Brevet FR2965211A1 — publié le 20120330

-1- L'invention concerne la fabrication des pneumatiques, notamment des pneumatiques des roues d'engins de génie civil. La fabrication d'un pneumatique pour une roue d'un engin de génie civil passe par la réalisation d'une ébauche, sous la forme d'un bandage formé de bandes de gomme crue superposées. Le bandage comprend une bande de roulement de forme cylindrique et deux flancs latéraux se faisant face. La gomme elle-même est formée par un mélange de caoutchouc naturel, de caoutchouc synthétique, d'huile et de différents adjuvants. Compte tenu des contraintes de fabrication, la réalisation de l'ébauche n'est pas toujours immédiatement suivie de sa cuisson pour la vulcanisation de la gomme. Il faut donc stocker le bandage de gomme crue pendant une période plus ou moins longue. Le transport et le stockage des bandages s'effectuent dans un berceau de forme tronconique sur lequel on dépose le bandage avec son axe principal vertical. Le bandage est donc supporté par sa zone située à la jonction entre la bande de roulement et le flanc inférieur. La gomme étant crue, elle présente encore une forte plasticité de sorte que, à mesure que le stockage se prolonge, le flanc supérieur risque de s'affaisser sous son propre poids. Or cet affaissement préalable à la cuisson entraîne des défauts de qualité sur le pneumatique final et altère en particulier ses caractéristiques géométriques. Cet affaissement peut aussi se produire lors du transport de l'ébauche. Ce problème se pose notamment pour les bandages de pneumatique des engins de génie civil tels que les engins de terrassement. Le diamètre de ces pneumatiques est très grand et fréquemment voisin de quatre mètres. Les flancs ont donc un poids considérable et un fort risque d'affaissement rapide. Un but de l'invention est de palier les problèmes de déformation de l'ébauche lors du transport et du stockage. A cet effet, on prévoit selon l'invention un support pour une ébauche crue de pneumatique, notamment de pneumatique d'un engin de génie civil, qui comprend : - un berceau, et - une armature apte à s'étendre depuis une portion médiane du berceau jusqu'à une zone située au-dessus de ce dernier et à distance d'un axe principal du berceau. Ainsi, l'armature supporte le flanc supérieur et évite son affaissement, même sur une ébauche de très grandes dimensions. On préserve donc les qualités du pneumatique final, en particulier ses caractéristiques géométriques. 2965211 -2- Avantageusement, l'armature est montée mobile suivant la direction verticale par rapport au berceau. Avantageusement, l'armature est montée mobile suivant une direction radiale par rapport à l'axe. 5 L'armature est ainsi apte à venir en appui contre la face interne du flanc supérieur en suivant une trajectoire tout entière interne à l'ébauche. Avantageusement, le support comprend des moyens aptes à commander indépendamment des déplacements vertical et radial de l'armature par rapport au berceau. 10 Ainsi, on peut notamment commander le déploiement horizontal de l'armature après qu'un certain déplacement vertical a été effectué, afin de ne pas endommager le bourrelet et le flanc inférieurs de l'ébauche. Cet agencement permet aussi de venir en contact avec le flanc supérieur à l'endroit prévu pour le support du flanc et d'éviter donc un glissement du support contre la gomme crue, 15 ce qui risquerait de l'altérer. De préférence, le support comprend un mât télescopique. Avantageusement, le support comprend plusieurs bras fixés à un équipage monté mobile par rapport au berceau suivant la direction verticale. Avantageusement, le support comprend plusieurs bras montés mobiles par 20 rapport au berceau suivant des directions respectives radiales à l'axe. Avantageusement, chaque bras est relié d'une part à un mât du support et d'autre part à une biellette reliée au mât. De préférence, chaque bras porte un patin monté mobile par rapport au bras. 25 Ce patin peut donc s'orienter, de préférence spontanément, par rapport au bras en fonction du plan local de la face interne du flanc. Il réalise donc un appui plan contre cette face qui assure une bonne répartition de charge sur cette