui est rigide dans le sens axial au moins pour faire en sorte que les tringles de talon soient maintenues dans une relation prédéterminée d'espacement axial Pour obtenir ce résultat, le tube ne doit pas nécessairement comporter une surface interne continue, bien que cela se soit avéré avantageux pour résister à l'expan- sion de la carcasse et pour contribuer à consolider la carcasse pendant l'opération de retournement des extrémités de la carcasse autour des tringles de talon En conséquence dans certaines applications, le tube pourrait avoir la forme d'éléments d'espacement tels que des barres qui serviraient à maintenir deux anneaux de support de talon ou éléments semblables dans une relation d'espacement prédéterminée en constituant effectivement un tube dans le but défini ci-dessus. Conformément à un autre aspect de l'inven- tion, un dispositif de fabrication d'un pneumatique comprend un tube de talon aux extrémités opposées duquel peuvent être placés des éléments de talon dans une relation d'espacement axial prédéterminée par la longueur du tube, un moyen pour placer le tube de talon dans une position axiale prédéter- minée en relation coaxiale avec un élément de formage expan- sible, le tube de talon étant agencé de façon à pouvoir supporter les éléments de talon dans ladite relation d'espacement axial pendant une opération de retournement de la matière de carcasse radialement vers l'extérieur autour des éléments de talon et de manière à pouvoir être enlevé d'une carcasse de pneumatique partiellement assemblée et supportée dans celui-ci. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: les figures 1 à 9 représentent schématiquement des étapes de la fabrication d'une carcasse de pneumatique, la figure 10 est une coupe axiale schématique d'une forme de tube de talon, la figure 11 est une vue en bout schématique du tube de talon de la fig 10, montrant sa position de fermeture en traits pleins et sa position d'ouverture en tirets, les figures 12 à 14 sont des vues schématiques en coupe axiale arrachée montrant l'action d'un anneau facultatif de verrouillage de tube de talon. Un tube de talon 10 comportant des extrémi- tés à collerettes 11 et 12 est formé de trois segments cylindriques 13, 14 et 15 ( cf fig 11) qui sont suppor- tés dans un châssis approprié de façon à pouvoir être déplaçables radialement jusque dans l'état d'assemblage indiqué sur les fig 1 et 10 ou bien d-ans l'état d"ouver- ture" comme indiqué sur la fig 9 et en tirets sur la fig 11 Les segments 13-15 sont guidés avec précision de manière à s'adapter étroitement l'un avec l'autre d'ans la condition d'assemblage et il est prévu des mécanismes d'entraînement appropriés pour produire des mouvements radiaux simultanés des segments. Les étapes du procédé conforme à l'invention sont mises en évidence sur les figures 1 à 9 Des ensembles de talon à tringle 16, 17 d'une forme généralement classi- que comportant chacun une tringle enroulée 18 et une bande de caoutchouc renforcé 19 placée au sommet sont mis en place aux extrémités opposées du tube de talon 10 Le tube de talon 10 peut être pourvu d'un moyen magnétique 20 ou d'un moyen à dépression 21, ou bien des deux ( comme indi- qué sur la fig 10), pour maintenir les ensembles de talon à tringle 16, 17 dans une relation précise de disposition coaxiale et d'espacement axial l'un par rapport à l'autre et il est agencé pour être placé dans une rela- tion coaxiale précise avec un élément expansible de formage de carcasse 25, comme indiqué sur la fig 3, de manière que le tube de talon entoure l'élément de formage 25 et main- tienne les ensembles de talon dans leurs positions nécessaires par rapport à une carcasse de pneumatique partiellement assemblée 26, formée d'un pli de tissu à câbles parallèles caoutchouté et d'une couche de caoutchouc, enroulée autour de l'élément de formage 25 de façon que les câbles du pli de carcasse soient orientés parallèlement à l'axe de l'élément de formage Le moyen magnétique de maintien 20 peut comporter des bandes magnétiques incur- vées qui sont montées autour du bord intérieur des segments de façon à constituer un dispositif magnétique annulaire de -10 maintien dans la condition d'assemblage du tube de talon. Le moyen à dépression 21 ( cf fig 10) peut comporter dans chaque segment des canaux 27 reliés par l'intermédiai- re d'un tube 28 à une source de dépression et des orifices 29 répartis autour des extrémités de chaque segment pour exercer une succion sur les ensembles de talon. L'élément expansible de formage de pneuma- tique 25 peut être du type à lames, cet élément comportant un mécanisme d'expansion d'un type bien connu dans l'art antérieur et étant entouré par un manchon en caoutchouc 32. Comme le montre la fig 3, l'élément de formage 25 est disposé à l'intérieur du tube de talon de façon que les parties extrêmes 33, 34 du pli de carcasse dépassent sur les côtés respectifs des ensembles de talon 16, 17 pour permettre leur retournement autour des ensembles de talon par expansion de la partie extrême de l'élément de formage , comme indiqué sur les figures 5 et 6 Dans ce but, l'élément de formage 25 est formé de trois sections de façon