Brevet FR3054471A1 — publié le 20180202

- 1 - Moule de vulcanisation pour pneumatique [0001] La présente invention se rapporte aux moules de vulcanisation pour pneumatiques, et plus précisément aux moules du type à secteurs. Les moules de vulcanisation assurent la vulcanisation du pneumatique par une mise sous pression et un apport de calories à une ébauche de pneumatique. Les moules de vulcanisation du type à secteurs sont réalisés en plusieurs pièces assemblées et animées par une cinématique appropriée en relation avec la presse de cuisson. [0002] Les moules de vulcanisation comprennent généralement des secteurs mobiles radialement par rapport à l'axe central du moule. Dans un tel moule de vulcanisation, l'espace de moulage de la surface extérieure du pneumatique est défini par deux coquilles, assurant chacune le moulage d'un flanc, et par une couronne de secteurs ou deux couronnes de demi secteurs assurant le moulage de la bande de roulement. Dans les moules de vulcanisation à secteurs mobiles radialement, les secteurs sont souvent entraînés en un mouvement d'ouverture et de fermeture par le mouvement axial d'une couronne de fermeture ayant une surface intérieure de forme tronconique qui coopère avec la surface radialement extérieure de forme tronconique des secteurs. [0003] Les secteurs comprennent la plupart du temps une partie radialement interne appelée généralement garniture, dont la surface interne présente un relief qui correspond au négatif de la bande de roulement après moulage, et une partie radialement externe qui sert de support à la garniture. Les garnitures sont réalisées en un alliage d'aluminium par des techniques de fonderie et les supports généralement en acier, en fonte voire en un alliage d'aluminium. On peut ainsi réaliser une garniture soit monobloc, soit sous forme de plusieurs éléments individuels détachables qui sont agencés l'un à la suite de l'autre puis assemblés, la garniture étant fixée généralement de manière détachable sur le support de secteur. [0004] Le document KR20000006268 décrit un moule dans lequel les garnitures sont fixées à leurs supports respectifs à l'aide des vis de fixation. Cela s'avère fastidieux à assembler lorsque la garniture comporte plusieurs éléments individuels. 3054471 - 2 - [0005] Le document US 2008/0191389 décrit un moule comportant des secteurs mobiles radialement dans lequel un secteur est constitué de plusieurs garnitures agencées l'une contre l'autre moyennant des ressorts de compression et tenus à l'aide des butées d'extrémité et des vis de fixation. Cette solution de fixation de garnitures implique 5 l'utilisation de plusieurs pièces dont le montage et le démontage sont peu aisés. Cela s'avère pénalisant lorsque l'on doit changer souvent les garnitures du moule et surtout pour des moules comportant des secteurs réalisés en deux parties séparées axialement. [0006] On connaît également le document FR 2832091 dans lequel les secteurs sont réalisés en deux parties en étant séparés axialement par un plan médian. Les garnitures sont 10 réalisées sous forme de groupes de tôles assemblées et maintenues ensemble dans un support commun. La fixation des tôles sur le support se fait à l'aide d'une bride de fixation dont une extrémité vient en prise avec une rainure de tôle et l'autre est vissée au support. Dans un moule qui comporte généralement de nombreux secteurs, cette solution implique l'utilisation de nombreuses brides et vis de fixation et dont l'assemblage prend beaucoup de 15 temps tout en étant coûteux. [0007] De surcroît, lorsqu'on applique une telle solution à la fixation des garnitures au support, les garnitures étant réalisées soit sous forme d'un assemblage de tôles comme dans le document précédent soit sous forme d'éléments individuels détachables agencés l'un à la suite de l'autre, on s'aperçoit qu'elle pose des problèmes lors du moulage des pneus 20 fortement lamellisés. Cette solution ne convient pas au moulage des pneus fortement lamellisés dont la bande de roulement comporte un nombre important d'entailles qui sont parfois assez profondes. En effet, les efforts de démoulage lors de l'ouverture du moule sont très importants dans ce cas et sollicitent les éléments de garniture au niveau de leur fixation au support. La fixation peut alors céder, ce qui provoque de problèmes au 25 démoulage et nécessite le remplacement des éléments individuels et/ou de leur fixation. [0008] Un objectif de l'invention est de remédier aux inconvénients des documents précités et d'apporter une solution originale pour permettre d'améliorer la fixation d'une garniture sur le support d'un secteur de moule. 