dernière. Par conséquent, on ne déforme pas la gomme crue. On prévoit également selon l'invention un procédé pour porter une ébauche 30 crue de pneumatique, notamment de pneumatique d'un engin de génie civil, dans lequel on porte l'ébauche, disposée avec ses flancs l'un au-dessus de l'autre, par des moyens venant en contact avec l'ébauche simultanément et exclusivement par: - une face intérieure du flanc supérieur, et 35 - une zone externe d'une partie inférieure de l'ébauche distante du flanc supérieur. De préférence, les moyens viennent en contact avec le flanc supérieur à 2965211 -3- distance d'un bourrelet supérieur de l'ébauche. Ainsi, ce mode de support ne gène pas la préhension ultérieure de l'ébauche pour son placement dans la presse de cuisson. Cette préhension s'effectue généralement par le bourrelet contigu au flanc supérieur. On peut 5 même maintenir le support de l'ébauche par la face inférieure tant que 1 'ébauche n'est pas portée par les organes de préhension. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront encore dans la description suivante d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés sur lesquels : 10 - les figures 1 et 2 sont deux vues en coupe axiale d'un support selon l'invention montrant deux étapes de mise en oeuvre du procédé de l'invention ; et - la figure 3 est une vue en perspective du support de la figure 1. On a illustré sur les figures un support 2 selon l'invention apte à porter une ébauche 4 de gomme crue servant à la fabrication d'un pneumatique. 11 s'agit en 15 l'espèce d'un pneumatique pour une roue d'un engin de génie civil tel qu'un engin de terrassement. L'invention est toutefois également applicable à des pneumatiques de véhicules de tourisme, de véhicules utilitaires ou de véhicules de type poids lourds. L'ébauche 4 est en l'espèce un bandage et comprend une bande de 20 roulement 6 et deux flancs ici respectivement supérieur 8 et inférieur 10 s'étendant l'un au-dessus de l'autre. L'ébauche présente une forme à symétrie de révolution autour de son axe principal 12 qui est vertical sur les figures 1 et 2. La bande de roulement 6 a une forme générale cylindrique tandis que les flancs 8 et 10 ont chacun une forme générale tronconique. Le diamètre du flanc supérieur 8 25 va en se rétrécissant à mesure qu'on se déplace vers le haut. Au contraire, le diamètre du flanc inférieur va en se rétrécissant à mesure qu'on se déplace vers le bas. L'ébauche comprend deux bourrelets annulaires 14 et 15 portés respectivement par les bords d'extrémité libre des flancs qui constituent leur bord de plus petit diamètre. Le flanc supérieur 8 présente une face externe 30 supérieure 18 et une face interne inférieure 16, toutes deux de forme tronconique. Ces deux faces ne sont pas localement parallèles l'une à l'autre dans la mesure où l'épaisseur du flanc va en se rétrécissant depuis la bande de roulement 6 jusqu'au bourrelet 14. L'autre flanc a une configuration analogue. Le support 2 comprend une embase 20 et un berceau ou nacelle ou encore 35 tulipe 22 rigidement fixé à l'embase au sommet de cette dernière. Le berceau comprend une paroi tronconique d'axe 12. Cette paroi, notamment sa face supérieure interne, présente un angle de cône plus petit que l'angle du cône 2965211 -4- définissant la face externe des flancs du bandage 4. Elle présente par ailleurs un plus grand diamètre, au niveau de son bord supérieur d'extrémité libre, plus grand que le plus grand diamètre de la face externe des flancs. Ces caractéristiques dimensionnelles permettent au berceau 22 de recevoir le bandage 4 avec son 5 axe 12 vertical comme illustré aux figures 1 et 2 de sorte que la paroi supporte le bandage 4 par une zone extérieure située à la jonction du flanc inférieur 10 et de la bande de roulement 6. Le support 2 porte ainsi directement la partie inférieure ou partie principale du bandage. Le support 2 comporte en outre une armature comprenant un mât 10 télescopique 24 d'axe 12 comprenant une succession d'éléments cylindriques 26, ici au nombre de 4, enfilés coaxialement les uns dans les autres et présentant à cette fin des diamètres allant en se réduisant depuis l'élément le plus bas vers l'élément le plus