Brevet FR3059936A1 — publié le 20180615

- 1 - ENSEMBLE ANNEAU DE TRANSFERT POUR SOUTENIR DES BLOC SOMMETS DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne généralement la production de pneumatiques et plus particulièrement d'un anneau de transfert pour construire diverses tailles et divers types de pneumatiques. CONTEXTE Dans l'industrie du pneumatique, la production d'un pneumatique comprend généralement l'assemblage de composants de carcasse et d'un ensemble de ceinture et de bande de roulement (ou « bloc sommet ») qui sont produits séparément. Un anneau de transfert soutient typiquement le block sommet pendant son transfert vers une carcasse déjà positionnée sur un tambour de formation gonflable. Le gonflage de la carcasse de pneumatique force la mise en prise entre la surface extérieure de la carcasse et la surface intérieure du bloc sommet, formant ainsi un ensemble pneumatique (ou « précurseur ») qui sera ensuite placé dans un moule. Les anneaux de transfert utilisent souvent une paire d'anneaux extérieurs stationnaires avec un anneau d'actionneur interposé. Les anneaux extérieurs et l'anneau d'actionneur soutiennent une pluralité de semelles disposées en arc via un système de lien (par exemple, un système utilisant un ou plusieurs cylindres pneumatiques). Le système de lien provoque un actionnement radial simultané des semelles de telle sorte qu'une surface arquée de chaque semelle met en 2016PAF00231FR 3059936 - 2 - prise une périphérie extérieure circonférentielle du bloc sommet pendant le transfert vers la surface de carcasse complémentaire. Lors de leur extension radiale en direction du bloc sommet, les semelles délimitent un 5 diamètre intérieur de l'anneau de transfert. Ce diamètre intérieur est ajustable de façon à loger une plage maximale de tailles de pneumatique de véhicule. On comprendra qu'une force de compression impartie sur le bloc sommet par les semelles doit suffisamment 10 mettre en prise le bloc sommet sans l'endommager. On comprendra en outre que le bloc sommet doit être positionné avec son axe central coïncidant avec un axe central de la carcasse pour garantir l'équilibre du pneumatique. L'invention exposée ici répond à ces 15 exigences tout en permettant de recevoir une large plage de diamètres de pneumatique. RÉSUMÉ Un ensemble anneau de transfert est prévu pour soutenir un bloc sommet comprenant un ensemble de 20 ceinture et de bande de roulement pendant un processus de fabrication de pneumatique. L'ensemble anneau de transfert comprend un cadre annulaire ayant une paire d'anneaux concentriques symétriques avec chaque anneau ayant un diamètre extérieur prédéfini et un diamètre 25 intérieur prédéfini. Les anneaux sont en registre parallèle et séparés par une distance prédéterminée constante entre les surfaces planes intérieures opposées correspondantes. Une pluralité d'ensembles semelle articulés dans le plan radial sont disposés de 30 façon régulière et dans le plan circonférentiel entre les surfaces planes intérieures opposées et maintenus par les anneaux. Chaque ensemble semelle comprend un 2016PAF00231FR 3059936 - 3 - bras qui est fixé de façon pivotante au cadre le long d'un axe pivot au niveau d'une extension fixe correspondante tandis qu'une extension libre opposée soutient en rotation une semelle arquée à cet endroit. 5 Entre les extensions fixe et libre, le bras présente un profil concave entre un bord d'attaque et un bord de fuite du bras. Une longueur de corde prédéterminée entre les bords d'attaque et de fuite délimite les frontières d'une région de mise en prise. Chaque 10 ensemble semelle comprend également une semelle pour agripper le bloc sommet pour le transport jusqu'à une position venant autour d'une carcasse de pneumatique, la semelle étant fixée de façon pivotante au bras le long d'un axe pivot au niveau de l'extension libre 15 correspondante. Chaque semelle a un contour arqué de telle sorte qu'une surface de mise en prise de la semelle met en prise de façon correspondante un contour correspondant d'un tambour de