FR3066430A1

FR3066430A1 - Tambour et procede d'assemblage d'un adaptateur de pneumatique sur une jante

Info

Publication number: FR3066430A1
Application number: FR1754509A
Authority: FR
Inventors: Gerard Baumgartner; Thomas Guy
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 2017-05-22
Filing date: 2017-05-22
Publication date: 2018-11-23
Anticipated expiration: 2037-05-22
Also published as: US20200079042A1; WO2018215722A1; EP3630475A1; CN110662646A; CN110662646B; FR3066430B1

Abstract

Tambour (1) d'assemblage expansible radialement destiné à la fabrication d'un adaptateur de pneumatique sur une jante, ledit tambour comportant un axe central (XX') et une zone d'assemblage coaxiale avec celui-ci comportant un premier ensemble (10) de segments (100) et un deuxième ensemble (20) de segments (200), tous les segments étant disposés circonférentiellement autour de l'axe central, dans lequel les segments (100) du premier ensemble (10) et les segments (200) du deuxième ensemble (20) se font face axialement. Selon l'invention, ledit tambour passe, dans ladite zone d'assemblage, d'une première position rétractée de forme sensiblement cylindrique à une deuxième position expansée de forme sensiblement tronconique lorsque les segments (100) sont entraînés par une première came (300) et les segments (200) par une deuxième came (400) adjacente.

Description

TAMBOUR ET PROCEDE D’ASSEMBLAGE D’UN ADAPTATEUR DE PNEUMATIQUE

SUR UNE JANTE [001] L’invention concerne un tambour et un procédé d’assemblage pour la fabrication d’un adaptateur de pneumatique utilisé pour le montage du pneumatique sur une jante.

[002] On connaît du document WO 00/78565 un tel adaptateur réalisé à base de mélanges de caoutchouc renforcés et déformables élastiquement dans les directions axiale et radiale, deux adaptateurs reliant la jante aux bourrelets du pneumatique permettent d’améliorer les propriétés de ce dernier.

[003] Plus particulièrement, un tel adaptateur comprend généralement un bourrelet intérieur qui assure l’accrochage de l’adaptateur sur la jante, un bourrelet extérieur destiné à recevoir le bourrelet du pneumatique, les bourrelets intérieur et extérieur étant reliés par une armature de renforcement permettant la déformation élastique de l’adaptateur dans les directions radiale et axiale. Un tel adaptateur est réalisé en empilant différents produits à base de mélanges de caoutchouc sur un support et est ensuite vulcanisé dans un moule à l’intérieur d’une presse de vulcanisation afin qu’il acquière les propriétés d’élasticité souhaitées.

[004] De par ses fonctions et compte tenu de nécessités de montage, l’adaptateur a une forme générale tubulaire conique de profil bien spécifique. En effet, la forme de la section de l’adaptateur est déterminée par la forme de la section de la jante et par le type de pneu associé, et de ce fait, son profil est souvent complexe. De plus, la déformation dans les deux directions axiale et radiale de l’adaptateur doit avoir des valeurs prédéterminées très précises et, de ce fait, l’adaptateur doit respecter des conditions dimensionnelles assez strictes. Pour satisfaire ces conditions, on envisage de réaliser l’assemblage des différents composants par une pose successive sur un noyau rigide, ensuite une vulcanisation dans un moule adapté. Présentant une bonne précision de réalisation, cette solution doit toutefois faire appel à des outillages très complexes, nécessitant un investissement important.

[005] Pour fabriquer de manière industrielle et économique un tel adaptateur, compte tenu de sa constitution et de sa structure qui sont à base des renforts et des produits caoutchouteux, tels des nappes ou des profilés apparentés à ceux utilisés pour la fabrication d’un pneu, on a envisagé par ailleurs l’utilisation d’un tambour d’assemblage. Toutefois, un tel tambour doit satisfaire plusieurs conditions, une première étant de présenter des sites de réception des bourrelets de diamètres différents.

[006] La publication EP 0 953 434 décrit un tambour d’assemblage pour la fabrication de pneumatique ayant des bourrelets de diamètres différents. Ce tambour comporte à ses extrémités des gorges de réception de bourrelets de diamètres différents et une virole escamotable venant recouvrir la gorge de plus faible diamètre afin de former une surface cylindrique de réception pour la pose des produits constitutifs de l’armature de carcasse. La virole est ensuite retirée axialement à l’extérieur du tambour pour réaliser le retroussage des produits posés sur le tambour. Permettant, certes, de réaliser des ébauches de pneumatique à bourrelets de diamètres différents, la présence d’une telle virole nécessite un réglage et un positionnement précis par rapport au tambour et son déplacement par rapport au tambour a des conséquences sur l’encombrement de celui-ci.

[007] Une solution à ces problèmes est décrite dans la publication EP 1 347 875 qui décrit un tambour d’assemblage expansible pour la fabrication de pneumatique comportant une surface centrale cylindrique dont les extrémités ont des diamètres différents ainsi que des dispositifs de relevage des extrémités de l’armature de carcasse qui sont expansibles avec le tambour et également ajustables à chaque diamètre en position expansée de celui-ci. Fonctionnant à satisfaction pour réaliser l’assemblage d’un pneumatique, ce tambour ne convient toutefois pas à l’assemblage d’un adaptateur de pneumatique sur jante qui, en plus de sa forme qui est différente de celle d’un pneu, il présente des bourrelets de diamètre différents mais qui sont situés à faible distance, en général ne dépassant pas 90mm 60mm, l’un de l’autre.