haut. Les éléments sont agencés de façon télescopique afin de faire passer le mât de la configuration rétractée ou configuration de repos illustrée 15 aux figures 2 et 3 à la configuration étendue ou configuration opérationnelle illustrée à la figure 1, et inversement. Le mât comprend en outre un chapeau 28 de forme cylindrique et d'axe 12 formant un logement apte à recevoir tout les éléments 26 en configuration de repos. La hauteur du chapeau forme alors la plus grande partie de la hauteur du 20 mât. Les éléments 26 et le chapeau 28 forment ici un vérin télescopique à fluide, en l'espèce hydraulique. Ils définissent donc des enceintes internes respectives 30 en communication directe les unes avec les autres par les extrémités axiales des éléments 26. L'enceinte de l'élément le plus bas est par 25 ailleurs en communication de fluide au moyen d'un embout 32 avec une centrale hydraulique 34 et des moyens aptes à commander l'envoi d'un liquide dans le vérin ou le retrait de ce liquide afin de faire passer respectivement le vérin en configuration opérationnelle ou en configuration de repos. L'enceinte est obturée en partie supérieure du chapeau 28. 30 L'armature comprend par ailleurs deux bagues cylindriques 36, 38 enfilées sur une face externe cylindrique du chapeau 28. La bague supérieure 36 est rigidement fixée au chapeau près d'une extrémité axiale supérieure de ce dernier. La bague inférieure 38 est montée mobile à coulissement le long de cette face externe, entre la bague supérieure 36 et l'extrémité inférieure du chapeau. La 35 position de cette bague est commandée au moyen d'un ou plusieurs actionneurs 40 rigidement fixés à la bague supérieure 36 et au chapeau 28. Chaque actionneur 40 est commandé au moyen d'une liaison 42 qui s'étend 2965211 -5- parallèlement à l'axe 12, à distance du mât lorsque ce dernier est en position opérationnelle comme illustré à la figure 1. Le support comprend au moins un organe de renvoi 43 tel qu'une poulie renvoyant la liaison vers des organes de commande adaptés 44. Le ou chaque actionneur 40 peut être un actionneur 5 électrique formé par exemple par un vérin à vis. La liaison 43 est alors une liaison de fourniture d'énergie électrique au vérin. L'actionneur 40 peut aussi être un vérin pneumatique de sorte que la liaison 43 fournit au vérin le fluide assurant sa commande. Le support 2 comprend plusieurs bras 46. Chaque bras est, en l'espèce, 10 rigide et de forme allongée rectiligne. Il est formé principalement par deux tiges 48 s'étendant parallèlement l'une à l'autre, en regard et à distance l'une de l'autre comme illustré à la figure 3. Les bras sont en l'espèce au nombre de six, ce nombre n'étant pas limitatif et pouvant être réduit ou augmenté. Les bras sont régulièrement répartis autour de l'axe 12. Ils ont chacun une orientation radiale 15 par rapport à cet axe. A chaque bras sont associées en propre une entretoise 50 et une biellette 52. L'entretoise 50 est rigidement fixée par son extrémité axiale supérieure proximale à la bague inférieure 38. Elle est articulée par son extrémité axiale inférieure distale à l'extrémité axiale inférieure du bras 46 concerné. 20 L'articulation présente un axe horizontal 54 perpendiculaire à l'entretoise et au bras et s'étendant suivant une direction circonférentielle par rapport à l'axe 12. La biellette 52 est articulée à ses deux extrémités axiales respectivement à la bague supérieure 36 et à une portion médiane du bras 46. Ces articulations présentent des axes 56, 58 parallèles à l'axe 54 associé au même bras. 25 Le chapeau et les bras forment, grâce au mat, un équipage monté mobile suivant la direction verticale par rapport au berceau 22, suivant l'axe 12. De plus, sous l'effet du coulissement de la bague inférieure 38 par rapport à la bague supérieure 36, chaque bras est mobile en direction horizontale et suivant une direction radiale propre pour être à volonté rapproché ou éloigné du chapeau 28. 