formation soutenant la carcasse de pneumatique. Chaque ensemble semelle 20 comprend un actionneur effectuant le mouvement d'un bras correspondant entre les positions de mise en prise et de non-mise en prise avec le bloc sommet. Dans certains modes de réalisation, le profil concave du bras a un centre de concavité faisant face à 25 un axe central des anneaux lorsque les bras sont dans la position entièrement rétractée et fait face à un profil concave adjacent lorsque les bras sont dans la position entièrement déployée. Dans certains modes de réalisation, la semelle 30 comprend des doigts entiers coopérant avec les doigts d'une semelle adjacente de telle sorte que les doigts coopérant rendent continu un périmètre de la région de mise en prise délimité par des surfaces de mise en 2016PAF00231FR 3059936 - 4 - prise adjacentes pendant l'extraction et la contraction du tambour de formation. Dans certains modes de réalisation, l'actionneur comprend un ensemble piston-cylindre pneumatique ayant 5 une tige de piston pouvant effectuer un mouvement de va-et-vient ainsi actionnée. Dans certains modes de réalisation, l'ensemble anneau de transfert comprend un lien ayant une extension d'introduction de mouvement en communication 10 fonctionnelle avec la tige de piston et une extension de transfert de mouvement à proximité de laquelle le lien est couplé avec le bras au niveau de son extension fixe. Chaque tige de piston peut s'étendre et se rétracter le long d'une voie ayant des limites pouvant 15 être ajustées de manière sélective. Dans certains modes de réalisation, l'ensemble piston-cylindre pneumatique est en communication fluide avec une source de fluide sous pression amenant le fluide via un ou plusieurs conduits. Dans de tels modes 20 de réalisation, l'actionnement proportionnel de chaque tige de piston correspond à l'actionnement du lien correspondant et à l'extension et la rétraction indépendantes de chaque bras correspondant. Un procédé d'assemblage de composants de 25 pneumatique pour la fabrication de pneumatiques est également prévu, celui-ci comprenant le fait de mettre à disposition au moins un ensemble anneau de transfert tel qu'exposé. D'autres aspects de l'invention exposée ici 30 apparaîtront clairement au vu de la description détaillée suivante. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La nature et divers avantages de l'invention 2016PAF00231FR 3059936 - 5 - exposée ici apparaîtront plus clairement en prenant en compte la description détaillée suivante, prise conjointement avec les dessins joints, dans lesquels des références similaires font référence à des parties 5 similaires et dans lesquels : La figure 1 illustre une vue en perspective de face d'un exemple d'ensemble anneau de transfert dans une position entièrement mise en prise. La figure 2 illustre une vue en perspective de 10 face de l'ensemble anneau de transfert de la figure 1 dans une position entièrement rétractée. La figure 3 illustre une vue de face de l'ensemble anneau de transfert de la figure 1 sans ses cadres. DESCRIPTION DÉTAILLÉE 15 En référence maintenant aux figures dans lesquelles des nombres identiques identifient des éléments identiques, les figures 1 et 2 illustrent un ensemble anneau de transfert 10 à utiliser dans la fabrication de pneumatiques de véhicule. L'ensemble 20 anneau de transfert 10 peut être compris dans une station de travail faisant partie de plusieurs stations de travail dans un centre de production de pneumatiques. L'ensemble anneau de transfert 10 est agencé par 25 rapport à un bloc sommet comprenant un ensemble de ceinture et de bande de roulement (« bloc sommet ») existant qui est positionné sur un tambour de formation de pneumatique (non illustré). L'ensemble anneau de transfert 10 peut être actionné entre une position 30 entièrement mise en prise dans laquelle l'ensemble met en prise le bloc sommet (voir la figure 1) et une position entièrement rétractée dans laquelle l'ensemble 2016PAF00231FR 3059936 - 6 - loge la totalité de la carcasse gonflée (voir la figure 