[008] Un tambour d’assemblage d’un adaptateur de pneumatique sur jante qui pallie à ces problèmes a été proposé dans la demande de brevet FR15/61358 au nom de la demanderesse. Fonctionnant à satisfaction, de par sa structure qui utilise un nombre important de composants, le tambour décrit dans ce document s’avère être assez complexe.

[009] L’invention a pour but un tambour d’assemblage d’un adaptateur de pneumatique sur une jante permettant de remédier au moins en partie aux inconvénients précités.

[010] A cet effet, l’invention propose un tambour d’assemblage expansible radialement destiné à la fabrication d’un adaptateur de pneumatique sur une jante, ledit tambour comportant un axe central et une zone d’assemblage coaxiale avec celui-ci et comportant un premier ensemble de segments et un deuxième ensemble de segments, tous les segments étant disposés circonférentiellement autour de l’axe central, dans lequel les segments du premier ensemble et les segments du deuxième ensemble se font face axialement, caractérisé en ce que ledit tambour passe, dans ladite zone d’assemblage, d’une première position rétractée de forme sensiblement cylindrique à une deuxième position expansée de forme sensiblement tronconique lorsque les segments du premier ensemble sont entraînés par une première came et les segments du deuxième ensemble par une deuxième came adjacente.

[011] Le tambour de l’invention permet de réaliser l’assemblage des différents composants de l’ébauche d’adaptateur de pneumatique sur jante, l’adaptateur comportant deux tringles de diamètres différents, par une pose dite « à plat » dans la position rétractée (ou première position de travail) de la zone d’assemblage (utilisée pour la pose des produits) du tambour dans laquelle les segments de chaque ensemble soient au même diamètre, générant ainsi une surface externe cylindrique permettant une pose aisée des produits. Les segments du premier ensemble et les segments du deuxième ensemble se font face axialement et le tambour réalise, dans une deuxième position de travail, une expansion radiale différente des segments d’un ensemble par rapport aux segments de l’autre ensemble. Par segments se faisant face axialement ou juxtaposés axialement on comprend des segments qui se trouvent sur la même génératrice du tambour, l’un en face de l’autre. Autrement dit les segments du premier et du deuxième ensemble sont disposés avec leur axe longitudinal dans un même plan vertical qui intersecte l’axe de rotation du tambour. Les segments du premier et du deuxième ensemble peuvent être situés à distance ou proches axialement sur une même génératrice du tambour.

[012] Autrement dit, le tambour comporte une zone d’assemblage ou de pose de produits qui est divisée dans le sens de la longueur du tambour en deux parties constituées par les deux ensembles de segments se faisant face axialement. A l’état rétracté (ou dégonflé) du tambour, les deux parties sont au même diamètre, formant ainsi un tambour de forme globalement cylindrique. A l’état expansé (ou gonflé) du tambour, le diamètre de la première partie est différent de celui de la deuxième partie, formant ainsi une zone centrale étagée. Pour passer de l’état rétracté à l’état expansé du tambour, on utilise deux cames adjacentes entraînant chacune en mouvement les segments du tambour.

[013] Ceci permet, en utilisant des moyens d’entraînement de construction simplifiée et plus robustes, de réaliser une expansion radiale dissymétrique du tambour, tel que vu par rapport à un plan médian vertical qui est orthogonal à l’axe principal autour duquel s’effectue la rotation du tambour. De surcroît, on peut aisément adapter le profil de la came au déplacement radial que l’on veut obtenir.

[014] De préférence, les cames sont mobiles axialement et comportent des rampes ayant chacune un profil incliné mais ayant, sur au moins une partie de leur profil, un angle différent l’une par rapport à l’autre. Autrement dit, les cames présentent des rampes inclinées dans un même sens, mais à des angles différents sur au moins une partie de leur profil venant au contact des supports de segments. Dans une variante, les angles d’inclinaison peuvent être identiques afin d’avoir une même expansion radiale des segments des deux ensembles. Par exemple, avec des inclinaisons égales en début de rampe de chaque came, on réalise une expansion cylindrique à un même diamètre pour les deux ensembles de segments avant la pose des produits.

[015] Avantageusement, la première came et la deuxième came sont entraînées simultanément par un actionneur commun. On préfère cette solution pour sa simplicité constructive et pour obtenir un déplacement synchrone des segments des deux ensembles à partir d’un seul actionneur avantageusement placé selon l’axe central du tambour.

[016] De préférence, la première rampe a un profil rectiligne incliné formant un angle a avec une direction axiale et la deuxième rampe a un profil rectiligne incliné formant un angle β avec une direction axiale et en ce que α<β sur au moins une partie de la longueur du profil.

[017] Avantageusement, chaque segment est solidaire d’un support muni d’un galet qui est amené à coopérer avec la rampe. On aurait pu envisager d’amener les supports des segments directement en contact avec les rampes des cames respectives. On préfère toutefois une solution du type galet roulant sur la rampe de la came pour faciliter l’entraînement et diminuer l’usure des pièces en contact.et améliorer le rendement entre l’effort fourni par l’arbre et le serrage effectif des composants autour des tringles.

