Brevet FR2958876A1 — publié le 20111021

-1- L'invention concerne la fabrication des pneumatiques de véhicule et en particulier la manipulation des ébauches crues de pneumatique. Pour fabriquer un pneumatique, on réalise une ébauche crue qui comprend un bandage composé de gomme. A ce stade, la gomme présente un comportement largement plastique. Pour que le matériau devienne élastique, il dot être vulcanisé dans une presse de cuisson. Compte tenu du poids de l'ébauche et du caractère largement plastique du matériau qui la compose, l'opération de chargement de l'ébauche dans la presse est particulièrement délicate. On utilise à cette fin un dispositif appelé pince de préhension qui comprend des crochets. Lorsque l'ébauche est en position horizontale, les crochets saisissent le bandage par son diamètre intérieur supérieur au niveau du bourrelet supérieur. Une fois le bandage saisi, la pince présente l'ébauche dans la presse de cuisson afin qu'une membrane gonflable puisse venir se déployer à l'intérieur du bandage. La membrane supporte ensuite le poids du bandage et la pince de préhension peut escamoter les crochets. Elle se rétracte alors et la presse se ferme pour que débute l'opération de vulcanisation du bandage. Une fois le bandage vulcanisé, une pince de préhension spécifique l'extrait de la presse en le saisissant par le bourrelet supérieur au moyen de crochets et évacue le pneumatique. Cette opération d'extraction est moins délicate que l'opération d'introduction car le pneumatique ne présente plus la plasticité qui caractérisait le matériau avant la vulcanisation. Toutefois, cette technique de préhension du bandage pour son introduction dans la presse présente quelques inconvénients. En effet, le retrait des crochets une fois le bandage introduit dans la presse implique d'abaisser le haut de la membrane qui se situe dans la trajectoire d'escamotage des crochets. Or, cela peut altérer la géométrie du bandage. En outre, il arrive que l'un des crochets se coince entre le bandage et la membrane. Un but de l'invention est de pallier ces inconvénients. A cet effet, on prévoit selon l'invention un dispositif de manutention d'une ébauche crue de pneumatique, qui comprend au moins un crochet monté mobile entre une position de prise et une position dégagée qui est l'image de la position de prise par une isométrie comprenant une rotation autour d'un axe horizontal. Ainsi, le crochet peut passer de la position de prise à la position dégagée en respectant la géométrie du bourrelet de l'ébauche et sans nécessiter d'abaisser le haut de la membrane. Par conséquent, la géométrie du bandage est préservée. En outre, on évite le coincement du crochet entre la membrane et le bandage. Dans un mode de réalisation, l'isométrie est constituée de la rotation. 2958876 -2- Il convient ici d'observer que cela n'est toutefois pas nécessaire. On peut en effet mettre en oeuvre l'invention au moyen d'une isométrie dans le plan, formée par la composée d'une translation et d'une rotation. Il suffit que la rotation rende possible le mouvement de dégagement du crochet. 5 Dans un mode de réalisation, le crochet est monté mobile de l'une à l'autre des positions pour avoir un mouvement consistant en l'isométrie. Dans un autre mode de réalisation, le crochet est monté mobile de l'une à l'autre des positions pour avoir un mouvement différent de l'isométrie. On remarque que le fait que la position dégagée soit l'image de la position de 10 prise par l'isométrie précitée n'implique pas que le mouvement instantané du crochet de l'une à l'autre de ces positions consiste en cette isométrie. En d'autres termes, les deux positions peuvent être dans une certaine relation géométrique mutuelle sans que le mouvement instantané du crochet de l'une à l'autre de ces positions soit entièrement déterminé de ce simple fait. Et selon les modes de 15 réalisation, ce mouvement peut effectivement correspondre à cette isométrie ou s'en distinguer. Dans un mode de réalisation, le dispositif comprend au moins une rampe, de préférence circulaire, de guidage du crochet. De préférence, la rampe est formée par une gorge. 