Brevet FR2733462A1 — publié le 19961031

La présente invention concerne une machine de mise en place des bourrelets de pneumatique. Elle concerne aussi un procédé utilisant ladite machine. Les conditions dans lesquelles sont appelés à rouler les pneumatiques deviennent de plus en plus sévères, et quelles que soient lesdites conditions, les bourrelets d'un pneumatique se doivent d'être mis en place correctement sur les sièges de sajante de montage. Leur serrage sur sièges devient de plus en plus important, et le montage d'un pneumatique sur sa jante devient de plus en plus difficile, même dans le cas de l'emploi de machines de montage. Les mauvais montages observés se traduisent par des mises en place défectueuses des bourrelets, les sièges de bourrelets n'étant pas sur toute leurs surfaces en appui sur les sièges de jante. Ces mises en place défectueuses peuvent occasionner le cas échéant des délogements de bourrelets. Afin de ne pouvoir livrer aux constructeurs de voitures que des ensembles montés où les pneumatiques ont des bourrelets correctement mis en place, la demande japonaise JP 64 /03683 décrit un procédé de mise en place des bourrelets de pneumatique consistant à exercer une pression sur les deux flancs du pneumatique gonflé, de manière à décoller les bourrelets des rebords et sièges de jante, la pression interne du pneumatique les remettant en place de manière correcte dès que la force de pression sur les flancs est supprimée. Les dispositifs prévus pour appliquer une telle pression sur les flancs comportent soit deux viroles, chaque virole étant placée d'un côté du pneumatique, soit des roulettes, chaque roulette effectuant un trajet circulaire sur chaque flanc du pneumatique. Un tel dispositif est avantageux lorsqu'il s'agit d'effectuer la mise en place de bourrelets de pneumatiques de même dimension ou du moins de pneumatiques présentant des largeurs axiales maximales sensiblement à la même distance radiale de l'axe de rotation. Etant donnée la multiplicité des dimensions de pneumatiques et de roues existantes, étant donnée l'accélération du nombre des dimensions crées, étant données la multiplicité des architectures utilisées dans lesdites dimensions et la multiplicité des raideurs de flancs qui en résultent, les dispositifs connus ne permettent pas une utilisation rationnelle et rentable pour la finition d'ensembles montés et livrables aux constructeurs. Afin de remédier aux inconvénients ci-dessus, la machine, pour la mise en place correcte des bourrelets d'un pneumatique monté sur sa jante de service et gonflé et utilisant le principe consistant à appliquer sur chaque flanc dudit pneumatique une force de compression, est, conformément à l'invention, caractérisée en ce qu'elle comporte deux ensembles ou plateaux respectivement inférieur et supérieur munis chacun d'au moins trois viroles cylindriques, de diamètres différents et mobiles axialement de manière indépendante ainsi que des moyens qui, en fonction de la dimension du pneumatique de l'ensemble monté à traiter, permettent la sélection du jeu de viroles approprié, le réglage de la distance axiale entre viroles nécessaire et suffisante pour obtenir la compression voulue des flancs du pneumatique. Par direction axiale, il faut entendre la direction des axes des viroles cylindriques, qui est aussi direction de l'axe de l'ensemble monté à traiter. Les moyens permettant la sélection et le réglage peuvent être en premier lieu des moyens d'identification de l'ensemble monté à traiter. Ces moyens peuvent être visuels et humains, ils peuvent aussi consister en un système de lecture permettant le déchiffrage d'un code, porté sur le pneumatique ou introduit à l'intérieur du pneumatique et/ou de la jante, ou en un système permettant la reconnaissance de mesures dimensionnelles. Le dispositif comprendra de manière avantageuse une unité centrale de traitement et de commande. Les moyens de cette unité pour traiter les données obtenues par lecture par exemple sont des moyens de réception, et de comparaison des données prélevées avec des données de mise en oeuvre du dispositif préétablies et mémorisées. Ces données préétablies sont en particulier l'identification du jeu de viroles qu'il faut sélectionner, ainsi que la distance axiale entre virole inférieure et virole supérieure qu'il faut respecter en fonction de la dimension à traiter. L'unité centrale comprend aussi les moyens permettant la commande des dispositifs de mise en place du jeu de viroles sélectionné par rapport aux autres jeux de viroles, ainsi que des dispositifs de réglage de la distance axiale sélectionnée entre les viroles sélectionnées. La machine, conforme à l'invention, comprendra avantageusement des moyens d'acheminement et d'évacuation des ensembles montés à traiter, lesdits ensembles étant sur lesdits moyens soumis à un précentrage ainsi qu'à un centrage par rapport aux deux viroles sélectionnées au moyen d'un système de centrage et de maintien de l'ensemble