[018] De préférence, les segments sont guidés radialement lors de leur déplacement. Ceci permet d’avoir un déplacement radial pur des segments pour plus de précision et de reproductibilité de l’assemblage. Ceci permet également d’éviter de générer des mouvements axiaux parasites qui rendraient moins efficace le serrage des tringles dans leurs gorges respectives. Un tel guidage peut être obtenu en utilisant des galets solidaires des supports des segments qui coulissent sur des rails du tambour, voire en utilisant des guides à billes qui coulissent sur des rails ou des tiges avec des douilles de guidage.

[019] Selon un aspect avantageux de l’invention, la face circonférentielle externe de chaque segment comporte une gorge de réception de tringle. Ceci permet de positionner et ensuite d’enserrer une tringle au sein des nappes posées sur les segments lors de la confection de l’ébauche d’adaptateur.

[020] De préférence, la face axialement interne des segments du premier ensemble comporte des dents qui s’interpénétrent axialement avec les dents de la face axialement externe des segments du deuxième ensemble. Ceci permet d’assurer une continuité en direction axiale de la face externe du tambour entre les deux parties cylindriques de diamètres différents du tambour en position expansée, ainsi que lors de la transition des segments entre la position rétractée et expansée.

[021] De préférence, le tambour comporte deux dispositifs de retroussage situés chacun à une extrémité du tambour. Ceci permet de finaliser l’assemblage par retroussage des bords des nappes autour des tringles avec des dispositifs qui sont à proximité de ceux-ci.

[022] De préférence, le tambour comporte des moyens d’actionnement en un mouvement de translation axiale de chaque dispositif de retroussage indépendamment. Ceci permet au dispositif de réaliser le retroussage des nappes autour des tringles de manière décalée dans le temps. Ceci permet également de faire des retournements superposés.

[023] Les buts de l’invention sont également atteints avec un procédé d’assemblage pour la fabrication d’un adaptateur de pneumatique sur une jante comportant les étapes suivantes :

- poser les composants caoutchouteux sur une surface cylindrique formant une zone d’assemblage d’un tambour d’axe central expansible radialement comportant deux ensembles de segments se faisant face axialement en l’entraînant en rotation;

- positionner coaxialement autour de l’axe central du tambour deux tringles sur les composants caoutchouteux dans des gorges prévues à cet effet dans chaque ensemble de segments ;

- réaliser une expansion radiale différente des segments du premier ensemble par rapport aux segments du deuxième ensemble de segments entre deux positions de travail, pour serrer les composants caoutchouteux autour des tringles en faisant coopérer les segments avec une première came et les segments avec une deuxième came adjacente.

[024] Avantageusement, on réalise le serrage des composants autour de la tringle ayant le plus petit diamètre dans une gorge prévue à cet effet dans le premier ensemble de segments avant de réaliser le serrage des composants autour de la tringle de plus grand diamètre. Ainsi, lorsque la tringle de plus faible diamètre est bloquée, le glissement des produits sur la face inclinée conique du tambour est mieux maîtrisé pour plus de précision et de répétabilité.

[025] De préférence, le procédé selon l’une des revendications comprend des étapes de retroussage des extrémités des composants caoutchouteux autour des tringles.

[026] L’invention sera mieux comprise grâce à la suite de la description, qui s’appuie sur les figures suivantes :

la figure 1 est une vue en perspective d’un adaptateur coupé avec un plan passant par son axe de symétrie ;

la figure 2 est une vue en perspective d’un tambour d’assemblage selon l’invention illustré en position rétractée ;

la figure 3 est une vue en coupe axiale du tambour de la figure 2 ;

la figure 4 est une vue en coupe axiale d’un tambour d’assemblage de l’invention illustré en position expansée lors d’un premier retroussage ;

la figure 5 est une vue en coupe axiale d’un tambour d’assemblage de l’invention illustré en position expansée lors d’un deuxième retroussage ;

les figures 6a à 6b illustrent par des vues en perspective les supports des segments du tambour de l’invention ;

les figures 7a et 7b illustrent par des vues en perspective un exemple de réalisation des cames qui entraînent les segments du tambour de l’invention.

[027] Sur les différentes figures, les éléments identiques ou similaires portent la même référence. Leur description n’est donc pas systématiquement reprise.

[028] La figure 1 illustre un adaptateur T coupé avec un plan passant par son axe de symétrie Z-Z’. L’adaptateur T est destiné à être monté entre une jante et un pneumatique (non représentés) pour former un ensemble du type décrit dans le document WO 00/78565 au nom de la demanderesse. L’adaptateur T comprend à cet effet un bourrelet 2’ d’adaptateur servant à la fixation sur une jante, une armature 3’ d’adaptateur qui relie le bourrelet 2’ à un renfort 4’ d’adaptateur apte à se fixer autour du bourrelet d’un pneumatique. L’adaptateur T est une pièce de forme générale annulaire ayant une symétrie de révolution autour de l’axe Z-Z’.