3054471 - 3 - [0009] Cet objectif est atteint par l'invention qui propose un moule de vulcanisation pour pneumatique comportant plusieurs secteurs qui sont adjacents circonferentiellement et sont mobiles radialement entre une position de fermeture et une position d'ouverture du moule, chaque secteur comportant une garniture monobloc ou comprenant plusieurs 5 éléments individuels, la garniture étant montée de manière détachable par rapport au support, la garniture comportant une partie radialement interne destinée au moulage et une partie radialement externe de contact avec le support, caractérisé en ce que la garniture est maintenue en position radialement en étant fixée au support au moyen d'au moins un élément filaire métallique intercalé entre la garniture et le support. 10 [0010] Autrement dit, le moule comprend plusieurs secteurs mobiles radialement en étant agencés en couronne autour d'un axe de symétrie du moule, chaque secteur de moule étant obtenu par l'assemblage démontable d'une garniture monobloc ou comportant plusieurs éléments individuels sur un support de secteur. Le support comporte dans ce but une partie radialement interne de réception de la garniture et une partie radialement externe 15 qui coopère avec des moyens d'actionnement en mouvement du secteur. Le maintien en position circonférentielle de la garniture par rapport au support est réalisé par une fixation circonférentielle de type connu, par exemple à vis et rondelle de fixation. Selon l'invention, le maintien en position radiale est effectué au moyen d'un élément filaire métallique intercalé entre la garniture et son support. Un tel élément filaire métallique est disposé entre la 20 garniture, ou chaque élément individuel qui la compose, et le support au sein du secteur et sur la circonférence de celui-ci, on comprend à distance de la partie radialement interne de moulage de la garniture. Ceci permet d'éviter de solliciter la partie moulante et de prolonger la durée de vie de celle-ci. Un tel élément filaire doit être suffisamment élastique pour pouvoir s'adapter à la forme de la garniture et du support, mais suffisamment rigide pour 25 reprendre les efforts subis lors du démoulage et pour résister aux montages et démontages successifs. [0011] Par élément filaire, on entend tout élément longiligne de grande longueur relativement à sa section transversale, quelle que soit la forme de cette dernière, par exemple circulaire, oblongue, rectangulaire ou carrée, ou même plate, cet élément filaire pouvant être par exemple torsadé ou ondulé. 3054471 - 4 - [0012] Un tel élément filaire est de préférence réalisé en une seule pièce pour couvrir la longueur du secteur, voire commun à plusieurs et de préférence à tous les éléments individuels qui composent la garniture d'un secteur, ce qui permet d'avoir une fixation unique et simplifiée, le nombre de pièces et l'usinage des surfaces de l'assemblage étant 5 nettement réduits. [0013] De surcroît, en comparaison aux solutions connues et tel que vu en section axiale, l'élément filaire dont la section transversale est assez faible par rapport à sa longueur permet d'aménager une surface de contact proche du plan médian des secteurs, entre le support et la garniture au niveau de l'extrémité du support, ce qui assure un meilleur 10 transfert thermique lors de la cuisson. [0014] De préférence, ledit élément filaire est serré axialement entre la garniture et le support. Les efforts axiaux de fixation sont ainsi repris par l'élément filaire, ce qui permet de prolonger la durée de vie des pièces actives du moule. Une telle fixation peut se faire à l'aide des vis de fixation ou par un assemblage forcé des composants. 15 [0015] Avantageusement, ledit élément filaire est inséré dans un conduit défini par deux rainures se faisant face, l'une étant pratiquée dans la garniture et l'autre dans le support. [0016] On obtient ainsi un canal de réception de l'élément filaire en usinant des rainures ouvertes se faisant face dans chacune des pièces qu'on assemble ensuite par fixation au moyen de l'élément filaire. 20 [0017] De préférence, le contact entre l'élément filaire et la garniture se fait selon un plan incliné. Un tel plan incliné fait un angle inférieur ou égal à 45° avec un plan perpendiculaire à l'axe du moule. Ceci afin de privilégier de plaquer la garniture contre le support de secteur par la décomposition des forces sur le plan incliné. Par ailleurs, l'angle de contact entre l'élément filaire et le support est très faible (égal ou inférieur à 10°) et doit, 25 lui, être inférieur à l'angle du plan incliné de contact avec la garniture, afin d'éviter le glissement de l'élément filaire sous les efforts appliqués. [0018] Lors de la fixation axiale des éléments individuels sur leur support, l'effort axial repris par l'élément filaire est transmis à l'élément individuel sur un plan incliné, ce qui fait 3054471 - 5 - que la résultante des forces sur la paroi du conduit et donc de l'élément individuel permet de le plaquer sur le support. Cette résultante étant de sens opposé à l'effort de démoulage subi par les éléments individuels lors de l'extraction du pneu en fin de cuisson assure une bonne tenue de ces éléments au sein du moule même dans le cas des pneus fortement lamellisés. 