2). L'ensemble anneau de transfert 10 comprend un cadre annulaire ayant une paire d'anneaux concentriques 5 12 symétriques ayant chacun un diamètre extérieur 12a prédéfini et un diamètre intérieur 12b prédéfini. Chaque anneau 12 a une épaisseur prédéterminée délimitée entre une surface plane extérieure 12c et une surface plane intérieure 12d. Un ou plusieurs supports 10 de serrage 14 positionnés dans le plan circonférentiel soutiennent les anneaux 12 dans le registre et maintiennent les anneaux séparés par une distance prédéterminée constante entre les surfaces planes int-éreures 12d opposées. Une attache optionnelle 16 15 peut être prévue pour fixer l'ensemble anneau de transfert 10 tel que connu dans l'art. Les anneaux 12, les supports de serrage 14 et l'attache optionnelle 16 sont fabriqués de façon souhaitée à partir d'un matériau rigide tel que l'acier, bien qu'on comprendra 20 que des matériaux comparables peuvent être utilisés pour réaliser en pratique l'invention. Dans l'espace entre les surfaces planes intérieures 12d opposées, le cadre soutient une pluralité d'ensembles semelle 20 articulés dans le plan 25 radial disposés de façon régulière et dans le plan circonférentiel entre les surfaces planes intérieures 12d opposées. Le nombre d'ensembles semelle 20 est variable et donc, même si l'exemple de réalisation illustre dix tels ensembles semelle, on comprendra 30 qu'un nombre plus important ou plus réduit d'ensembles semelle peut être utilisé sans sortir de la portée de l'invention. Chaque ensemble semelle 20 comprend un bras 22 2016PAF00231FR 3059936 - 7 - fixé de façon pivotante au cadre selon une extension fixe 22a correspondante pendant qu'une extension libre 22b opposée soutient en rotation une semelle arquée 24 correspondante. Le bras 22 pivote entre les surfaces 5 planes intérieures 12b, le long d'un axe pivot défini par un système de fixation adapté tel qu'un système de fixation 25 (bien que d'autres systèmes de fixation puissent lui être substitués). Le système de fixation 25 relie l'extension fixe 22a aux anneaux 12 entre les 10 diamètres intérieur et extérieur 12a, 12b prédéfinis des anneaux, permettant ainsi à des bras successifs de s'effondrer à l'intérieur du cadre lorsque les ensembles semelle 20 sont entièrement rétractés. Les semelles 24 sont déployées au niveau des extensions libres 22b des bras 22 et utilisées pour agripper le bloc sommet pour le transport jusqu'à une position venant autour d'une carcasse de pneumatique. Chaque semelle 24 est fixée par un système de fixation adapté (tel qu'une goupille de charnière) qui définit un axe pivot pour la semelle. Chaque semelle 24 intègre un contour arqué de telle sorte qu'une surface de mise en prise 24a de la semelle mette suffisamment en prise un contour correspondant du tambour. Chaque semelle peut comprendre des doigts entiers coopérant avec les doigts d'une semelle adjacente de telle sorte que les doigts coopérant rendent continu un périmètre d'une région de mise en prise 30 délimitée par les surfaces de mise en prise (24a) adjacentes pendant l'extraction et la contraction du tambour de formation. Une ou plusieurs semelles peuvent comprendre des caractéristiques magnétiques, de vide ou autres optionnelles telles que connues dans l'art. Entre ses extensions fixe et libre, chaque bras 22 2016PAF00231FR 3059936 - 8 - est relié par un profil concave entre un bord d'attaque 22c et un bord de fuite 22d du bras (c'est-à-dire que le bras ne forme pas de parallélogramme). Le profil concave du bras 22 a un centre de concavité faisant 5 face à un axe central des anneaux 12 lorsque les bras 22 sont dans la position entièrement rétractée et fait face à un profil concave adjacent lorsque les bras sont dans la position entièrement déployée. Une longueur de corde prédéterminée 22L entre les bords d'attaque et de 10 fuite délimite les frontières de région de mise en prise 30 recevant une plage étendue de diamètres de pneumatique, bien que l'ensemble anneau de transfert 10 puisse prendre de multiples positions de mise en prise et de non-mise en prise avec le bloc sommet. 