[029] L’armature 3’ de l’adaptateur T est formée à base d’une nappe principale de câbles textiles parallèles entre eux englobés dans une base de caoutchouc, telle une nappe carcasse. Cette nappe est agencée de manière à former un retournement autour du renfort 4’ de l’adaptateur et, d’autre part, elle est ancrée dans le bourrelet 2’ de l’adaptateur T en formant également un retournement. Le bourrelet 2’ d’adaptateur comprend une petite tringle 5’ métallique autour de laquelle est formé ledit retournement. Le renfort 4’ comprend une grande tringle 8’ qui est un tube métallique, ou une tringle pleine réalisée en un matériau composite, ou une tringle paquet (par tringle paquet on comprend une tringle comportant plusieurs couches superposées d’enroulements circonférentiels d’un fil), ou encore une tringle métallique tressée, autour desquels sont agencées les différentes nappes à base de caoutchouc. La nappe principale est complétée par une ou plusieurs nappes secondaires, telles une nappe de protection agencée sur la face externe 6’ de l’adaptateur, voire d’une nappe d’étanchéité ou gomme intérieure, agencée sur la face interne 7’ de l’adaptateur, ou par d’autres gommes de remplissage ou de bourrage au niveau des tringles, tel qu’il sera expliqué par la suite. La différence de diamètre entre le bourrelet 2’ et celui du renfort 4’ est d’environ 1”.

[030] Les figures 2 à 5 illustrent, dans différentes positions de fonctionnement, un tambour 1 d’assemblage selon l’invention destiné à la fabrication d’un adaptateur de jante sur un pneumatique, l’ébauche crue d’adaptateur obtenue par assemblage étant ensuite vulcanisée dans un moule. Pour des raisons de clarté des dessins, le tambour a été représenté avec un seul jeu de segments 100, 200 et leurs composants connexes situés sur la même génératrice du tambour, tel qu’il sera expliqué par la suite.

[031] Le tambour 1 est monté sur un bâti (non représenté) comportant des moyens mécaniques d’entraînement aptes à mettre en rotation le tambour autour d’un axe central X-X’, par exemple par couplage et entraînement d’une bride 12 du tambour. Dans ce qui suit les directions radiale et axiale sont définies par rapport à l’axe central X-X’ qui est également un axe de symétrie du tambour.

[032] Le tambour 1 comprend un premier ensemble 10 de segments 100 et un deuxième ensemble 20 de segments 200 qui se font face axialement ou autrement dits sont juxtaposés axialement. Les segments 100, 200 de chaque ensemble sont agencés circonférentiellement sur la périphérie du tambour pour former une face circonférentielle externe 50 du tambour qui constitue la face de travail ou zone d’assemblage sur laquelle sont disposés les éléments ou composants de l’ébauche d’adaptateur. Les segments 100, 200 ont une même largeur en direction circonférentielle, leur longueur respective (mesurée selon la direction axiale) étant choisie en fonction de dimensions de l’adaptateur à confectionner. La face externe 50 a, dans la position rétractée du tambour, une forme générale cylindrique à section circulaire dans un plan perpendiculaire à l’axe X-X’. Chaque ensemble de segments est agencé de manière à pouvoir passer d’une position rétractée à une position expansée et vice-versa. Dans la position expansée du tambour, tel que visible aux figures 4 et 5, les segments 100 forment une face externe 51 de forme cylindrique de diamètre plus petit que celui de la face externe 52 de forme cylindrique des segments 200.

[033] Le tambour comprend également des dispositifs de retroussage 30, 40 des nappes en matériau caoutchoutique déposées sur la face externe 50. Chaque dispositif de retroussage est situé à une extrémité latérale du tambour et comporte ses propres moyens d’actionnement, tel qu’il sera expliqué par la suite.

[034] Les segments 100 du premier ensemble de segments 10 sont tous identiques entre eux. Ils sont, dans le présent exemple au nombre de 27, mais ce nombre peut varier. Dans cet exemple, chaque segment est rigide et formé d’une seule pièce présentant une forme générale allongée dont la plus grande dimension est parallèle à l’axe X-X’. Tel que mieux visible en coupe (fig. 3), un segment 100 comporte une partie avant 101 de forme générale inclinée ou sous forme d’une portion de cône prolongée par une partie arrière 102 de forme générale de portion de cylindre. La partie avant 101 présente une gorge circulaire 103 destinée à recevoir une tringle. La gorge 103 est coaxiale à l’axe X-X et présente une section radiale en demi-cercle. La partie arrière 102 est réalisée en forme de peigne, en l’espèce, comportant deux dents 104, 105 (fig. 2). Cette partie en forme de peigne permet d’assurer une continuité en direction axiale de la face externe entre les segments du premier ensemble 10 et ceux du deuxième ensemble 20 afin de faciliter la mise en œuvre des différentes opérations de roulettage, en particulier au niveau des soudures. Chaque segment 100 est fixé à un support 110 rigide par lequel il est relié à des moyens d’entraînement et de guidage, tel qu’il sera expliqué dans ce qui suit.