à pouvoir subir une expansion dans sa zone centrale , comme indiqué sur la fig 4, pour appliquer la carcasse 26 contre la surface intérieure du tube de talon assemblé tandis que les parties extrêmes 37 et 38 de l'élément de formage 25 sont expansibles séparément, comme indiqué sur la fig 5, pour retourner les parties dépassantes 33, 34 du pli de carcasse dans une direction radiale et pour les comprimer axialement vers l'intérieur afin de les appliquer solidement contre les ensembles de talon à tringle 16, 17. Les parties extrêmes 37, 38 de l'élément de formage 25 peuvent comporter des doigts sollicités élastiquement et/ou des enveloppes gonflables pour produire le contour désiré en vue d'effectuer un retournement de pli comme indiqué sur la fig 5: de tels agencements sont bien connus dans le domaine de fabrication des pneumatiques. Après l'opération de retournement de pli comme indiqué sur la fig 5, l'élément de formage 25 est contracté et enlevé du tube de talon en laissant la carcas- se de pneumatiquement partiellement assemblée sous une forme cylindrique ( " fabrication à plat "), cette car- casse étant portée par le tube de talon 10 comme indiqué sur la fig 6 Une dépression peut être appliquée, par l'intermédiaire de conduits et d'orifices appropriés, sur les surfaces intérieures incurvées des segments du tube de talon pour maintenir la carcasse en position pendant cette opération. Un élément de profilage 40 ( fig 7) est maintenant inséré dans une position coaxiale prédéterminée à l'intérieur du tube de talon 10 et sa partie centrale est soumise à expansion, comme indiqué sur la fig 8, pour agripper la carcasse partiellement assemblée 26 L'élément de profilage 40 peut avoir une forme classique et il comprend un moyen à l'aide duquel sa partie centrale peut être expansée pendant que les parties situées immédiatement en dessous des tringles de talon sont tirées l'une vers l'autre et pendant que la carcasse est profilée suivant une forme toroldale; cependant, avant que cette opération puisse être effectuée, il est nécessaire que le tube de talon 10 soit enlevé L'enlèvement du tube de talon 10 est effectué en faisant déplacer les segments 13 15 radialement comme indiqué sur les fig 9 et 11 et en faisant sortir l'élément de profilage 40 axialement hors du tube de talon ouvert. Une consolidation des ensembles de talon à tringle et l'addition d'une couche de renforcement, d'une bande de roulement et de flancs peuvent ensuite être effec- tuées par des opérations classiques de manière à produire un pneumatique fini prêt pour le moulage et la vulcanisation de la manière habituelle. Pour faire en sorte que les segments 13-15 du tube de talon soient maintenus solidement dans une rela- tion prédéterminée précise pour former un cylindre parfait dans leur condition d'assemblage, on peut utiliser des anneaux de blocage 45 comme indiqué sur les figures 12 à 14, en plaçant un anneau à chaque extrémité du tube de talon Les anneaux de blocage 45, qui sont intérieurement coniques pour amener les segments dans une condition de concentricité précise, sont déplacés axialement en posi- tion, dans l'étape représentée sur la fig 1, de manière à se monter sur les extrémités à collerettes 11 et 12 du tube de talon, comme indiqué sur la fig 14 Les anneaux de blocage agissent également de façon à empêcher une perturbation des segments 13-15 pendant les opérations indiquées sur les figures-l à 8. Il est à noter que, bien que, lors de l'utilisation de procédés et machines de fabrication classiques, des carcasses de pneumatiques soient assemblées sur des éléments de formage et des ensembles de talons à tringles soient ensuite placés en-position autour d'elles, les ensembles de talons à tringles ne sont pas supportés, dans ces machines existantes, par des supports remplissant la fonction du tube de talon décrit ci-dessus En conséquen- ce, les supports de talons qui ont été utilisés jusqu'à maintenant sont normalement enlevés entièrement avant l'opération de retournement de pli de sorte que la carcasse fabriquée à plat qui résulte d'une telle opération ne permet pas d'obtenir le support et le positionnement très précis des tringles de talons qu'il est possible d'assurer à l'aide du tube de talon dans le procédé décrit ci-dessus. En fait, le procédé conforme à l'invention maintient les tringles de talons étroitement pendant l'opération de retournement de pli sur des " enclumes " formées par les extrémités du tube de talon. Dans le procédé décrit ci-dessus, la carcasse est profilée par l'utilisation d'un élément de profilage séparé Dans une variante du procédé conforme à l'invention, l'élément expansible de formage servant à la fabrication des pneumatiques peut être agencé de façon à pouvoir également effectuer l'opération de profilage. Le dispositif décrit ci-dessus permet de fabriquer des pneumatiques avec une grande précision et il convient pour une opération automatique rapide, en permet- tant de produire des pneumatiques de façon moins coûteuse que lorsqu'on utilise des procédés et dispositifs classi- ques Des caractéristiques particulièrement importantes sont les suivantes: 1 Les ensembles de talons à tringles