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Perfectionnements aux procédés et appareils pour la fabrication de chambres à air de sécurité.
Cette invention se rapporte aux procédés et appareils pour la fabrication des chambres à air de sécurité pour bandages pneumatiques, et concerne plus spécialement des procédés et ap- pareils perfectionnés pour fabriquer et vulcaniser ces chambres à air.
Jusqu'à présent la pratique courant consistait à fa- briquer des chambres à air de sécurité par un procédé comprenant une vulcanisation partielle de certains éléments du boyau avant de les assembler en chambre à air de sécurité, puis à soumettre la chambre à air complète à une vulcanisation finale. Ces pro- cédés, tout en étant raisonnablement satisfaisants, sont relati- vement coûteux et fastidieux. De plus, les opérations et apparel connus pour fabriquer des chambres à air de sécurité sont sus- ceptibles de perfectionnements afin d'augmenter la rapidité de fa
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brication, de réduire la nain d'oeuvre et d'améliorer le pro- duit.
Le but général de l'invention est d'éviter et de sur monter les difficultés précitées et d'autres défauts des procé- dés et appareils connus pour la fabrication des chambres à air de sécurité, en fournissant des procédés et des appareils faci- litant la construction et la vulcanisation de chambres à air de sécurité.
Un but de l'invention est de fournir un procédé de f. brication de chambres à air de sécurité, ne comportant qu'une seule opération de vulcanisation.
Un autre but de l'invention est de procurer un tam- bour à bâtir perfectionné pour faciliter la fabrication des chambres à air de sécurité.
Un autre but de l'invention est de procurer un gon- flage commandé des parties de la chambre à air de sécurité aprè: la vulcanisation, gonflage qui déterminé la précision de la fabrication de la chambre à air.
Un autre but de l'invention est de fournir un procédt de fabrication des chambres à air de sécurité suivant lequel la chambre intérieure dite carcasse est vulcanisée simultanément avec la chambre extérieure.
Un autre but de l'invention est de prévoir dans la fabrication d'une chambre à air de sécurité, une série d'opéra- tions perfectionnées qui réduisent le coût de la fabrication, simplifient celle-ci et améliorent le produit résultant.
Ces buts de l'invention, ainsi que d'autres buts res. sortiront de la description. Ils sont atteints en bâtissant un( carcasse en toile renforcée, en fixant par ses bords une bande de caoutchouc à la jante de la carcasse de façon que la bande de caoutchouc entoure la carcasse sous forme de chambre et avec un certain écartement par rapport aux parois latérales et à la banc de roulement de la carcasse, en plaçant la chambre à air de séc@
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rité ainsi réalisée dans un moule de vulcanisation, en gonflant la chambre à' la carcasse et en vulcanisant la chambre à air de sécurité.
Vers la fin de la vulcanisation, la carcasse seule est gonflée et la chambre mise en communication avec l'air libre et on maintient la chambre à air de sécurité dans cet état, en substance jusqu'à son refroidissement. Le regonfage de la car- casse se fait habituellement après qu'on a enlevé la chambre à air de sécurité du moule de vulcanisation.
L'appareil perfectionné faisant l'objet de cette inve tion comprend un tambour à bâtir formé de segments à contour cir culaire, plats dans le sens de leur axe et de diamètre légèremer différents, placés côte-à-côte.
Afin que l'invention soit bien comprise on se réfèrei aux dessins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 représente, en coupe longitudinale diamétrale, le tambour à bâtir perfectionné suivant l'invention, certaines parties de la chambre à air de sécurité étant représentées.
Fig. 2 est une élévation de côté fragmentaire, repré. sentée partiellement en coupe longitudinale, d'un appareil ser- vant à bâtir une chambre à air de sécurité.
Fig. 3 est une vue semblable à la fig. 2 mai repré- sentant le stade suivant de la fabrication de la chambre à air.
Fig. 4 est une coupe transversale de la chambre à ai@ de sécurité placée dans un moule de vulcanisation , en montrant la position occupée par les parties de la chambre à air lors de la vulcanisation.
Fig. 5 est une vue semblable à la fig. 4, mais montr. la position des parties de la chambre à air pendant son refroid sement et après son enlèvement du moule de vulcanisation.
Fig. 6 est une coupe longitudinale agrandie du corps de valve de la chambre à air de sécurité, et montrant la positi qu'occupe, pendant le refroidissement de la chambre à air vulca nisée, la pièce introduite dans le corps de valve.
