LU83873A1 - PRESSURE HEATING APPARATUS, PARTICULARLY FOR RETREADING TIRES - Google Patents
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Description
« i , l’invention a pour objet un appareil de chauffage sous pression pour vulcaniser au contact les unes des autres, - au moyen d'un fluide caloporteur, des parties de pneumatique en caoutchouc vulcanisable afin de les faire adhérer solidement 5 entre elles. Cet appareil peut traiter aussi bien un pneumatique rechapé qu'un pneumatique réparé."I, the subject of the invention is a pressure heating device for vulcanizing in contact with one another, - by means of a heat-transfer fluid, parts of tire of vulcanizable rubber in order to make them adhere firmly 5 to each other. This device can treat both a retreaded tire and a repaired tire.
Afin que la liaison entre les parties à faire adhérer entre elles soit solide, il faut absolument éviter que du fluide caloporteur ne pénètre entre ces parties, le moyen le 10 plus couramment utilisé pour s'opposer à une telle pénétration est constitué par une gaine, membrane ou pellicule souple, généralement en élastomère, qui recouvre au moins la zone de l'interface des parties du pneumatique appliquées les unes contre les autres.So that the connection between the parts to be adhered to each other is solid, it is absolutely necessary to prevent heat transfer fluid from entering between these parts, the most commonly used means for opposing such penetration is constituted by a sheath, flexible membrane or film, generally made of elastomer, which covers at least the interface zone of the parts of the tire applied against each other.
15 Un appareil de rechapage de pneumatiques dans lequel est prévue une telle membrane est décrit dans le brevet d'invention n° 4 111 732 des Etats-Unis d'Amérique. Dans cet appareil, le chauffage est assuré par un liquide, ce qui implique une installation de tuyauteries, raccords, valves, 20 etc. relativement complexe. Un autre inconvénient de cet appareil connu est que la ou les membranes utilisées vient s'appliquer non seulement contre les flancs du pneumatique, dans la zone de 1'interface des parties de celui-ci qui sont à réunir entre elles par vulcanisation, mais aussi contre la 25 bande de roulement du pneumatique, sur toute la largeur de celle-ci. Lorsqu'il s'agit d'une bande de roulement prémoulée comportant des rainures, la membrane qui entoure cette bande ne peut atteindre le fond de ces rainures, de sorte que la pression n'est pas uniforme sur toute la largeur de la bande 30 de roulement, ce qui peut conduire à des défauts d'adhérence.An apparatus for retreading tires, in which such a membrane is provided, is described in invention patent No. 4,111,732 of the United States of America. In this device, the heating is provided by a liquid, which involves an installation of pipes, fittings, valves, etc. relatively complex. Another disadvantage of this known device is that the membrane or membranes used is applied not only against the sidewalls of the tire, in the area of the interface of the parts of the latter which are to be joined together by vulcanization, but also against the tread of the tire, over the entire width thereof. In the case of a pre-molded tread having grooves, the membrane which surrounds this tread cannot reach the bottom of these grooves, so that the pressure is not uniform over the entire width of the tread 30 bearing, which can lead to adhesion defects.
• · · s ' - 2 - j• · · s' - 2 - j
! Il est certes décrit dans la demande de brevet DE-OS! It is certainly described in the DE-OS patent application
2 343 282 un procédé et un dispositif de rechapage opérant sans faire usage d'aucune membrane.2,343,282 a retreading process and device operating without the use of any membrane.
Ce procédé et ce dispositif ont cependant pour 5 inconvénient d'une part le risque que le fluide de chauffage sous pression qui entoure le pneumatique ne parvienne à s'infiltrer entre les parties de celui-ci qui sont à réunir entre elles par vulcanisation, d'autre part l'impossibilité d'effectuer dans de bonnes conditions la vulcanisation d'une 10 réparation,notamment dans la zone des flancs du pneumatique.This method and this device, however, have the drawback, on the one hand, of the risk that the pressurized heating fluid which surrounds the tire may infiltrate between the parts of the latter which are to be joined together by vulcanization, d on the other hand, the impossibility of carrying out the vulcanization of a repair under good conditions, in particular in the area of the sidewalls of the tire.