20 Dans un autre mode de réalisation, le dispositif comprend deux biellettes mobiles l'une par rapport à l'autre et reliant le crochet à un bâti du dispositif. De préférence, les biellettes sont reliées au bâti par des axes de rotation montés immobiles l'un par rapport à l'autre. Avantageusement, les biellettes sont reliées au bâti par des axes de rotation, 25 l'axe de la biellette la plus éloignée d'un centre du bâti s'étendant plus bas que l'axe de l'autre biellette. On favorise ainsi le mouvement tournant du crochet. De préférence, le dispositif comprend au moins une butée apte à limiter une course de l'une des biellettes. 30 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description suivante de deux modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue partielle en coupe axiale d'un dispositif de manutention selon un premier mode de réalisation de l'invention ; 35 - la figure 2 est une vue simplifiée à plus grande échelle du détail D de la figure 1, montrant le crochet en position de prise ; - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 montrant le crochet en position 2958876 -3 dégagée ; et - les figures 4 et 5 sont des vues analogues aux figures 2 et 3 illustrant un deuxième mode de réalisation du dispositif. Nous avons illustré aux figures 1 à 3 un premier mode de réalisation d'un 5 dispositif 102 formant une pince de manutention servant à la préhension d'une ébauche crue de pneumatique de véhicule. L'ébauche est formée en grande partie de gomme. L'invention peut être mise en oeuvre pour les ébauches crues de pneumatique des roues de véhicules de type léger, poids lourd ou génie civil. La pince 102 comprend un bâti 4 et plusieurs crochets 106 portés par le bâti. 10 Les crochets sont répartis régulièrement autour d'un axe principal vertical 8 du bâti. Ils s'étendent à la même distance de cet axe. Seul un des crochets 106 a été illustré sur la figure 1. Le crochet 106 comprend une embase 12 portant une extrémité libre 14 du crochet. Cette dernière a une forme incurvée courbe dont un centre de courbure 15 se trouve du côté de l'extrémité libre opposé à l'axe 8. La pointe du crochet est donc tournée vers l'extérieur suivant la direction radiale. Pour chaque crochet 106, le bâti 4 comprend un support 110 portant le crochet 106. Le support 110 comprend une paroi plane s'étendant dans un plan général vertical radial à l'axe 8. Il présente en l'espèce une gorge 116 de forme 20 circulaire traversant l'épaisseur de la paroi et courant le long de celle-ci. Le centre de courbure de la gorge se situe sous celle-ci, c'est-à-dire du même côté de la gorge que l'extrémité libre 14. Le support 110 a un bord inférieur 120 présentant une courbure similaire à celle de la forme générale de la gorge, lui conférant une allure de haricot. 25 L'embase 12 porte deux doigts ou tétons 122 occupant une position fixe sur l'embase 12, et tous deux engagés dans la gorge 116 qui leur sert de rampe et de piste pour guider leur déplacement. L'embase 12 s'étend d'un côté de la paroi du support, devant ou derrière, les doigts 122 étant retenus prisonniers dans la gorge. 30 Grâce à cet agencement, le crochet 106 est monté mobile à rotation par rapport au support 110 et au bâti 4 autour d'un axe horizontal 18 passant par le centre de courbure de la gorge 116 et perpendiculaire au plan de cette dernière et donc au plan radial. Lorsque le crochet occupe sa position la plus basse et la plus proche de l'axe 35 8, illustrée sur la figure 2, le crochet est en position dite de prise et se trouve en fin de course en butée contre l'extrémité interne de la gorge. A l'inverse, tel qu'illustré à la figure 3, le crochet se trouve dans sa position la plus haute et la 2958876 -4- plus éloignée de l'axe 8 en étant en butée contre l'extrémité externe de la gorge, en position dégagée. Le crochet 106 est donc monté mobile entre la position de prise et la position dégagée. Cette dernière est l'image de la position de prise par une isométrie dans 5 le plan vertical radial à l'axe 8, isométrie constituée en l'espèce par une rotation autour de l'axe horizontal 18. La position de prise est l'image de la position dégagée par