30 Au repos, comme illustré sur la figure 2, chaque bras s'étend ici dans une configuration verticale. Il s'étend dans une configuration inclinée d'environ 45° par rapport à la direction verticale en position opérationnelle. Ces positions résultent du choix des dimensionnements de l'entretoise et de la biellette et de leur agencement par rapport au bras. 35 Chaque bras porte en l'espèce un patin 62 présentant une partie médiane principale de forme plane. Le patin est articulé à l'extrémité supérieure du bras correspondant autour d'un axe 64 parallèle à l'axe 54. On peut aussi prévoir 2965211 -6- d'articuler le patin au bras au moyen d'une liaison rotule. Le patin est libre de se mouvoir par rapport au bras pour adapter sa position aux sollicitations qu'il subit. Le support comprend des moyens de commande 60 permettant la commande du mouvement du déploiement vertical du mât et du déploiement 5 radial des bras 46 ainsi que leur rétractation. On peut prévoir que cette commande est automatisée. On peut aussi prévoir qu'elle est effectuée manuellement. Ces moyens permettent en particulier de commander le mouvement vertical du mât indépendamment du mouvement de déploiement des bras suivant les directions radiales respectives. Ces deux mouvements peuvent 10 toutefois avoir lieu simultanément, sur au moins une fraction de la course des éléments correspondants. Le procédé selon l'invention est mis en oeuvre comme suit en l'espèce. On suppose qu'on a fabriqué une ébauche 4 formant un bandage, par l'assemblage de différents constituants et en particulier de plusieurs bandes de 15 gomme crue. En attendant de procéder à la cuisson de cette ébauche pour la vulcanisation de la gomme et/ou au transport de l'ébauche jusqu'à la presse de cuisson, on porte l'ébauche au moyen du support 2. Pour cela, on dépose l'ébauche dans le berceau 22 comme précédemment décrit, coaxialement à cette 20 dernière. Le support se trouve alors dans la configuration de la figure 2 avec le mât en position de repos, les bras étant ramenés vers ce dernier. Une fois le bandage supporté par le berceau, on commande le déploiement vertical du mât. Au début de ce mouvement, on ne commande pas le déploiement radial des bras. Cela permet au mât de franchir le bourrelet inférieur 16 sans 25 risque de l'altérer. Une fois que les bras ont, tout entiers, dépassé la hauteur de ce bourrelet, en même temps qu'on poursuit le déplacement vertical du chapeau, on commande le déploiement progressif et simultané des bras 46 suivant leurs directions radiales respectives. Cette commande s'effectue en commandant via la 30 liaison 42 le coulissement vers le bas de la bague inférieure 38 le long du chapeau. En raison de la composition de ces mouvements, le patin 62 suit donc dans l'ébauche une trajectoire oblique inclinée par rapport aux directions verticale et horizontale jusqu'à venir en contact avec la face interne inférieure 16 du flanc 35 supérieur 8. Au contact de cette face, le patin s'oriente spontanément pour réaliser un contact surfacique avec cette face en étant localement parallèle à cette dernière. Les différents bras portent ainsi directement le flanc supérieur 8 et 2965211 -7- ce exclusivement par des appuis contre la face interne 16. De préférence, on applique les patins 62 à distance du bourrelet 14. C'est la situation de la figure 1. Le bandage est donc porté directement d'une part en partie inférieure par le berceau 22 et d'autre part au niveau de son flanc supérieur par les bras 46. Ces 5 moyens sont en contact avec l'ébauche simultanément et exclusivement par une face intérieure du flanc supérieur et une zone externe d'une partie inférieure de l'ébauche distante du flanc supérieur. Le bandage demeure dans cette position pendant une certaine durée. Le support du flanc supérieur par les bras évite son affaissement sous l'effet de son 10 propre poids. Lorsque vient le moment de mettre le bandage dans la presse de cuisson, un organe de manutention connu en lui-même et muni de pinces de préhension vient saisir le bandage par le bourrelet supérieur 14. Comme les patins 62 s'étendent à distance de ce dernier, ils ne gênent pas la venue en prise des 15 pinces avec le bourrelet. De plus, les patins peuvent porter le flanc supérieur tant que le bandage n'est pas porté par ces pinces. Une fois que les pinces ont convenablement saisi le bandage, on commande la rétractation des bras en direction radiale et la descente