‘ On connaît aussi, par le brevet ER 2 184 515, un procédé et un appareil de vulcanisation de pneumatiques faisant usage d'air chaud brassé à l'intérieur du pneumatique par un ventilateur disposé sur l'axe de rotation du pneumatique. Un incon-15 vénient de cet appareil connu est qu'il ne peut recevoir que des pneumatiques ayant tous les mêmes dimensions, car il se compose de coquilles de moule rigides. En outre, le fait que l'air chauffé ne soit en contact qu'avec la paroi interne du pneumatique conduit à des temps de séjour dans l'appareil 20 plus longs que lorsqu'un chauffage est prévu également contre la paroi externe du pneumatique.‘We also know, from patent ER 2 184 515, a process and an apparatus for vulcanizing tires making use of hot air stirred inside the tire by a fan disposed on the axis of rotation of the tire. A disadvantage of this known device is that it can only receive tires having all the same dimensions, because it consists of rigid mold shells. Furthermore, the fact that the heated air is only in contact with the internal wall of the tire leads to longer residence times in the device than when heating is also provided against the external wall of the tire.
L’invention a alors pour but, pour faire adhérer les unes aux autres des parties de pneumatique en caoutchouc vulcanisable, de proposer un appareil de chauffage sous 25 pression qui soit dépourvu de tous les inconvénients exposés ci-dessus.The object of the invention is therefore, in order to adhere the parts of vulcanizable rubber tire to one another, to provide a pressure heating device which is free from all the drawbacks set out above.
Pour atteindre ce but l'invention a conçu un appareil de chauffage comportant les caractéristiques énumérées « ci-après : 30 (a) un bâti supporte une cuve circulaire composée d'un fond et d'un couvercle circulaire articulé sur --ce fond ; (b) un moyeu cylindrique formant jante de montage du pneumatique à traiter est solidaire du fond de la cuve,To achieve this object, the invention has designed a heating device comprising the characteristics listed "below: (a) a frame supports a circular tank composed of a bottom and a circular cover hinged on this bottom; (b) a cylindrical hub forming a mounting rim of the tire to be treated is integral with the bottom of the tank,
35 concentrique à celui-ci et comporte dans son pourtour des ouvertures de circulation de gaz J35 concentric therewith and has in its periphery openings for the circulation of gas J
(c) entre le pourtour extérieur du moyeu et le pourtour intérieur du fond de la cuve s'étend une première membrane • · · i ί ί ; I * I - 3 - i souple en forme de couronne, à distance du fond de la cuve et parallèlement à ce fond ; (d) une deuxième membrane souple en forme de couronne s'étend, à distance axiale de la première membrane et de la 5 face intérieure du couvercle et parallèlement à cette dernière, entre le pourtour du couvercle et un support annulaire solidaire de la face intérieure du couvercle, coaxial au moyeu et formant un rebord de jante, la distance entre les deux membranes définissant dans le sens axial une enceinte 10 de réception du pneumatique à chauffer ; (e) l'espace annulaire compris entre le fond de la cuve, la première membrane et le moyeu, et l'espace annulaire compris entre le couvercle, la deuxième membrane et le support annulaire formant rebord de jante, sont reliés 15 à une source de fluide sous pression ; (f) un ventilateur et une résistance électrique de chauffage sont disposés dans le moyeu, coaxialement à ce dernler : périphérie (g) un ventilateur est disposé à la / de la cuve, 20 entre le fond et le couvercle de celle-ci, à mi-distance entre les deux membranes ; (h) une résistance électrique de chauffage est disposée le long du pourtour de la cuve, à l'intérieur de celle-ci, entre les deux membranes.(c) between the outer periphery of the hub and the inner periphery of the bottom of the tank extends a first membrane • · · i ί ί; I * I - 3 - i flexible in the shape of a crown, at a distance from the bottom of the tank and parallel to this bottom; (d) a second flexible membrane in the form of a crown extends, at an axial distance from the first membrane and from the inner face of the cover and parallel to the latter, between the periphery of the cover and an annular support integral with the inner face of the cover, coaxial with the hub and forming a rim flange, the distance between the two membranes defining in the axial direction an enclosure 10 for receiving the tire to be heated; (e) the annular space between the bottom of the tank, the first membrane and the hub, and the annular space between the cover, the second membrane and the annular support forming a rim flange, are connected to a source. pressurized fluid; (f) a fan and an electrical heating resistor are arranged in the hub, coaxially with the latter: periphery (g) a fan is arranged at the / of the tank, between the bottom and the cover thereof, at mid-distance between the two membranes; (h) an electrical heating resistor is arranged along the periphery of the tank, inside the latter, between the two membranes.