monté. Le procédé, conforme à l'invention et destiné à la mise en place correcte des bourrelets d'un pneumatique gonflé au moyen du dispositif décrit ci-dessus, est caractérisé en ce que: - l'on identifie l'ensemble monté appelé à être traité, - l'on sélectionne les viroles inférieure et supérieure, et la distance axiale entre les deux viroles qui devra exister lors de la mise en compression des flancs du pneumatique de l'ensemble monté, - l'on achemine et centre l'ensemble monté de manière à ce que son axe de rotation coïncide avec l'axe commun des viroles inférieure et supérieure sélectionnées, ledit ensemble étant maintenu dans l'espace, par l'intermédiaire de la bande de roulement du pneumatique et/ou de la roue, - l'on met en place la virole axialement supérieure et l'on déplace axialement la virole inférieure de manière à comprimer les deux flancs du pneumatique pendant un temps donné, - l'on écarte les viroles, repose l'ensemble monté sur la table d'évacuation, et évacue l'ensemble. Les caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description qui suit et qui se réfère au dessin illustrant à titre non limitatif un exemple du dispositif conforme à l'invention, dessin sur lequel: - la figure 1 représente schématiquement une vue de face du dispositif, - la figure 2 représente schématiquement une vue de profil du même dispositif, - la figure 3 représente schématiquement le système de préhension et de maintien de l'ensemble monté, avant la mise en compression des flancs, - la figure 4 représente schématiquement le verrouillage des viroles après sélection du jeu de viroles approprié. Les pneumatiques sont montés sur leurs jantes de service respectives, gonflés à une pression supérieure à leurs pressions nominales de gonflage, dont la valeur peut être dictée par les constructeurs intéressés, et forment ainsi les ensembles montés E. Lesdits ensembles E sont déplacés en position horizontale sur un convoyeur à rouleaux (1), rouleaux mis en mouvement par un moteur asynchrone (9). Ce convoyeur (1) peut être muni d'un dispositif de positionnement consistant en deux bras pivotants animés par un système de vérins pneumatiques commandés de manière adéquate, un tel dispositif permettant l'alignement de l'ensemble dans le sens longitudinal. L'ensemble monté E est identifié par un code. Ledit code comprend les informations nécessaires aussi bien sur les caractéristiques dimensionnelles de l'ensemble que sur les caractéristiques de raideur des flancs du pneumatique, que cette raideur soit structurelle ou pneumatique. Dans le cas de l'exemple décrit, le code, formé de six chiffres, est lu par un opérateur humain. I1 est évident que tout autre système de marquage et de lecture dudit marquage peut être utilisé : un message code en barres peut être optiquement interprété par un lecteur approprié consistant en un scanner (laser ou infrarouge) transformant en signaux électriques la réflexion de lumière; un matériau paramagnétique peut être incorporé dans ou sur le pneumatique, après avoir été soumis à un champ magnétique, une tête de lecture détecte le magnétisme retenu par chaque partie de matériau préalablement utilisé ; les marquages en creux et reliefs sur un flanc de pneumatique peuvent être, après illumination appropriée, captés optiquement; l'ensemble monté peut aussi être identifié par une mesure automatique de côtes dimensionnelles telles que diamètres et/ou largeurs (du pneumatique, de la roue). Le code est transféré sous forme de signal à l'unité de traitement ou automate U (non montré) à base de microprocesseurs, programmable et programmé à l'aide de logiciels appropriés, et qui, après comparaison avec les données mémorisées concernant les trois jeux de viroles A, B, C, inférieure et supérieure, envoie un signal électrique aux électrovannes qui commandent les distributeurs afférents aux 6 vérins (3) pneumatiques et électromagnétiques, servant à actionner le déplacement vertical du jeu A de viroles (4) sélectionnées. Chaque virole (4), quelle soit inférieure ou supérieure, est en effet animée par trois vérins (3) équidistants circonférentiellement.Les deux virole s (4) du jeu A sélectionné, déplacées axialement par rapport aux quatre viroles des deux autres jeux B et C, sont guidées dans leur déplacement par des moyens de guidage qui peuvent être, comme dans l'exemple étudié, des douilles à billes (5). L'unité de traitement U détermine aussi, en fonction du code reçu, la distance axiale qui devra exister entre les deux viroles inférieure et supérieure du jeu sélectionné pour la mise en compression correcte des deux flancs du pneumatique de l'ensemble traité. Lorsque le jeu A de viroles (4) adéquate a été déplacé axialement par rapport aux deux autres de la hauteur suffisante pour que ces deux seules viroles (4) puissent agir sur les flancs du pneumatique, toutes les viroles, étant munies d'orifices de blocage (6) (figure 4) sur leur périphérie, sont alors verrouillées au moyen d'un jeu de