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Fig. 7 est une coupe transversale suivant la ligne VII-VII sur la fig. 6.
Fig. 8 est une élévation de face d'un appareil type pour supporter la chambre à air de sécurité vulcanisée pendant son refroidissement.
Sur la fige 1 des dessins,! désigne schématiquement un tambour à bâtir destiné à être monté sur un arbre central (non représenté), l'arbre et le tambour étant mis en rotation par un mécanisme approprié qui n'est pas représenté vu qu'il ne fait pas partie de la présente Invention. Le tambour 1 comporte plusieurs parties, habituellement deux, à contour circulaire et plates dans le sens de leur axe, 2 et 3, ayant des diamètres légèrement différents et qui se trouvent côte-à-côte sur le tam- bour. Ceci est important pour la raison que la différence de diamètre des parties 2 et 3 du tambour facilite la fabrication de la chambre à air de sécurité. Il est cependant à noter que l'on conserve plusieurs des avantages de l'invention même si l'on fait usage d'un tambour de diamètre uniforme.
Sur la partie de petit diamètre 3 du tambour on en- roule une bande de caoutchouc sans fin 4 destinée à former le boyau ou chambre extérieure ou de la chambre à air de sécurité.
Sur la partie de grand diamètre 2 du tambour on bâtit la carcass 5 qui constitue le boyau intérieur de la chambre à air de sécuri té, cette carcasse 5 étant destinée à être renforcée par de la toile caoutchoutée habituellement sous la forme de deux lés de toile caoutchoutée alternant,appliqués sur la carcasse pour la renforcer, ou encore les lés de toile formant eux-mêmes la car- casse. La toile renforce généralement la carcasse en tous les points excepté sur une étroite partie à la jante de la carcasse La carcasse comporte un corps de valve 6.
Après enroulement de la bande plate, tout en caout- chouc 4 sur la partie 3 du tambour et après enroulement de la
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carcasse 5 sur la partie à grand diamètre 2 du tambour, on glisse la carcasse 5 latéralement de la partie 2 du tambour, sur la bande 4 de petit diamètre se trouvant sur la partie 3 du tambour, vers une position près du milieu de cette bande. Le déplacement de la carcasse 5 et sa mise en place sur la bande de caoutchouc sans fin 4 sont facilités,, chose évidente, par le diamètre légè- rement plus grand de la carcasse, par suite de la différence en- tre les diamètres des parties 2 et 3 du tambour.
Après mise en place de la carcasse 5 sur la bande 4, on replie les bords de celle-ci vers l'intérieur par dessus la carcasse, comme c'est montré en traits pointillés, et on les fixe à la carcasse, près des bords de la toile de celle-ci. Il est évident que la partie médiane de la bande 4, ou la partie radiale interne ainsi que la partie latérale de la carcasse 5, ou les deux, sont traitées adéquatement pour que la bande 4 n'ad hère pas à la carcasse excepté là où les borde de la bande 4 sont fixés à la carcasse. On peut poser une bande de caoutchouc supplémentaire 7 sur le montage, afin de relier les bords de la bande 4, comme c'est montré à droite sur la fig.l, ou prendre une bande 4 suffisamment large pour que ses bords se recouvrent sur la carcasse 5.
Après assemblage de la bande 4 et de la carcasse 5, l'ébauche de chambre à air de sécurité ainsi obtenue est re- tournée de façon que le corps de valve 6 soit dirigé radiale- ment vers l'intérieur et que la partie de la chambre à air qui touchait le tambour se trouve radialement le plus à l'extérieur
La chambre à air assemblée est ensuite vulcanisée, comme c'est décrit ci-après.
Coame on l'a dit précédemment, le tambour ne doit pa nécessairement être en gradins comme c'est montré sur les dessi
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mais peut avoir un diamètre uniforme. Avec un tambour de dia- mètre uniforme, on enroule la bande plate et la carcasse en des endroits différents espacés axialement., après quoi on étire un peu la carcasse pour la glisser sur la bande sans fin. Dans ce but il est à conseiller de saupoudrer la bande de talc, avant de glisser la carcasse par dessus. On relève ensuite les bords de la bande autour de la carcasse.