5 [0019] Avantageusement, ledit élément filaire est monofilament. [0020] De préférence, la section de dudit élément filaire est circulaire. [0021] Lorsqu'il est de forme circulaire, son diamètre est compris entre 2 à 6mm et de préférence égal à 5mm. [0022] Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, le moule comprend deux 10 séries de secteurs séparés axialement par un plan médian radial. [0023] Avantageusement, ledit élément filaire est fixé à l'aide de vis de serrage insérées en direction de l'élément filaire à partir dudit plan médian. Ceci permet une fixation rapide et aisée de l'élément filaire. [0024] L'invention a également pour objet un procédé d'assemblage d'un secteur de 15 moule pour pneumatique, ledit moule comportant plusieurs secteurs qui sont adjacents circonferentiellement et mobiles radialement entre une position de fermeture et une position d'ouverture du moule, chaque secteur comportant une garniture montée de manière détachable par rapport au support, la garniture comportant une partie radialement interne destinée au moulage et une partie radialement externe au contact du support, caractérisé en 20 ce que : - on place la garniture dans le support et - on intercale au moins un élément filaire métallique entre la garniture et le support. [0025] De préférence, la garniture comprend un ensemble d'éléments individuels qu'on enfile sur le support avant d'insérer un élément filaire métallique dans un conduit réalisé 25 entre chaque élément individuel et le support de manière à ce qu'il traverse tous les éléments de la garniture. 3054471 - 6 - [0026] Les buts de l'invention sont également atteints avec un procédé de vulcanisation d'un pneumatique réalisé à l'aide d'un moule selon l'invention. [0027] L'invention sera mieux comprise grâce à la suite de la description, qui s'appuie 5 sur les figures suivantes : la figure 1 est une vue en perspective avec arrachement partiel d'un secteur de moule selon un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 est une vue en en perspective du secteur de la figure 1 selon un autre angle de vue, 10 la figure 3 est une vue de dessus du secteur de la figure 2 ; la figure 4 est une vue en coupe réalisée avec le plan A-A de la figure 3 ; la figure 5a est une vue en perspective d'un secteur de moule selon un autre mode de réalisation de l'invention et la figure 5b est une vue à échelle agrandie du détail B de la figure 5a. 15 [0028] Sur les différentes figures, les éléments identiques ou similaires portent la même référence. Leur description n'est donc pas systématiquement reprise. Les figures 1 à 4 illustrent uniquement un secteur inferieur de moule correspondant à un premier mode de réalisation de l'invention. Il est connu dans l'état de la technique que les secteurs supérieurs sont l'image en miroir des secteurs inférieurs. Ainsi, la description qui suit s'applique de la 20 même manière aux secteurs supérieurs et aux secteurs inférieurs d'un moule comportant deux séries de secteurs, supérieurs et inférieurs, séparés par un plan médian radial. [0029] De manière généralement connue, un moule de vulcanisation comprend plusieurs secteurs 1 qui sont agencés côté à côte circonférentiellement autour de l'axe de symétrie du moule et forment un anneau, les secteurs étant mobiles radialement lorsqu'ils 25 sont actionnés par une couronne de fermeture. La couronne de fermeture a une surface radialement intérieure de forme tronconique qui coopère avec la surface radialement 3054471 - 7 - extérieure de forme tronconique des secteurs. Ainsi, chaque secteur est mobile radialement lorsqu'il glisse le long des surfaces inclinées de la couronne de fermeture entre une position radialement intérieure de fermeture du moule et une position radialement extérieure d'ouverture du moule. Les secteurs sont guidés et maintenus sur la couronne à l'aide des 5 outillages du type décrits dans le document WO 2010019134 au nom des demanderesses, non représentés ici. En position de fermeture du moule, la partie radialement intérieure des secteurs vient au contact des coquille de moulage du flanc de pneumatique et assurent le moulage du pneumatique. [0030] Les figures 1 et 2 illustrent par des vues en perspective un secteur 1 de moule 10 de pneumatique selon un premier mode de réalisation de l'invention, secteur qui comporte un support 2, en général en acier ou en fonte ou en un alliage d'aluminium et une garniture de moulage 3, en général en un alliage d'aluminium. Le secteur 1 comprend ici plusieurs éléments individuels 10 montés de manière