une rotation de même angle, en sens contraire, autour du même axe. De plus, de l'une à l'autre des deux positions, et quel que soit son sens de 10 déplacement, le crochet est animé d'un mouvement instantané consistant en une rotation autour de cet axe. La gorge 116 forme en effet une piste circulaire de guidage du crochet. Chaque point du crochet a donc pour trajectoire un arc de cercle centré sur l'axe 18. La pince est utilisée comme suit. 15 Pour la fabrication d'un pneumatique, on réalise tout d'abord une ébauche crue formée notamment de gomme. On dispose le bandage 24 ainsi obtenu à l'horizontale avec son axe principal vertical et on présente la pince au-dessus de l'ébauche. Les crochets 106 sont initialement en position dégagée comme illustré à la figure 3. On abaisse la pince 20 pour introduire les crochets au niveau du diamètre intérieur supérieur formant le bourrelet supérieur 26 du bandage. Puis, on fait passer les crochets en position de prise illustrée à la figure 2. Au cours de ce mouvement, l'extrémité 14 de chaque crochet vient s'appliquer sous le bourrelet 26 par un mouvement tournant autour de l'axe 18. Le bandage se trouve alors supporté au niveau de son 25 bourrelet par les crochets. La pince soulève ensuite l'ébauche et la charge dans la presse de cuisson. Dans cette dernière, une membrane gonflable 30 en caoutchouc se déploie à l'intérieur du bandage 24 et en supporte le poids. Dès lors, les crochets peuvent quitter la position de prise pour revenir en position dégagée par un mouvement de rotation inverse. Une fois arrivée dans cette 30 position illustrée à la figure 3, la pince peut être éloignée du bandage. On ferme alors la presse et la vulcanisation du bandage commence. A l'issue de la vulcanisation, le pneumatique est sorti de la presse au moyen d'une pince spécifique en étant saisi par son bourrelet supérieur 26 et est évacué sur un convoyeur. 35 On voit que l'axe 18 est parallèle à la direction circonférentielle du bandage et du bourrelet. Un deuxième mode de réalisation 202 de la pince a été illustré aux figures 4 2958876 -5- et 5. On retrouve le bâti 4 et le support 210 de chaque crochet 206. L'embase 12 de ce dernier est cette fois reliée indirectement au support 210 au moyen de deux biellettes 232, 234 qui sont mobiles l'une par rapport à l'autre et relient chacune le crochet au bâti 4. Les deux biellettes s'étendent dans un même plan vertical 5 radial à l'axe 8. La biellette interne 232 occupe à tout moment une position plus proche de l'axe 8 que la biellette externe 234. La biellette interne 232 est articulée au support 210 autour d'un axe supérieur 236 et à l'embase 12 autour d'un axe inférieur 238. La biellette externe 234 est articulée au support 210 autour d'un axe supérieur 240 et à l'embase 12 autour d'un axe inférieur 242. Les quatre axes 10 236, 238, 240 et 242 sont horizontaux et parallèles entre eux. Les deux axes 236, 240 sont portés par une même pièce du support 210 et occupent donc des positions immobiles l'une par rapport à l'autre. Les deux axes 238 et 242 portés par l'embase 12 occupent aussi des positions immobiles l'une par rapport à l'autre. L'axe 236 s'étend en permanence à une hauteur supérieure à celle de 15 l'axe 240. Il en est de même pour l'axe 238 à l'égard de l'axe 242. Comme précédemment, le crochet peut occuper une position de prise et une position dégagée illustrées respectivement aux figures 4 et 5. A nouveau, la position dégagée est l'image de la position de prise par une isométrie dans le plan vertical radial, et réciproquement. Cette isométrie consiste en l'espèce aussi 20 en une rotation autour d'un axe horizontal 18 situé du même côté de l'extrémité libre du crochet que le centre de courbure de cette dernière. Contrairement au précédent mode de réalisation, l'axe 18 ne correspond pas directement à la géométrie de l'une des pièces comme c'était le cas pour la courbure de la gorge 116. De plus, cette fois, au cours de son déplacement de 25 l'une à l'autre de ces deux positions, le crochet est animé d'un mouvement instantané qui est différent de cette rotation. En effet, chacune des biellettes a elle-même un