vérins (7) pneumatiques (au nombre de trois vérins répartis circonférentiellement) pénétrant dans les orifices (6) prévus à cet effet. Des détecteurs magnétiques (8) permettent de contrôler l'efficacité du verrouillage des viroles. Les moyens de déplacement (3) et de guidage (5) des viroles(4) choisies sont solidaires d'un plateau (.10), et le plateau supérieur (10'), équipé des trois viroles supérieures (4'), est réglable axialement. Etant donné que le plateau inférieur (10"), équipé des trois viroles inférieures (4"), effectue un trajet axial de distance constante lors de la mise en compression des flancs du pneumatique, c'est le réglage du plateau supérieur (10') qui permet d'obtenir la distance entre viroles désirée. L'animation du plateau supérieur est faite par un moteur asynchrone (11) triphasé, accouplé à un vis (12), dont le pas est de 5 mm et accouplée à un écrou (13), permettant le déplacement du plateau supérieur (10'). L'alimentation du moteur (11) est faite par l'intermédiaire d'un variateur de fréquence, piloté par une sortie analogique de l'automate.Un codeur absolu (14) contrôle en permanence la position du plateau supérieur (10'). Deux capteurs (15) permettent de limiter le déplacement de l'ensemble plateau-viroles, ensemble qu'un frein (16) immobilise après positionnement. Le plateau supérieur (10') étant en place ainsi que la virole supérieure sélectionnée, l'ensemble monté E est alors précentré dans le sens longitudinal, référencé comme étant le sens d'avancement de l'ensemble sur le convoyeur (1) à rouleaux. L'ensemble E passe devant une cellule photo-électrique (17), et il est possible d'enregistrer le temps d'occultation de la cellule. Connaissant le temps, à vitesse constante connue, nécessaire pour parcourir la distance longitudinale séparant la cellule (17) de l'axe vertical commun des viroles (4') et (4"), l'automate U calcule le temps d'avancement restant à effectuer après passage complet devant la cellule, et transmet l'ordre au moteur d'entrainement des rouleaux du convoyeur (1), moteur qui s'arrête dès que l'axe de l'ensemble monté E est sensiblement confondu avec l'axe des viroles. Le centrage proprement dit, qui doit conduire à l'alignement parfait de l'axe de rotation de l'ensemble monté E avec l'axe XX' des viroles inférieure (4') et supérieure (4") sélectionnées, est obtenue par un dispositif secondaire de préhension et de maintien dans l'espace de l'ensemble monté E traité (figure 3). Ce dispositif secondaire ou pince de centrage (P) est animé par deux vérins pneumatiques (20) et comprend deux supports (21), chacun de ces supports portant deux galets centreurs (22). Une courroie crantée (23) relie les deux supports (21) et oblige les mouvements horizontaux des galets (22) à être symétriques par rapport à l'axe des viroles. Les quatre galets (22) enserrent l'ensemble monté E par l'intermédiaire de la bande de roulement de façon à pouvoir le maintenir dans l'espace.Chaque galet centreur (22) est complété par un détecteur (24) ayant mission de constater la présence de l'ensemble monté : si ledit ensemble est mal centré, un ou plusieurs détecteurs (24) sont inopérants et la machine s'arrête. L'automate U dirige alors l'opération suivante, consistant à abaisser une partie du convoyeur (1) à rouleaux, partie se trouvant au-dessous de l'ensemble E, pour permettre la montée axiale de l'ensemble du plateau inférieur (10") et de ces viroles (4"), l'escamotage de ladite partie se réalisant par rotation des supports (30) de convoyeur (1) au moyens de vérins (31). L'ensemble monté E étant en place et le chemin étant libre, la montée axiale du plateau inférieur (10"), auquel est en particulier rattachée la virole inférieure (4") sélectionnée, est alors effectuée au moyen d'un vérin hydraulique (40) alimenté par une centrale locale (non montrée), comprenant un moteur entraidant une pompe hydraulique. Le traitement de l'ensemble monté E consiste à faire monter le plateau inférieur (10") jusqu'à butée du vérin, quelles soient les résistances rencontrées.En effet, la virole inférieure cylindrique (4") prend contact avec le flanc inférieur du pneumatique, soutient l'ensemble pneumatique- roue- galets, le déplace axialement jusqu'à obtention de la distance entre viroles (4) commandée par l'automate (2), le déplacement étant rendu possible par la mobilité axiale des galets (22) autour de leurs axes verticaux. De manière avantageuse, un manocontact permet de mesurer la pression dans le système de poussée, pression qui est fonction de la résistance à l'enfoncement des flancs du pneumatique, résistance due à la pression interne dudit pneumatique. Aussi est-il possible de détecter le sous-gonflage d'ensemble E traité et de le rejeter. I1 est évident que la machine décrite ci-dessus est conçue pour pouvoir être commandée manuellement: la rentrée et sortie des viroles, leurs verrouillages et déverrouillages, la marche du convoyeur, son ouverture et sa fermeture, le centrage, la montée