25 (i) lorsqu'un pneumatique est en place sur le moyeu, dans l'enceinte de réception selon d), il subdivise cette enceinte en un compartiment annulaire compris entre le sommet de ce pneumatique, les deux membranes souples et le pourtour de la cuve et en un compartiment central situé radialement 30 à l'intérieur du compartiment annulaire et délimité par l'intérieur du pneumatique et le moyeu, chacun de ces deux compartiments étant relié indépendamment de l'autre à une source de fluide sous pression.(I) when a tire is in place on the hub, in the receiving enclosure according to d), it subdivides this enclosure into an annular compartment comprised between the top of this tire, the two flexible membranes and the periphery of the tank and in a central compartment located radially inside the annular compartment and delimited by the interior of the tire and the hub, each of these two compartments being connected independently of the other to a source of pressurized fluid.
Il y a avantage à prévoir, en outre, une-régulation 35 di chauffage commandée par exemple par des thermostats placés en des points de la cuve diamétralement opposés, dans le champ du gaz brassé par les ventilateurs^ D'autres particularités et avantages de l'appareil selon l'invention apparaîtront dans la description d'un • · · - 4 - % s exemple d'exécution faite ci-après avec référence au dessin annexé ; sur ce dessin - la figure 1 est une vue en élévation, en coupe radiale, d'une cuve de chauffage selon l'invention, dans 5 laquelle se trouve un pneumatique à traiter, et - la figure 2 est une vue à plus petite échelle de l'intérieur de la cuve selon la figure 1, sans le pneumatique.It is advantageous to provide, in addition, a heating regulation 35 controlled for example by thermostats placed at diametrically opposite points of the tank, in the field of the gas stirred by the fans ^ Other particularities and advantages of the 'Apparatus according to the invention will appear in the description of a • · · - 4 -% s example of execution made below with reference to the accompanying drawing; in this drawing - FIG. 1 is an elevational view, in radial section, of a heating tank according to the invention, in which there is a tire to be treated, and - FIG. 2 is a view on a smaller scale from the inside of the tank according to FIG. 1, without the tire.
La cuve circulaire 1, comprenant un fond 2 sur lequel est articulé autour d'un axe vertical un couvercle 3» est 1,0 disposée verticalement dans un bâti A représenté à la fig. 2.The circular tank 1, comprising a bottom 2 on which is hinged around a vertical axis a cover 3 ″ is 1.0 disposed vertically in a frame A shown in FIG. 2.
Pour porter le pneumatique P à traiter, le fond 2 comporte un moyeu cylindrique 4 dont l'axe géométrique 5> qui est aussi celui de la cuve 1 dans son ensemble, est horizontal. Coaxialement à ce moyeu la face intérieure 3' 15 du couvercle 3 comporte une nervure annulaire 3" dont le diamètre intérieur correspond sensiblement au diamètre extérieur du moyeu 4. Pour recevoir des pneumatiques dont les bourrelets P '" ont un diamètre plus grand que celui du moyeu 4, des anneaux intercalaires (non représentés) peuvent 20 être interposés entre les bourrelets et le moyeu.To carry the tire P to be treated, the bottom 2 has a cylindrical hub 4 whose geometric axis 5> which is also that of the tank 1 as a whole, is horizontal. Coaxial to this hub, the inner face 3 ′ of the cover 3 comprises an annular rib 3 "whose inner diameter corresponds substantially to the outer diameter of the hub 4. To receive tires whose beads P '" have a larger diameter than that of the hub 4, intermediate rings (not shown) can be interposed between the beads and the hub.
Entre le pourtour 2*du fond 2 et le moyeu 4 s'étend une membrane annulaire 6 parallèle dans son ensemble au fond 2 et éloignée de ce dernier, tandis qu'entre le pourtour 31 du couvercle 3 et la nervure annulaire 3" s'étend une autre 25 membrane annulaire 6’ parallèle dans son ensemble au couvercle 3 et éloignée de celui-ci. Les membranes 6 et 6' se font face et sont à une distance l'une de l'autre qui correspond approximativement à la plus grande largeur axiale du pneumatique P.Between the periphery 2 * of the bottom 2 and the hub 4 extends an annular membrane 6 parallel as a whole to the bottom 2 and distant from the latter, while between the periphery 31 of the cover 3 and the annular rib 3 "s' extends another annular membrane 6 ′ parallel as a whole to the cover 3 and away from it. The membranes 6 and 6 ′ face each other and are at a distance from each other which corresponds approximately to the largest axial width of the tire P.