sont automatiquement transportés et positionnés sur le tube de talon avec une grande précision et ils sont efficacement retenus dans leur position précise Une petite imprécision dans le positionnement des ensembles de talons à tringles est automatiquement corrigéelorsque l'élément de formage se dilate; 2 le tube de talon établit efficacement une longueur prédéterminée de câbles de pli entre les tringles de talons 3 le tube de talon constitue une enclume solide incompres- sible permettant d'appliquer étroitement la partie retournée du pli contre le sommet du talon. REVENDICATIONS 1 Procédé de fabrication d'une carcasse partiellement assemblée pour un pneumatique, caractérisé en ce que deux éléments de talon de pneumatique ( 16, 17) sont placés coaxialement aux extrémités opposées ( 11, 12) d'un tube de talon ( 10) dans une relation d'espacement axial prédéterminée par la longueur du tube ( 10), en ce qu'on place à l'intérieur du tube un élément de formage expansible ( 25) autour duquel une matière de carcasse de pneumatique ( 26) est enroulée de telle sorte que la matière ( 26) s'étende axialement à l'intérieur du tube et des éléments de talon et dépasse axialement des éléments de talon à chaque extrémité, en ce qu'on assure l'expansion de la matière de carcasse pour l'appliquer contre les élé- ments de talon et en ce qu'-on retourne les extrémités dépassantes ( 33, 34) de la matière radialement vers l'exté- rieur autour des éléments de talon pendant que ces éléments sont supportés par le tube. 2 Procédé selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la matière de carcasse ( 26) située à l'inté- rieur du tube de talon ( 10) est expansée, par expansion de l'élément de formage ( 25), jusqu'au contact avec l'inté- rieur du tube de talon. 3 Procédé selon la revendication 2, caracté- risé en ce que l'expansion de l'élément de formage ( 25) sert à transférer la matière de carcasse ( 26) de l'élément de formage expansible ( 25) sur le tube de talon ( 10). 4 Procédé selon la revendication 3, caracté- risé en ce que, après transfert de la carcasse partielle- ment assemblée ( 26) sur le tube de talon, l'élément de formage expansible ( 25) est contracté et sorti axialement de celui-ci et en ce qu'un élément de profilage ( 40) est placé dans une position axiale prédéterminée à l'intérieur du tube de talon et est expansé pour agripper les éléments de talon, en ce que le tube de talon ( 10) est ensuite enlevé et en ce que la carcasse partiellement assermîblée est profilée par expansion de l'élément de profilage. Dispositif de fabrication de pneumatique, caractérisé en ce qu'il est prévu un tube de talon ( 10) comportant des extrémités opposées o des éléments de talon de pneumatique ( 16, 17) peuvent être positionnés dans une relation d'espacement axial prédéterminée par la longueur du tube et en ce qu'il est prévu des moyens pour placer le tube de talon dans une position axiale prédéterminée coaxialement par rapport à un élément de formage expansible, le tube de talon étant agencé de façon à supporter des éléments de talon dans ladite relation d'espacement axial pendant une opération de retournement de la matière de carcasse ( 33, 34) radialement vers l'exté- rieur autour des éléments de talon et de manière à pouvoir être enlevé d'une carcasse de pneumatiquement partielle- ment assemblée ( 26) qui est supportée dans celui-ci. 6 Dispositif selon la revendication 5, carac- térisé en ce que le tube de talon ( 10) est formé de plusieurs segments cylindriques ( 13, 14, 15) qui sont guidés dans un mouvement radial de façon à s'appliquer étroitement l'un contre l'autre dans la condition d'assem- blage du tube et à pouvoir être déplacés radialement vers l'extérieur pour permettre l'enlèvement d'une carcasse partiellement assemblée hors de celui-ci. 7 Dispositif selon la revendication 6, carac- térisé en ce que les segments ( 13-15) sont pourvus d'extré- mités à collerettes ( 11, 12). 8 Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que les segments ( 13-15) sont agencés de manière à être maintenus ensemble dans la condi- tion d'assemblage au moyen de deux anneaux de blocage ( 45) agencés pour être montés sur chaque extrémité du tube de talon ( 10). 9 Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 5 à 8, caractérisé en ce que le tube de talon ( 10) est pourvu d'un moyen magnétique ( 20) pour faciliter la retenue des ensembles de talons à tringles ( 16, 17) sur les extrémités du tube. Dispositif selon l'uoe quelconque des reven- dications 5 à 9, caractérisé en ce qu'un moyen à dépression ( 21, 29) est prévu pour faciliter la retenue des ensembles de talons à tringles sur les extrémités du tube. 11 Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 5 àx 10, caractérisé en ce qu'un moyen à dépres- sion est prévu pour faciliter la retenue de la matière de carcasse ( 26) sur la surface intérieure du tube de talon. 12 Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications S à 11, caractérisé en ce que l'élément de formage expansible ( 25) comprend à chaque extrémité un moyen ( 37, 38) pour retourner la matière de carcasse radialement vers l'extérieur autour des éléments de talon.