15 Toujours en référence aux figures 1 et 2 et en référence en outre à la figure 3, chaque ensemble semelle 20 comprend un actionneur 26 effectuant le mouvement d'un bras 22 correspondant entre les positions de mise en prise et de non-mise en prise avec 20 le bloc sommet (comprenant les positions entièrement déployée et entièrement rétractée). L'actionneur 26 intègre un ensemble piston-cylindre pneumatique pouvant comprendre n'importe quels moyens d'actionnement possibles, comprenant, mais sans s'y limiter un 25 actionneur pneumatique, un actionneur hydraulique et des compléments et équivalents correspondants. L'ensemble piston-cylindre pneumatique sélectionné, ayant une tige de piston pouvant effectuer un mouvement de va-et-vient 26a ainsi actionnée, est en 30 communication fonctionnelle avec un lien 33 respectif et plus particulièrement avec une extension d'introduction de mouvement 33a correspondante. Le lien 33a comprend également une extension de transfert de 2016PAF00231FR 3059936 - 9 - mouvement 33b à proximité de laquelle le lien est couplé au bras 22 au niveau de l'extension fixe 22a correspondante. Le couplage entre le lien 33 et le bras 22 est réalisé le long de l'axe pivot du bras et peut 5 être facilité par des éléments de lien interactifs connus (par exemple une ou plusieurs combinaisons de détente et d'interverrouillage complémentaires). Chaque tige de piston 26a s'étend et se rétracte le long d'une voie ayant des limites pouvant être ajustées de manière 10 sélective en fonction d'une extension radiale souhaitée à travers laquelle chaque semelle 24 se déplace lors de l'actionnement de la tige de piston. L'ensemble piston-cylindre pneumatique est en communication fluide avec une source de fluide sous 15 pression (air, eau, etc.) amenant le fluide via un ou plusieurs conduits 27. L'actionnement proportionnel de la tige de piston 26a correspond à l'actionnement du lien 33 et à l'extension et la rétraction indépendantes de chaque bras 22. Chaque tige de piston 26a peut être 20 actionnée indépendamment de façon à garantir chaque mouvement indépendant de bras jusqu'à ce que chaque semelle 24 mette en prise le bloc sommet. Dans cette configuration, la mise en prise du bloc sommet par toutes les semelles empêche leur déplacement ultérieur 25 (par exemple, du fait de possibles variations dans le bloc sommet). Le mouvement initial des semelles 24 est limité à un niveau suffisant pour mettre en prise la périphérie circonférentielle du bloc sommet sans pour autant l'endommager. Une fois cette limite atteinte, la 30 distribution de fluide sous pression prend fin. Chaque actionneur 26 permet l'extension radiale et la rétraction des semelles 24 avec toutes les semelles maintenant des degrés identiques de rotation autour de 2016PAF00231FR 3059936 - 10 - leurs axes de charnière respectifs. Chaque semelle 24 se déplace tant dans le plan radial vers l'intérieur et vers l'extérieur des anneaux 12 que dans le plan circonférentiel en direction les unes des autres ou de 5 façon à s'écarter les unes des autres, selon une voie arquée. Parce que chaque semelle est reliée par charnière indépendamment de son support respectif, les semelles maintiennent la concentricité avec les anneaux 12 pendant tout le processus de transfert. Une force 10 relativement réduite est donc nécessaire pour effectuer le mouvement des semelles 24 entre les positions de mise en prise et de non-mise en prise avec le bloc sommet. En fonctionnement, l'ensemble anneau de transfert 15 10 est positionné autour d'un bloc sommet lorsque celui-ci réside sur un tambour de formation correspondant (non illustré). Pour chaque actionneur 26, l'introduction de fluide sous pression jusqu'à chaque ensemble piston-cylindre pneumatique déploie 20 chaque tige de piston 26a. Cette extension est transférée à travers l'extension d'introduction de mouvement 33a du lien 33a avec un mouvement proportionnel effectué par la correspondance entre l'extension de transfert de mouvement 33b et