[035] Les segments 200 du deuxième ensemble de segments 20 sont tous identiques entre eux. Ils sont, comme les segments 100, au nombre de 27 dans cet exemple, mais leur nombre peut également varier, tout en restant égal au nombre de segments 100. Chaque segment 200 est rigide et formé d’une seule pièce présentant une forme générale allongée dont la plus grande dimension est parallèle à l’axe X-X’. Tel que mieux visible en coupe (fig. 3), un segment 200 comporte une partie avant 201 de forme générale inclinée ou sous forme d’une portion de cône prolongée par une partie arrière comportant une gorge circulaire 203 coaxiale à l’axe X-X’ et présente une section radiale en demi-cercle. La partie avant 201 est réalisée en forme de peigne, comportant dans cet exemple trois dents 204, 205, 206 qui s’interpénétrent avec les dents 104, 105 d’un segment 100 adjacent. Le segment 200 se termine par une partie conique 207. Chaque segment 200 est fixé à un support 210 rigide par lequel il est relié à des moyens d’entraînement et de guidage, tel qu’il sera expliqué dans ce qui suit.

[036] La figure 3 est une vue en coupe axiale du tambour 1, illustré en position rétractée et dans laquelle on voit mieux les dispositifs du tambour qui assurent l’entraînement et le guidage des segments 100, 200. Le tambour 1 comprend un support central ou fût 8 coaxial à l’axe X-X’. Le fût 8 est en deux parties 8a, 8b qui sont assemblées par une fixation à vis. La partie 8a est coaxiale à un arbre 3 d’axe XX’ qui le traverse. L’arbre 3 est entraîné en rotation à l’une de ses extrémités par un moteur électrique (non représenté) via un dispositif de couplage 4. L’arbre 3 comporte une partie centrale formant une vis 5. La vis 5 est destinée à entraîner en un déplacement axial, moyennant un écrou 11 monté sur la vis, trois doigts radiaux 7 uniformément répartis autour de l’axe. Le mécanisme vis-écrou est de préférence une vis à billes car il assure plus de précision et moins de frottements. Bien entendu tout autre type de mécanisme transformant un mouvement de rotation autour de l’axe X-X’ en un mouvement axial de translation peut être envisagé.

[037] Chaque doigt radial 7 est rendu solidaire de l’écrou 11 moyennant une noix de serrage 6. Les doigts radiaux 7 sont rigidement fixés à un manchon 71 monté à possibilité de coulissement sur le fût 8a. Le manchon 71 est relié à un support 110,

210 de segment 100, 200 par un mécanisme de transformation du mouvement axial du manchon en un mouvement radial des segments 100, 200. Chaque segment 100,

200 est rigidement fixé à son support de segment 110, 210 de sorte que la position de ce dernier détermine entièrement la position du segment.

[038] Selon l’invention, le tambour 1 passe d’une première position rétractée à une deuxième position expansée lorsque les segments 100 coopèrent avec la rampe 301 d’une première came 300 et les segments 200 avec la rampe 401 d’une deuxième came 400, les cames étant mobiles axialement en liaison avec le manchon 71 et leurs rampes 301,401 ayant un profil incliné, l’angle d’inclinaison de la rampe 301 étant différent de l’angle d’inclinaison de la rampe 401 sur au moins une partie de leur profil. Plus précisément, les supports 110 et 210 des segments du tambour comprennent, à une extrémité supérieure 111, respectivement 211 des moyens de fixation d’un segment 100, 200 et ils sont prévus, à une extrémité inférieure 112, respectivement 212, de galets 150, respectivement 250 qui viennent au contact des rampes 301, respectivement 401 des cames 300, 400. Tel que mieux visible à la figure 3, la rampe 301 fait un angle a avec une direction horizontale parallèle à l’axe X-X’ et la rampe 401 fait un angle β avec une direction horizontale parallèle à l’axe XX’, avec a inférieur à β. Les cames 300, 400 sont fixées l’une à l’autre et sont également fixées au manchon 71 par des vis de fixation. A titre d’exemple, pour un adaptateur dont le plus grand diamètre est de 500mm et la longueur est d’environ 60mm, a=20° et β= 34°.

[039] En fonctionnement, l’entraînement en rotation de l’arbre 3 et donc de la vis 5 entraîne le déplacement axial des doigts radiaux 7 et donc du manchon 71 portant les cames 300, 400. Le déplacement axial des cames à une même vitesse entraîne le déplacement radial des segments 100, 200 à des hauteurs radiales différentes l’un par rapport à l’autre afin d’obtenir, en fin de course, le positionnement du segment 200 à un diamètre supérieur de celui du segment 100, tel que mieux visible aux figures 4 et 5. Ceci a pour effet un déplacement radial plus important des segments 200 du deuxième ensemble 20 par rapport aux segments 100 du premier ensemble 10. La partie avant 201 des segments 200 a une forme conique et est réalisée sous forme de peigne et, de ce fait, elle assure une continuité en direction axiale de la face externe du tambour en position expansée du tambour. Ainsi, lorsqu’une expansion radiale différente a lieu entre les deux ensembles des segments, la face externe cylindrique en position rétractée du tambour qui a permis la pose des différents composants « à plat » (tel que visible à la fig. 3) devient conique en position expansée du tambour (tel que visible aux figues 4 et 5), ce qui permet de réaliser la finition de l’assemblage, tel qu’il sera expliqué par la suite.

[040] Afin d’assurer un déplacement radial parfait des segments, ces derniers sont guidés radialement, via leurs supports, lors de leur entraînement par les cames 300, 400 et les galets respectifs. Des rails de guidage 61, 81 en direction radiale sont prévus à cet effet sur la partie radialement externe de la face latérale interne (celle qui regarde les segments) des deux plateaux de gonflage 60 et 80. Chaque support de segment 110, 210 est muni de galets 65, 85 qui se déplacent le long des rails de guidage 61, 81.