du chapeau de sorte que le support revient dans la configuration de repos de la figure 2. En particulier, les bras franchissent alors 20 à nouveau le bourrelet inférieur 15. Les pinces de manutention peuvent alors enlever le bandage 4 du support 2 pour l'emmener jusqu'à la presse de cuisson. Les moyens de commande 60 comprennent de préférence des organes électroniques et informatiques comportant un microprocesseur, une ou plusieurs mémoires, etc. Ces moyens comprennent sous forme enregistrée sur un support 25 d'enregistrement un programme d'ordinateur comprenant des instructions de code les rendant aptes à commander l'exécution de tout ou partie des étapes du procédé. Le support 2 permet au bandage de conserver ses caractéristiques géométriques durant le stockage et le transport. Les bras s'adaptent 30 automatiquement aux dimensions du bandage reçu. Il suffit en effet de déplacer le chapeau vers le haut sur une course adaptée à ces dimensions et pareillement de déployer les bras en direction radiale sur une course adaptée à ces dimensions. Le support a également pour avantage de permettre un temps de cycle 35 réduit. En effet, son passage de la position de repos à la position opérationnelle et inversement peut s'effectuer rapidement. Les temps de cycle de déploiement et de rétractation sont en particulier tout à fait compatibles avec les temps de 2965211 -8- chargement et de déchargement dans la presse de cuisson. Le procédé de prise en charge du bandage par le support peut être entièrement automatisé de même que le procédé de libération du bandage par le support. Il est avantageux de commander le passage de la position de repos à la 5 position opérationnelle de telle sorte que chaque patin 62 vient en contact avec la face interne 16 à l'endroit où il est destiné à la supporter. On évite ainsi une apparition de contraintes supplémentaires dans le flanc et tout glissement du patin 62 contre la face interne qui risqueraient de déformer ou d'altérer la gomme crue. 10 Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci. REVENDICATIONS1. Support (2) pour une ébauche crue (4) de pneumatique, notamment de pneumatique d'un engin de génie civil, caractérisé en ce qu'il comprend : - un berceau (22), et - une armature (24, 46) apte à s'étendre depuis une portion médiane du berceau jusqu'à une zone située au-dessus de ce dernier et à distance d'un axe principal (12) du berceau. 2. Support selon la revendication précédente dans lequel l'armature (24, 46) est montée mobile suivant la direction verticale par rapport au berceau. 3. Support selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'armature (24, 46) est montée mobile suivant une direction radiale par rapport à l'axe. 4. Support selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes qui comprend des moyens (60) aptes à commander indépendamment des déplacements vertical et radial de l'armature par rapport au berceau. 5. Support selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes qui comprend un mât télescopique (24). 6. Support selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes qui comprend plusieurs bras (46) fixés à un équipage monté mobile par rapport au berceau suivant la direction verticale. 7. Support selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes qui comprend plusieurs bras (46) montés mobiles par rapport au berceau suivant des directions respectives radiales à l'axe (12). 8. Support selon au moins l'une quelconque des revendications 6 à 7 dans lequel chaque bras (46) porte un patin (62) monté mobile par rapport au bras. 9. Procédé pour porter une ébauche crue (4) de pneumatique, notamment de pneumatique d'un engin de génie civil, caractérisé en ce qu'on porte l'ébauche, disposée avec ses flancs (8, 10) l'un au-dessus de l'autre, par des moyens (22, 24, 46) venant en contact avec l'ébauche simultanément et exclusivement par : - une face intérieure (16) du flanc supérieur, et - une zone externe d'une partie inférieure de l'ébauche distante du flanc supérieur. 10. Procédé selon la revendication précédente dans lequel les moyens viennent en contact avec le flanc supérieur (8) à distance d'un bourrelet supérieur-10- (14) de l'ébauche.