et descente du plateau supérieur, la montée et descente du plateau inférieur peuvent être commandées par l'opérateur. I1 en est de même de l'affichage de la distance entre viroles après compression, et de la distance axiale devant être parcourue par le plateau supérieur, qui peut être réalisé par l'opérateur. I1 reste évident que toutes les opérations décrites pour le traitement de l'ensemble monté E sont ensuite réalisées en sens inverse pour revenir à l'état initial, une fois l'ensemble traité éjecté et avant le commencement du traitement d'un nouvel ensemble. Dans le cas du traitement d'une série de pneumatiques montés ayant le même code d'identification, la machine de mise en place permet de conserver l'intégralité des réglages sélectionnés. REVENDICATIONS. 1 - Machine, pour la mise en place correcte des bourrelets d'un pneumatique monté sur sa jante de service et gonflé, et utilisant le principe consistant à appliquer sur chaque flanc dudit pneumatique une force de compression, caractérisée en ce qu'elle comporte deux ensembles ou plateaux (10'), (10"), respectivement inférieur et supérieur, munis chacun d'au moins trois viroles cylindriques (4), de diamètres différents et mobiles axialement de manière indépendante, ainsi que des moyens qui, en fonction de la dimension du pneumatique de l'ensemble monté à traiter, permettent la sélection du jeu (A, B, C) de viroles approprié, le réglage de la distance axiale entre viroles nécessaire et suffisante pour obtenir la compression voulue des flancs du pneumatique. 2 - Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens permettant la sélection et le réglage comprennent: - des moyens d'identification de l'ensemble monté à traiter, - une unité centrale de traitement et de commande U, permettant de recevoir les données prélevées, de les comparer avec des données de mise en oeuvre de la machine préétablies et mémorisées, d'identifier le jeu (A, B, C) de viroles à utiliser et la distance axiale entre virole inférieure (4") et virole supérieure (4') à respecter en fonction de la dimension à traiter, ainsi que de commander les dispositifs de mise en place (3, 5, 7) du jeu de viroles sélectionné par rapport aux autres jeux, et les dispositifs (11, 12, 13) de réglage de la distance axiale entre les viroles sélectionnée, - les dispositifs de mise en place (3, 5, 7) et de réglage (11, 12, 13) eux-mêmes. 3 - Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'unité centrale de traitement et de commande est un automate U à base de microprocesseurs, programmable et programmé 4 - Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que les dispositifs de mise en place du jeu de viroles sélectionné comprend trois vérins pneumatiques (5) par viroles, permettant le déplacement axial des viroles sélectionnées par rapport aux autres viroles, et trois vérins (7) agissant horizontalement permettant le verrouillage desdites viroles sélectionnées. 5 - Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que le dispositif de réglage de la distance axiale entre viroles est un écrou (13) dont la vis (12) est entraînée par un moteur asynchrone (11), permettant de faire parcourir au plateau supérieur (10') la distance axiale désirée. 6 - Machine selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens d'acheminement et d'évacuation (1) des ensembles montés E à traiter, lesdits ensembles étant sur lesdits moyens soumis à un précentrage ainsi qu'à un centrage par rapport aux deux viroles sélectionnées au moyen d'un système de centrage, de préhension et de maintien P de l'ensemble monté. 7 - Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que le système de centrage P comprend deux supports (21), pouvant se déplacer au moyen de vérins pneumatiques (20), lesdits supports portant chacun deux galets centreurs (22), et étant reliés par une courroie crantée (23), qui oblige les mouvements horizontaux des galets (22) à être symétriques par rapport à l'axe des viroles. 8 - Procédé destiné à la mise en place correcte des bourrelets d'un pneumatique gonflé, utilisant le principe consistant à appliquer sur chaque flanc dudit pneumatique une force de compression, caractérisé en ce que: - l'on identifie l'ensemble monté appelé à être traité, - l'on sélectionne les viroles inférieure et supérieure, et la distance radiale entre les deux viroles qui devra exister lors de la mise en compression des flancs du pneumatique de l'ensemble monté, - l'on achemine et centre l'ensemble monté de manière à ce que son axe de rotation coïncide avec l'axe commun des viroles inférieure et supérieure, ledit ensemble étant maintenu dans l'espace par l'intermédiaire de la bande de roulement du pneumatique et/ou de la roue, - l'on met en place la virole radialement supérieure et l'on déplace radialement la virole inférieure de manière à comprimer les deux flancs du pneumatique pendant un temps donné, - l'on écarte les viroles, repose l'ensemble monté sur la table d'évacuation, et évacue l'ensemble.