[041] Les supports 110, 210 sont mieux visibles aux figures 6a et 6b et les cames 300, 400 aux figures 7a et 7b. Le support 110 comprend un alésage 151 dans lequel est monté l’arbre de support d’un galet 150. Le galet 150 est monté libre en rotation et suit la rampe 301 de la came 300. Deux alésages 66 sont prévus sur la face latérale externe 113 du support 110 et supportent les arbres des galets 65. De manière similaire, le support 210 comprend un alésage 251 dans lequel est monté l’arbre de support d’un galet 250. Le galet 250 est monté libre en rotation et suit la rampe 401 de la came 400. Deux alésages 86 sont prévus sur la face latérale externe 213 du support 210 et supportent les arbres des galets 85. Les cames sont fixées entre elles au niveau de leurs faces latérales 303 et 403 et au manchon 71 par leur base 302, 402 moyennant des fixations à vis. Les rampes 301 et 401 sont réalisées sous forme de rainure dans laquelle roule les galets 65 et 85, ce qui assure un entrainement positif des supports 110, 210 lors de l’expansion et de la rétraction du tambour 1.

[042] Le profil des rampes 301 et 401 détermine la position des segments 100, 200 à un moment donné. Ainsi, dans une variante de réalisation, le profil des rampes 301 et 401 est différent sur toute leur longueur. Dans une autre variante, le profil des rampes 301 et 401 est identique sur une partie de leur longueur et diffère sur le reste de leur longueur. Par profil identique on comprend un profil en rampe inclinée d’un angle donné qui est identique pour les deux rampes.

[043] Le tambour comprend également, pour chaque segment 100, 200, deux dispositifs de retroussage 30, 40 comportant des bras de retroussage venant au contact des nappes caoutchoutiques de l’ébauche. Le tambour comporte par ailleurs des moyens d’entraînement des bras de retroussage, tel qu’il sera expliqué par la suite.

[044] Le premier dispositif de retroussage 30 est situé en partie droite du tambour, il comprend, pour chaque paire de segments adjacents 100, 200, un bras de retroussage 31 agencé, en position rétractée, parallèlement à l’axe X-X’ et qui est directement relié, à son extrémité gauche, à un crochet 32 qui est attaché à un ressort de retroussage 33 circonférentiel monté légèrement en tension sur le tambour 1, ce dernier étant en position rétractée. Le bras 31 est monté à possibilité de pivotement autour d’une articulation 36 à laquelle sont également reliées en pivotement deux bielles 34 et 35. La bielle 34 est montée au plateau de gonflage 60 via une articulation 37. La bielle 35 est montée à un plateau de vérin 650 via une articulation 38. Les axes des articulations 36, 37 et 38 sont parallèles entre eux et perpendiculaires à l’axe X-X’ du tambour. Les plateaux de gonflage 60 et de vérin 650 ont une forme générale de disque, ils s’étendent dans un plan perpendiculaire à l’axe X-X’ et sont centrés sur ce dernier.

[045] Le tambour comprend un premier vérin annulaire 600, par exemple un vérin pneumatique qui sert de moyen d’actionnement en translation axiale du dispositif de retroussage 30. Le vérin 600 comprend un corps de vérin 610 qui est agencé de manière étanche et à possibilité de coulissement axial le long du fût 8b du tambour 1. Le vérin annulaire 600 comprend un piston annulaire 620 monté fixe sur le fût 8b et une tige de blocage en rotation 630. Lorsque la chambre interne du vérin 600 est alimentée en gaz sous pression, le boîtier de vérin 610 se déplace en translation axiale, il entraîne en mouvement la tige 35 et provoque le mouvement l’avancée du bras 31.

[046] Lorsqu’il reçoit le mouvement de poussée en translation axiale du vérin 600, le bras 31 se déplace vers la gauche sur la fig. 5 et pousse le ressort 33 sur la pente de la partie avant 101 d’un segment 100 pour réaliser le retroussage des nappes autour de la tringle posée dans la gorge 103. A la fin du retroussage, le vérin 600 est commandé en sens inverse et le bras 31 se retire dans sa position initiale ou de repos. Les dispositifs de retroussage 30 sont en l’occurrence au nombre de 27 et les bras 31 sont actionnés simultanément par le vérin 600.

[047] Le deuxième dispositif de retroussage 40 est similaire au premier, il comprend, pour chaque paire de segments adjacents 100, 200, un bras de retroussage 41 agencé, en position rétractée, parallèlement à l’axe X-X’ et qui est directement relié, à son extrémité droite, à un crochet 42 qui est attaché à un ressort de retroussage 43 circonférentiel monté légèrement en tension sur le tambour 1, ce dernier étant en position rétractée. Le bras 31 est monté à possibilité de pivotement autour d’une articulation 46 à laquelle sont également reliées en pivotement deux bielles 44 et 45. La bielle 44 est montée au plateau de gonflage 80 via une articulation 47. La bielle 45 est montée à un plateau de vérin 450 via une articulation 48. Les axes des articulations 46, 47 et 48 sont parallèles entre eux et perpendiculaires à l’axe X-X’ du tambour. Les plateaux de gonflage 80 et de vérin 850 ont une forme générale de disque, ils s’étendent dans un plan perpendiculaire à l’axe X-X’ et sont centrés sur ce dernier.