mouvement de rotation autour de son axe supérieur respectif 236, 240. L'autre axe de chacune des biellettes, axe solidaire du crochet, ne peut donc pas avoir un axe de rotation autre que l'axe de rotation précité. Ainsi, l'axe 238 30 suit un mouvement de rotation autour de l'axe 236. Il en est de même pour l'axe 242 à l'égard de l'axe 240. Par conséquent, dans ce mode de réalisation, l'isométrie qui permet à l'une des positions d'être l'image de l'autre ne correspond pas au mouvement instantané suivi par le crochet. Chaque point du crochet n'a donc pas pour trajectoire instantanée un arc de cercle centré sur l'axe 18. 35 Ce mode de réalisation es utilisé de la même façon que le précédent. En l'espèce, on prévoit sur le support 210 deux butées 252, 254 servant à limiter la course de la biellette 232 et à définir ainsi les extrémités de la course du 2958876 -6- crochet qui correspondent à la position de prise et à la positon dégagée. Dans les deux modes de réalisation, un organe de manoeuvre 54 permet d'effectuer le déplacement du crochet. Cet organe peut être formé par la biellette 232 dans le deuxième mode de réalisation. 5 Dans ces deux modes de réalisation, lors de la prise ou du lâchage du produit, les crochets tournent autour du bourrelet 26 afin de ne pas endommager ce dernier ni la membrane de cuisson. Il n'est pas nécessaire de descendre le haut de la membrane 30 pour escamoter les crochets lors du dégagement. Par conséquent, la géométrie du bandage est mieux respectée lors de l'emboîtage de 10 l'ébauche dans la presse. De plus, il n'y a pas de risque de coincement des crochets entre la membrane 30 et le bandage 24. De ce fait, l'invention permet aussi de réduire le temps de chargement et de déchargement du produit dans la presse. L'invention permet de manipuler les bandages sans risque de les déformer et d'altérer leur géométrie. 15 Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci. On pourra prévoir que l'isométrie ne se réduit pas à une rotation et est formée par la composée d'une translation et d'une rotation, ou l'inverse, une telle isométrie comprenant elle aussi une composante de mouvement tournant autour 20 du bourrelet 26. REVENDICATIONS1. Dispositif de manutention (102 ; 202) d'une ébauche crue (24) de pneumatique, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un crochet (106 ; 206) monté mobile entre une position de prise et une position dégagée qui est l'image de la position de prise par une isométrie comprenant une rotation autour d'un axe horizontal (18). 2. Dispositif selon la revendication précédente dans lequel l'isométrie est constituée de la rotation. 3. Dispositif selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le crochet (106) est monté mobile de l'une à l'autre des positions pour avoir un mouvement consistant en l'isométrie. 4. Dispositif selon au moins l'une quelconque des revendications 1 à 2, dans lequel le crochet (206) est monté mobile de l'une à l'autre des positions pour avoir un mouvement différent de l'isométrie. 5. Dispositif selon au moins l'une quelconque des revendications 1 à 3 qui comprend au moins une rampe (116), de préférence circulaire, de guidage du crochet (106). 6. Dispositif selon la revendication précédente dans lequel la rampe est formée par une gorge (116). 7. Dispositif selon au moins l'une quelconque des revendications 1 à 4, qui comprend deux biellettes (232, 234) mobiles l'une par rapport à l'autre et reliant le crochet (206) à un bâti (210) du dispositif. 8. Dispositif selon la revendication précédente dans lequel les biellettes (232, 234) sont reliées au bâti (210) par des axes de rotation (236, 240) montés immobiles l'un par rapport à l'autre. 9. Dispositif selon au moins l'une quelconque des revendications 7 à 8 dans lequel les biellettes (232, 234) sont reliées au bâti par des axes de rotation (236, 240), l'axe (240) de la biellette la plus éloignée d'un centre du bâti s'étendant plus bas que l'axe (236) de l'autre biellette. 10. Dispositif selon au moins l'une quelconque des revendications 7 à 9 qui comprend au moins une butée (252, 254) apte à limiter une course de l'une (232) des biellettes.