L'espace entre ces deux membranes constitue l'espace de 30 réception du pneumatique.The space between these two membranes constitutes the space for receiving the tire.
Le moyeu 4 comporte dans son pourtour des ouvertures 4' qui font que l'intérieur du pneumatique P communique avec l'enceinte 4" du moyeu 4 délimitée par le pourtour de celui-ci et par deux cloisons 7 et 7' parallèles au plan médian X-X' 35 de la cuve. Dans cette enceinte 4" sont logés un ventilateur 8 coaxial au moyeu et des résistances de chauffage 9.The hub 4 has in its periphery openings 4 'which cause the interior of the tire P to communicate with the enclosure 4 "of the hub 4 delimited by the periphery thereof and by two partitions 7 and 7' parallel to the median plane XX '35 of the tank. In this enclosure 4 "are housed a fan 8 coaxial with the hub and heating resistors 9.
L'espace annulaire 10 compris entre la membrane 6, le fond 2 de la cuve, le pourtour 2' de ce fond et le moyeu 4 • · · •v v - 5 - » est, de même que l'espace annulaire 10' compris entre l'autre membrane 6', le couvercle 3, le poutour 31 de ce couvercle et la nervure annulaire 3”» relié à une source de fluide sous pression par l'intermédiaire de tubulures de raccordement 10A 5 et 10B respectivement, pour plaquer les membranes 6, 6 ' contre le pneu P. lorsqu'un pneumatique tel que P æt en place sur le moyeu 4, entre les membranes 6, 6 ', son sommet Pg subdivise en deux compartiments 11 et 12 l'enceinte comprise entre les deux membranes et le pourtour 1' de la cuve. le compar-10 timent 11 est annulaire et adjacent au dit pourtour 1', tandis que le compartiment 12, situé radialement à l'intérieur du sommet Pg du pneumatique, communique avec l'enceinte 4” du moyeu 4. Chacun de ces deux compartiments 11 et 12 est relié indépendamment de l’autre à une source de fluide sous pression, 15 par l'intermédiaire de tubulures de raccordement 11A et 12A respectivement.The annular space 10 between the membrane 6, the bottom 2 of the tank, the periphery 2 'of this bottom and the hub 4 • · · • vv - 5 - »is, as is the annular space 10' included between the other membrane 6 ′, the cover 3, the beam 31 of this cover and the annular rib 3 ”» connected to a source of pressurized fluid by means of connection pipes 10A 5 and 10B respectively, to press the membranes 6, 6 'against the tire P. when a tire such as P is in place on the hub 4, between the membranes 6, 6', its top Pg subdivides into two compartments 11 and 12 the enclosure comprised between the two membranes and the periphery 1 'of the tank. the compar-10 timent 11 is annular and adjacent to said circumference 1 ', while the compartment 12, located radially inside the apex Pg of the tire, communicates with the enclosure 4 ”of the hub 4. Each of these two compartments 11 and 12 is connected independently of the other to a source of pressurized fluid, 15 by means of connection pipes 11A and 12A respectively.
Au sommet du compartiment 11 est installé un ventilateur 13 radialement à l'intérieur d'une résistance chauffante 14 qui, dans cet exemple, s'étend tout autour de la périphérie 20 de la cuve 1.At the top of the compartment 11 is installed a fan 13 radially inside a heating resistor 14 which, in this example, extends all around the periphery 20 of the tank 1.
Afin que la température de chauffage ne soit pas, dans la partie haute du compartiment 11, beaucoup plus élevée qu'à la partie inférieure de celui-ci, un écran thermique annulaire rigide 15, interposé entre la résistance chauffante 25 14 et le sommet Pg du pneumatique, comporte des perforations 15' dont le nombre et/ou la- dimension vont en augmentant de la partie haute (moitié supérieure) à la partie basse (moitié inférieure) du compartiment annulaire 11. En outre, les - ventilateurs 8 et 13 et/ou les résistances chauffantes 9 et 14 30 sont reliés à un coffret de régulation thermostatique C qui ” commande ces ventilateurs et/ou ces résistances en fonction des températures enregistrées, au sommet et à la base du thermo- compartiment 11 et dans le compartiment 12, par des/sondes non représentées et reliées à l'entrée E de ce coffret.So that the heating temperature is not, in the upper part of the compartment 11, much higher than at the lower part thereof, a rigid annular heat shield 15, interposed between the heating resistor 25 14 and the top Pg of the tire, comprises perforations 15 ′, the number and / or the dimension of which increase from the upper part (upper half) to the lower part (lower half) of the annular compartment 11. In addition, the - fans 8 and 13 and / or the heating resistors 9 and 14 are connected to a thermostatic regulation box C which ”controls these fans and / or these resistors as a function of the temperatures recorded, at the top and at the base of the thermo-compartment 11 and in the compartment. 12, by / probes not shown and connected to input E of this box.