[048] Le tambour comprend un deuxième vérin annulaire 800, par exemple un vérin pneumatique qui sert de moyen d’actionnement en translation axiale du dispositif de retroussage 40. Le vérin 800 comprend un corps de vérin 810 qui est agencé de manière étanche et à possibilité de coulissement axial le long du fût 8a du tambour 1. Le vérin annulaire 800 comprend un piston annulaire 820 monté fixe sur le fût 8a et une tige de blocage en rotation 830. Lorsque la chambre interne du vérin 800 est alimentée en gaz sous pression, le boîtier de vérin 810 se déplace en translation axiale, il entraîne en mouvement la tige 45 et provoque le mouvement de relevage du bras 41.

[049] Lorsqu’il reçoit le mouvement de poussée en translation axiale du vérin 600, le bras 41 se déplace vers la droite sur la fig. 4 et pousse le ressort 43 sur la pente de la partie arrière 207 d’un segment 200 pour réaliser le retroussage des nappes autour de la tringle posée dans la gorge 203. A la fin du retroussage, le vérin 800 est commandé en sens inverse et le bras 41 se retire dans sa position initiale ou de repos. Les dispositifs de retroussage 40 sont en l’occurrence au nombre de 27 et les bras 41 sont actionnés simultanément par le vérin 800.

[050] Les segments 100 et 200 sont situés l’un dans le prolongement de l’autre avec une distance entre les gorges 103 et 203 d’environ 55mm. Dans une variante de réalisation de l’invention, le tambour est de préférence recouvert sur toute sa longueur d’un manchon élastique qui permet de couvrir les espaces en direction axiale et circonférentielle qui existent entre les segments en position étendue du tambour afini d’éviter la formation de traits sur la gomme crue.

[051] Les pièces du tambour sont réalisées pour la plupart en métal, par exemple certaines en aluminium et d'autres en acier. Dans une variante, on peut réaliser les parties supérieures ou de contact avec les nappes de caoutchouc des segments 100 et 200 par une technique d’impression 3D (à base d’une résine ou d’une poudre métallique), pour plus de flexibilité de réalisation de celles-ci.

[052] Ce tambour sert à la fabrication d'une ébauche crue d’adaptateur pour pneumatique. On va décrire maintenant un procédé d’assemblage d’adaptateur utilisant le tambour.

[053] On commence la pose des produits en ramenant le tambour en position rétractée, tel qu’illustré aux figures 2 et 3, ou la position dans laquelle la face externe 50 du tambour est cylindrique. Les segments 100 et 200 ont leurs faces externes au même niveau, ce qui permet la pose des produits « à plat ». Ainsi, on commence par poser les différentes nappes à base de caoutchouc (par différentes nappes on comprend au moins une nappe de protection et une nappe carcasse munie de fils de renfort), ensuite le bourrage tringle en les assemblant pendant que le tambour 1 est en rotation autour de l’axe X-X’. Sont ensuite positionnées la petite tringle 5’ et la grande tringle 8’, en regard des gorges 103 et 203.

[054] Après avoir posé tous les composants sur le tambour, on commande l’expansion de celui-ci pour arriver dans la configuration expansée illustrée à la figure 4. Pour arriver à cette configuration, on met en rotation l’arbre central 3 et l’on obtient, via le déplacement axial du manchon 71 et la coopération des galets 65 avec les rampes 301 et des galets 85 avec les rampes 401, pour tous les segments simultanément, l’expansion radiale mais dissymétrique par rapport à un plan médian vertical passant au niveau de la jonction des deux ensembles de segments. Lors de l’expansion du tambour, de par l’épaisseur plus importante des nappes au voisinage de la petite tringle 5’, celle-ci est la première à être immobilisée dans la gorge 103 des segments 100, ce qui permet de contrôler le glissement des nappes sur la partie conique du tambour expansé A la fin de l’expansion, les deux tringles 5’ et 8’ sont serrées, avec les composants caoutchoutiques dans les gorges 103, 203 des segments 100, 200 du tambour, les dispositifs de retroussage 30, 40 étant toujours escamotés sous les composants.

[055] La figure 4 illustre le retroussage du côté gauche de l’ébauche à l’aide du deuxième dispositif de retroussage 40. Le crochet 42 du dispositif reçoit un actionnement en un mouvement axial de translation en provenance du vérin 800. Le crochet déplace le ressort 43 vers la droite et il monte la partie en pente 207 des segments 200, ce qui permet de relever les bords des composants au-dessus de la tringle 8’.

[056] Le ressort 43, qui est monté légèrement en tension dans la position rétractée du tambour, permet ainsi d’exercer la pression nécessaire sur les bords repliés des composants afin d’assurer leur adhésion avec ceux de la partie centrale de l’ébauche de l’adaptateur et de chasser l’air. A la fin du retroussage, le dispositif 40 effectue un mouvement de retrait en étant actionné par le vérin 800 jusque à prendre la position illustrée en figure 5.