détachable par rapport au support 2. Un élément individuel 10 présente une partie radialement interne 11 destinée au moulage et une partie 15 radialement externe 12 qui vient en prise avec la partie radialement intérieure du support 2. La partie radialement interne 11 de chaque élément individuel 10 présente un motif de moulage propre, l'ensemble des motifs des éléments individuels 10 formant la garniture 3 d'un secteur 1. En vue de son montage au support, chaque élément individuel 10 comporte un talon 14, agencé au niveau de sa base, et au moyen duquel il est monté sur le support 2 20 en étant guidé et maintenu radialement dans une rainure de guidage circonférentiel et radial 24 du support 2. L'élément individuel 10 comporte par ailleurs une protubérance radiale 16, qui fait saillie au niveau de sa face radialement externe et au moyen de laquelle il est guidé dans une rainure de guidage 26 axial et circonférentiel du support 2. [0031] Selon l'invention, les éléments individuels 10 sont montés de manière amovible 25 sur le support 2 au moyen d'un élément filaire métallique 20 intercalé entre les éléments individuels 10 de la garniture 3 et le support 2. Plus particulièrement, l'élément filaire 20 est agencé dans un conduit circonférentiel 30 défini par deux rainures 15, 25 se faisant face. Une première rainure 15 est réalisée au niveau de la protubérance radiale 16 de la partie radialement externe 12 de chaque élément individuel 10. La deuxième rainure 25 est réalisée 30 au niveau de l'extrémité 21 du support 2 et débouche dans la rainure de guidage 26. 3054471 - 8 - L'élément filaire métallique 20 est serré axialement entre lesdits éléments individuels 10 et leur support 2 à l'aide des vis de fixation 32. [0032] Selon un aspect avantageux de l'invention, la première rainure 15 présente une paroi inclinée 17 qui forme une surface d'appui pour l'élément filaire 20. La rainure 15 est 5 ainsi usinée de manière à présenter une paroi de fond en arc de cercle ou rectiligne et l'une des parois latérales, celle qui est la plus proche du support 2, inclinée. Lorsque l'on serre les vis 32, elles traversent le support 2 et poussent l'élément filaire 20 au contact de la paroi inclinée 17. Ainsi, lorsqu'on applique un effort axial orienté vers la base du support 2, la résultante de cet effort avec la normale sur la surface d'appui de la paroi inclinée 17 est 10 orientée radialement vers l'extérieur. Ceci permet de plaquer les éléments individuels 10 sur leur support 2 et d'assurer un bon maintien en place notamment lorsque des efforts de démoulage importants leurs sont appliqués. Le nombre des vis de serrage 32 est avantageusement inférieur au nombre d'éléments individuels 10. La rainure 25 pratiquée dans la paroi interne du support 2 est usinée de manière à présenter une paroi de fond en arc 15 de cercle ou rectiligne et une paroi de contact 27 avec l'élément filaire qui peut être verticale ou légèrement inclinée. Lorsqu'elle est inclinée, cette paroi de contact 27, fait un angle égal ou inférieur à 10° avec un plan axial. Cet angle est bien entendu inférieur à l'angle de la paroi inclinée 17 afin d'éviter le glissement de l'élément filaire 20 sous les efforts appliqués. 20 [0033] L'élément filaire 20 est métallique. De préférence, l'élément filaire est en acier et est éventuellement revêtu d'une couche métallique ou polymérique. [0034] Dans une réalisation avantageuse de l'invention, l'élément filaire 20 est un fil d'acier trempé de type corde à piano contenant de 0,8 % à 1 % de carbone dont la résistance à la traction Rm est > 1600MPa et la dureté de surface est > 41HRC. Ce fil est 25 choisi parmi les aciers étirés à froid, à résistance à la traction élevée, par exemple de type ASTM A228 ou AMS 5112. [0035] Dans un mode de réalisation, l'élément filaire est un monofilament. Dans un autre mode de réalisation, l'élément filaire est un assemblage de plusieurs monofilaments, par exemple assemblés par câblage ou retordage. 3054471 - 9 - [0036] De préférence, la section de dudit élément filaire 20 est circulaire. Lorsqu'il est de forme circulaire, son diamètre est compris dans un domaine allant de 2 à 6mm et de préférence égal à 5mm. [0037] Les figures 5a et 5b illustrent un secteur de moule selon un deuxième mode de 5 réalisation de l'invention. Le moule comprend plusieurs secteurs 1 mobiles radialement et agencés circonférentiellement autour d'un axe central du moule, un secteur comportant une garniture 3 dont la surface radialement intérieure est apte à mouler toute la largeur de la bande de roulement d'un pneumatique. Le secteur 1 comprend une garniture 3 monobloc fixée sur un support 2. La garniture 3 est fixée au secteur 2 dans la direction 10 circonférentielle au moyen d'éléments de fixation 40 comportant chacun une vis 35 et une rondelle 36. Deux