le bras 25 22. Le pivotement résultant du bras 22 le long de son axe pivot provoque l'extension radiale du bras et le mouvement radial vers l'extérieur proportionnel de la semelle 24 correspondante. Pendant que les tiges de piston 26a ne sont pas interconnectées pour effectuer 30 un mouvement simultané, les ensembles piston-cylindre pneumatique peuvent être programmés pour effectuer un tel mouvement simultané. Pendant que les semelles 24 mettent en prise le 2016PAF00231FR 3059936 - 11 - bloc sommet et avant le gonflage de la carcasse de pneumatique, l'ensemble anneau de transfert 10 positionne et centre le bloc sommet autour de la carcasse de pneumatique. La carcasse de pneumatique est 5 ensuite gonflée et une surface circonférentielle extérieure correspondante est comprimée contre une surface intérieure circonférentielle complémentaire du bloc sommet, formant ainsi un précurseur. Pendant le gonflage de la carcasse, les forces dirigées vers 10 l'extérieur compriment les semelles 24 dans le plan radial vers l'intérieur en direction du diamètre intérieur 12b des anneaux 12. Avec le bloc sommet fermement mis en prise par les semelles 24, l'ensemble anneau de transfert 10 peut transférer le précurseur à 15 une station suivante dans un centre de production de pneumatiques. À la fin de la distribution du fluide sous pression aux actionneurs 26, la tige de piston 26a se rétracte et cette rétraction est transférée à travers 20 l'extension d'introduction de mouvement 33a du lien 33. Le pivotement résultant du bras 22 le long de son axe pivot provoque la rétraction radiale du bras et le mouvement proportionnel radial vers l'intérieur de la semelle 24 en direction de la position entièrement 25 rétractée (voir la figure 2). Dans cette position entièrement rétractée, le transfert suivant d'un bloc sommet différent est facilité sans modifier l'extension circonférentielle de la région de mise en prise 30. On comprendra qu'une telle modification peut être réalisée 30 au moins en partie par l'actionnement sélectif d'un ou de plusieurs bras 22 en fonction des différences dans les extensions périphériques des différents pneumatiques. L'ensemble anneau de transfert 10 relâche 2016PAF00231FR 3059936 - 12 - donc n'importe quel écart entre l'étendue dimensionnelle de la région de mise en prise 30 et les dimensions d'ensemble du cadre. Les termes « au moins un » et « un ou plus » sont 5 utilisés de façon interchangeable. Les plages qui sont décrites comme étant « entre a et b » incluent les valeurs « a » et « b ». Même si des modes de réalisation particuliers de l'appareil exposé ont été illustrés et décrits, on 10 comprendra que divers changements, ajouts et modifications peuvent être réalisés sans sortir de l'esprit et de la portée de la présente invention. Par conséquent, aucune limitation ne pourra être imposée sur la portée de l'invention exposée ici en dehors de 15 celles exposées dans les revendications jointes. 2016PAF00231FR REVENDICATIONS1. Ensemble anneau de transfert (10) pour soutenir un bloc sommet comprenant un ensemble de ceinture et de bande de roulement pendant un processus de fabrication de pneumatique, comprenant : un cadre annulaire ayant une paire d'anneaux concentriques symétriques (12) avec chaque anneau (12) ayant un diamètre extérieur (12a) prédéfini et un diamètre intérieur (12b) prédéfini et les anneaux (12) étant en registre parallèle et séparés par une distance prédéterminée constante entre des surfaces planes intérieures (12d) opposées des anneaux ; une pluralité d'ensembles semelle (20) articulés dans le plan radial disposés de façon régulière et dans le plan circonférentiel entre les surfaces planes intérieures (12d) opposées et maintenus par les anneaux (12), dans lequel chaque ensemble semelle (20) 20 comprend : un bras (22) qui est fixé de façon pivotante au cadre le long d'un axe pivot selon une extension fixe (22a) de celui-ci tandis qu'une extension libre (22b) opposée soutient en rotation une 25 semelle arquée (24) à cet endroit et entre les extensions fixe et