35 Afin que les membranes souples 6, 6' s'appliquent bien contre la carcasse P" et les bords de la bande de roulement P' du pneumatique P sous l'effet de la pression du fluide introduit dans les espaces annulaires 10, 10', il est préférable ♦ « » Λ, --6 - » » qu'elles soient aussi minces que possible dans leur partie destinée à venir en contact avec la zone le long de laquelle les bords de la bande de roulement P' du pneumatique adhèrent à la carcasse P" de celui-ci. Par contre, dans la zone des 5 bourrelets P"' du pneumatique, il est préférable que ces membranes soient, comme représenté à la fig. 1, plus épaisses pour mieux résister aux diverses sollicitations. De plus, afin que ces deux membranes en forme de couronnes aient la possibilité de bien épouser la forme extérieure de la carcasse P" du 10 pneumatique, il est prévu d'une part qu'entre leur pourtour extérieur et leur pourtour intérieur leur largeur radiale développée soit plus grande que la différence D entre le rayon £ de leur zone de fixation périphérique extérieure et le rayon r de leur zone de fixation périphérique intérieure.35 So that the flexible membranes 6, 6 'are applied correctly against the carcass P "and the edges of the tread P' of the tire P under the effect of the pressure of the fluid introduced into the annular spaces 10, 10 ' , it is preferable ♦ "" Λ, --6 - "" for them to be as thin as possible in their part intended to come into contact with the zone along which the edges of the tread P 'of the tire adhere to the carcass P "thereof. On the other hand, in the area of the 5 beads P "′ of the tire, it is preferable that these membranes are, as shown in FIG. 1, thicker to better resist the various stresses. In addition, so that these two membranes in shape of crowns have the possibility of conforming well to the external shape of the carcass P "of the tire, it is provided on the one hand that between their outer circumference and their inner circumference their developed radial width is greater than the difference D between the radius £ of their outer peripheral fixing zone and radius r of their inner peripheral fixing zone.
15 D'autre part, un système de drainage connu en soi (non représenté) raccordé à une source de vide peut être prévu entre les membranes et les flancs P" du pneumatique P dans la surface délimitée par le pourtour intérieur et le pourtour extérieur du pneumatique jusqu'à la limite des bords de la 20 bande de roulement P' formant zone d'étanchéité.On the other hand, a drainage system known per se (not shown) connected to a vacuum source may be provided between the membranes and the sidewalls P "of the tire P in the surface delimited by the inner periphery and the external periphery of the tire. pneumatic up to the edge limit of the tread P ′ forming a sealing zone.
le pneumatique P installé sur le moyeu 4 entre les deux membranes 6, 6' reçoit du gaz chaud d'une part contre le pourtour extérieur de son sommet P', en provenance de la résistance 14 et du ventilateur 15» d'autre part contre le 25 pourtour de sa paroi intérieure, en provenance de la résistance 9 et du ventilateur 8, cependant que les espaces annulaires 10,10' et le compartiment 11 sont maintenus sous une pression pneumatique sensiblement égale à celle qui règne dans le compartiment 12.the tire P installed on the hub 4 between the two membranes 6, 6 'receives hot gas on the one hand against the outer periphery of its top P', coming from the resistor 14 and from the fan 15 "on the other hand against the 25 around its inner wall, coming from the resistor 9 and the fan 8, while the annular spaces 10, 10 ′ and the compartment 11 are maintained under a pneumatic pressure substantially equal to that which prevails in the compartment 12.
30 Lorsque le chauffage du pneumatique est terminé, on — rétablit la pression atmosphérique dans toute la cuve dont on peut alors ouvrir le couvercle 3 auquel est fixée la membrane 6'. le pneumatique P peut alors être retiré du moyeu 4 et le pneumatique suivant être monté sur ce dernier.When the heating of the tire is complete, the atmospheric pressure is restored to the entire tank, the cover 3 to which the membrane 6 ′ is then fixed can be opened. the tire P can then be removed from the hub 4 and the next tire be mounted on the latter.
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