[057] La figure 5 illustre le retroussage du côté droit de l’ébauche à l’aide du premier dispositif de retroussage 30. Le crochet 32 du dispositif reçoit un actionnement en un mouvement axial de translation en provenance du vérin 600. Le crochet déplace le ressort 33 vers la gauche, ce qui permet de relever les bords des composants au-dessus de la tringle 5’. Lorsque l’on pousse la tige 31, le crochet 32 pivote autour de l’articulation 36, ce qui lui permet de monter la pente 101 du segment 100 en poussant les bords des nappes en caoutchouc qui passent ainsi au-dessus de la tringle 5’. Le crochet 32 entraîne en mouvement le ressort 33 qui exerce la pression nécessaire sur les bords repliés des composants afin d’assurer leur adhésion avec ceux de la partie centrale de l’ébauche de l’adaptateur et de chasser l’air.

[058] A la fin du retroussage, le vérin 600 commande le mouvement de retrait du dispositif 30 en position escamotée (tel que visible à la figure 4).

[059] Après avoir ramené les deux dispositifs de retroussage en position escamotée sous les segments, on actionne en sens contraire l’arbre central 3 et on ramène le tambour en en configuration rétractée afin d'extraire l’ébauche Γ. L’ébauche crue ainsi obtenue est ensuite vulcanisée dans un moule.

[060] Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci.

[061] Dans une variante, les cames sont dépourvues de rainures et comportent des rampes externes sur lesquelles roulent les galets des supports des segments. Dans ce cas, le tambour comprend un manchon flexible agencé pour recouvrir sa face externe et assurer le mouvement de retour en positon rétractée des segments.

[062] L’entraînement en mouvement axial des cames peut être effectué en utilisant un vérin pneumatique ou hydraulique.

Claims

REVENDICATIONS

1) Tambour (1) d’assemblage expansible radialement destiné à la fabrication d’un adaptateur de pneumatique sur une jante, ledit tambour comportant un axe central (XX’) et une zone d’assemblage coaxiale avec celui-ci comportant un premier ensemble (10) de segments (100) et un deuxième ensemble (20) de segments (200), tous les segments étant disposés circonférentiellement autour de l’axe central, dans lequel les segments (100) du premier ensemble (10) et les segments (200) du deuxième ensemble (20) se font face axialement, caractérisé en ce que ledit tambour passe, dans ladite zone d’assemblage, d’une première position rétractée de forme sensiblement cylindrique à une deuxième position expansée de forme sensiblement tronconique lorsque les segments (100) sont entraînés par une première came (300) et les segments (200) par une deuxième came (400) adjacente.
2) Tambour selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cames sont mobiles axialement et comportent des rampes (301,401) ayant chacune un profil incliné mais ayant, sur au moins une partie de leur profil, un angle différent l’une par rapport à l’autre.
3) Tambour selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la première came (300) et la deuxième came (400) sont entraînées simultanément par un actionneur commun.
4) Tambour selon l’une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la rampe (301) a un profil rectiligne incliné formant un angle (a) avec une direction axiale et que la rampe (401) a un profil rectiligne incliné formant un angle (β) avec une direction axiale et en ce que α<β sur au moins une partie de la longueur du profil.
5) Tambour selon l’une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que chaque segment (100, 200) est solidaire d’un support (110, 210) muni d’un galet (65, 85) qui est amené à coopérer avec la rampe (301,401).
6) Tambour selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les segments (100, 200) sont guidés radialement lors de leur déplacement.
7) Tambour selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face circonférentielle externe de chaque segment (100, 200) comporte une gorge (103, 203) de réception de tringle.
8) Tambour selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face axialement interne des segments (100) du premier ensemble (10) comporte des dents qui s’interpénétrent axialement avec les dents de la face axialement externe des segments (200) du deuxième ensemble (20).
9) Tambour selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte deux dispositifs de retroussage (30, 40) situés chacun à une extrémité du tambour.
10) Tambour selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il comporte des moyens d’actionnement en un mouvement de translation axiale de chaque dispositif de retroussage (30, 40) indépendamment.
11) Procédé d’assemblage pour la fabrication d’un adaptateur de pneumatique sur une jante comportant les étapes suivantes :

- poser les composants caoutchouteux sur une surface cylindrique formant une zone d’assemblage d’un tambour d’axe central (X-X’)expansible radialement comportant deux ensembles de segments (10, 20) se faisant face axialement en l’entraînant en rotation;

- positionner coaxialement autour de l’axe central deux tringles sur les composants caoutchouteux dans des gorges prévues à cet effet dans chaque ensemble de segments ;

- réaliser une expansion radiale différente des segments (100) du premier ensemble (10) par rapport aux segments (200) du deuxième ensemble (20) de segments entre deux positions de travail, pour serrer les composants caoutchouteux autour des tringles en faisant coopérer les segments (100) avec une première came (300) et les segments (200) avec une deuxième came (400) adjacente.
12) Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu’on réalise le serrage des composants autour de la tringle ayant le plus petit diamètre dans une gorge prévue à cet effet dans le premier ensemble de segments avant de réaliser le serrage des composants autour de la tringle de plus grand diamètre.
13) Procédé selon l’une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce qu’il comprend des étapes de retroussage des extrémités des composants caoutchouteux autour des tringles.