libre (22a, 22b), le bras (22) présente un profil concave entre un bord d'attaque (22c) et un bord de fuite (22d) du bras et une longueur de corde prédéterminée (22L) entre les 30 bords d'attaque et de fuite (22c, 22d) délimite les frontières d'une région de mise en prise (30) ; une semelle (24) pour agripper le bloc sommet pour le transport jusqu'à une position venant 2016PAF00231FR 3059936 - 14 - autour d'une carcasse de pneumatique, la semelle étant fixée de façon pivotante au bras le long d'un axe pivot au niveau de l'extension libre (22b) de celui-ci, avec chaque semelle (24) ayant 5 un contour arqué de telle sorte qu'une surface de mise en prise (24a) de la semelle met en prise de façon correspondante un contour correspondant d'un tambour de formation soutenant la carcasse de pneumatique ; et 10 un actionneur (26) effectuant le mouvement d'un bras correspondant (22) entre les positions de mise en prise et de non-mise en prise avec le bloc sommet. 15 2. Ensemble anneau de transfert (10) selon la revendication 1, dans lequel le profil concave de bras (22) a un centre de concavité faisant face à un axe central d'anneaux (12) lorsque les bras (22) sont dans la position entièrement rétractée et faisant face à un profil concave adjacent lorsque les bras (22) sont dans la position entièrement déployée. 3. Ensemble anneau de transfert selon la revendication 1 ou 2, dans lequel chaque semelle (24) comprend des doigts entiers coopérant avec les doigts d'une semelle adjacente (24) de telle sorte que les doigts coopérant rendent continu un périmètre de la région de mise en prise (30) délimité par des surfaces de mise en prise (24a) adjacentes pendant l'extraction et la contraction du tambour de formation. 4. Ensemble anneau de transfert (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel 2016PAF00231FR 3059936 - 15 - l'actionneur (26) comprend un ensemble piston-cylindre ayant une tige de piston pouvant effectuer un mouvement de va-et-vient (26a) ainsi actionnée. 5 5. Ensemble anneau de transfert (10) selon la revendication 4, comprenant en outre un lien (33) ayant une extension d'introduction de mouvement (33a) en communication fonctionnelle avec la tige de piston (26a) et une extension de transfert de mouvement (33b) 10 à proximité de laquelle le lien est couplé avec le bras (22) au niveau de son extension fixe (22a). 6. Ensemble anneau de transfert selon la revendication 4 ou 5, dans lequel chaque tige de piston 15 (26a) s'étend et se rétracte le long d'une voie ayant des limites pouvant être ajustées de manière sélective. 7. Ensemble anneau de transfert (10) selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel 20 l'ensemble piston-cylindre est en communication fluide avec une source de fluide sous pression amenant le fluide via un ou plusieurs conduits (27) et eff;ctue l'actionnement proportionnel de chaque tige de piston (26a) qui correspond à l'actionnement du lien 25 correspondant (33) et à l'extension et la rétraction indépendantes de chaque bras correspondant (22). 8. Procédé d'assemblage de composants de pneumatique dans un centre de production de 30 pneumatiques, comprenant les étapes consistant à : fournir au moins un ensemble anneau de transfert (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 ; mettre en prise une périphérie circonférentielle 2016PAF00231FR 3059936 - 16 - du bloc sommet avec l'au moins un ensemble anneau de transfert (10) ; positionner et centrer le bloc sommet autour d'une carcasse de pneumatique prévue sur une surface de 5 tambour de formation ; gonfler la carcasse de pneumatique pour former un précurseur avec le bloc sommet; et transférer le précurseur à une station de formage suivante dans le centre de production de pneumatiques. 10 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel l'étape de mise en prise comprend l'actionnement de la tige de piston (26a). 15 10. Procédé selon la revendication 9, comprenant en outre la distribution de fluide sous pression aux actionneurs (26) pour actionner la tige de piston. 2016PAF00231FR