éléments de fixation 40 sont ainsi utilisés pour fixer chaque côté latéral de la garniture 3 sur le support 2. Il est bien sûr admis que le nombre de fixations 40 peut être adapté en fonction de la taille des secteurs. [0038] Selon l'invention, la garniture 3 est fixée radialement au support 2 au moyen 15 d'un élément filaire métallique 20 agencé dans un conduit circonférentiel 30 pratiqué à l'interface entre la garniture 3 et le support 2. Deux tels conduits circonférentiels 30 sont prévus, l'un en partie supérieure de la garniture et l'autre en la partie inférieure de celle-ci pour un meilleur guidage et une meilleure reprise des efforts de démoulage. [0039] La figure 5b illustre le détail B de la figure 5a à échelle agrandie. On observe 20 ainsi que le conduit circonférentiel 30 est réalisé par la jonction de deux rainures, une première 15 pratiquée dans la garniture 3 et une deuxième 25 pratiquée dans le support 2, les rainures présentant des parois inclinée 17 et de contact 27 comme précédemment décrit. [0040] Dans une variante, non illustrée dans les dessins, la garniture 3 de la figure 5a peut comprendre plusieurs éléments individuels 10 assemblés et ensuite montés sur le 25 support 2. [0041] Dans une autre variante, la fixation de la garniture 3 sur le support 2 se fait par un assemblage ajusté, les rainures 15 et 25 ayant des dimensions reproduisant exactement la taille et la forme de l'élément filaire. 3054471 - 10 - [0042] D'autres variantes et modes de réalisation de l'invention peuvent être envisagés sans sortir du cadre de ses revendications. [0043] Ainsi, on peut utiliser un élément filaire de forme prismatique en contact avec une paroi inclinée ou concave du canal circonférentiel. On peut également utiliser un 5 élément filaire en plusieurs parties. REVENDICATIONS1. Moule de vulcanisation pour pneumatique comportant plusieurs secteurs (1) qui sont adjacents circonférentiellement et sont mobiles radialement entre une position de fermeture et une position d'ouverture du moule, chaque secteur (1) comportant une garniture (3) monobloc ou comprenant plusieurs éléments individuels (10), la garniture (3) étant montée de manière détachable par rapport à un support (2), la garniture (3) comportant une partie radialement interne destinée au moulage et une partie radialement externe de contact avec le support (2), caractérisé en ce que la garniture (3) est maintenue en position radialement en étant fixée au support (2) au moyen d'au moins un élément filaire (20) métallique intercalé entre la garniture et le support. 2. Moule selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément filaire (20) est serré axialement entre la garniture (3) et le support (2). 3. Moule selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément filaire (20) est agencé dans un conduit circonférentiel (30) défini par deux rainures (15, 25) se faisant face l'une étant pratiquée dans la garniture (3) et l'autre dans le support (2). 4. Moule selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le contact entre l'élément filaire (20) et la garniture (3) se fait selon un plan incliné. 5. Moule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit élément filaire (20) est monofilament. 6. Moule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la section de dudit élément filaire (20) est circulaire. 7. Moule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que qu'il comprend deux séries de secteurs séparés axialement par un plan médian radial. 8. Moule selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit élément filaire(20) est fixé à l'aide des vis de serrage (32) insérées dans le support (2) à partir dudit plan médian. 3054471 - 12 - 9. Procédé d'assemblage d'un secteur de moule pour pneumatique, ledit moule comportant plusieurs secteurs (1) adjacents circonférentiellement et mobiles radialement entre une position de fermeture et une position d'ouverture du moule, chaque secteur (1) comportant une garniture (3) montée de manière détachable par 5 rapport au support (2), la garniture (3) comportant une partie radialement interne destinée au moulage et une partie radialement externe au contact du support (2), caractérisé en ce que : on place la garniture (3) dans le support (2) et on intercale au moins un élément filaire (20) métallique entre la garniture (3) et le 10 support (2). 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la garniture comprend un ensemble d'éléments individuels (10) qu'on dispose sur le support avant d'insérer un élément filaire métallique dans un conduit circonférentiel (30) réalisé entre chaque élément individuel (10) et le support (2) de manière à ce qu'il traverse tous les 15 éléments de la garniture. 11. Procédé de vulcanisation d'un pneumatique à l'aide d'un moule selon l'une des revendications 1 à 8. 20