On peut également faire usage d'un tambour plus court que nécessaire pour enrouler simultanéme la bande et la carcasse, et enrouler d'abord la carcasse qu'on glisse ensuite hors du chemin vers un des bords du tambour, aprè quoi on enroule la bande plate sur une partie vide du tambour et finalement on glisse la carcasse sur la bande sans fin, comme dé crit ci-dessus. Avec un tel procédé il devient possible d'emplo des tambours de dimensions courantes ou tout au moins ayant de dimensions convenant, sans modifications importantes, à des machines à bâtir des chambres à air existantes.
Avant de décrire la vulcanisation, on fera l'exposé plus particulier d'au moins un procédé pour bâtir la chambre à air de sécurité.
Un procédé est spécialement illustré par les figures 2 et 3.
Sur ces figures, 8 désigne un tambour, par exemple un partie de grand diamètre d'un tambour comprenant plusieurs par- ties ayant des diamètres légèrement différents, comme ci-dessus décrit. Sur le tambour 8, on pose d'abord une bande de toile caoutchoutée, désignée par 9 et comprenant par exemple un lé de toile caoutchoutée coupée en biais. Sur cette bande 9 se trouve une seconde bande de toile caoutchoutée non vulcanisée coupée er biais 10, de préférence décalée latéralement par rapport à la bande 9, comme c'est montré sur la fig. 2, les cordes de la band 10 faisant un angle avec celles de la bande 9.
Sur le bord de la bande 10 on pose alors une bande de caoutchouc non vulcanisé
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11, coupée convenablement pour tenir compte d'une échancrure 12 dans les bandes 9 et 10, de façon qu'on puisse monter un corps de valve désigne par 13, dans la partie échancrée. La structure feuilletée ainsi réalisée et représentée sur la fig. 2 (l'épais- seur des différentes parties étant quelque peu exagérée) est alors manipulée pour relever les bords de la bande, came c'est montré sur la fig. 3. On coud ou fixe alors d'une autre manière une bande tout en caoutchouc non vulcanisé 14, sur les bords re- levés de la bande et on pose le corps de valve 13 de façon a obtenir l'ébauche représentée sur la fig. 3.
Il est clair que l'entière surface du complexe de la fig. 2, à l'exception de ses bords, doit être saupoudrée de talc ou soumise à un autre traitement de façon que, lorsqu'on le replie en forme de boyau, les parois internes de celui-ci ne collent pas ensemble.
La carcasse complète ainsi réalisée doit être glissé* latéralement sur une bande tout en caoutchouc, par exemple du genre désigné, par 4 sur la fig.l. La bande tout en caoutchouc destinée à former la chambre ou boyau extérieur de la chambre à air de sécurité est ensuite roulée autour de la carcasse de la fa- çon décrite ci-dessus.
Les chambres à air de sécurité ainsi bâties sont alors prêtes à être vulcanisées. On réalise ceci de la façon repré- sentée schématiquement sur la fig. 4, notamment en plaçant la chambre à air de sécurité dans un moule en deux parties 15, ce moule comprenant de préférence une bague de support 16 qui reçoit la jante de la chambre à air de sécurité; cette bague de support 16 étant logée, comme c'est montré, dans des évidements complé- mentaires pratiqués dans les parties du moule. Le fluide sous pression, à l'état gazeux ou liquide, mais de préférence gazeux, est introduit par le corps de valve 17 de la chambre à air de sécurité et s'écoule dans l'espace entre la carcasse 19 et la
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chambre 20, par la lumière latérale 18 du corps de valve, et dans la carcasse par la lumière axiale 21 du corps de valve.
Ce fluide sous pression dilate donc la chambre 20 jusqu'1 ce qu'elle vienne en contact intérieur avec la cavité du moule, et dilate simultanément la carcasse 19 en forme de tore, forme que celle-ci conserve même après égalisation de la pression de part et d'autre de la carcasse.
On soumet alors le moule 15 aux températures de vulca- nisation de l'intensité désirée et pendant le temps désiré pour réaliser la vulcanisation de la carcasse et de la chambre, et il est parfois à conseiller de fabriquer la carcasse 19 avec une composition qui se vulcanise un peu plus rapidement que celle de la chambre 20, afin d'assurer, en une seule opération, la vulca- nisation complète et uniforme de toute la chambre à air de sécu- rité. Cependant, même si la carcasse et la chambre sont faites d'une même composition, on a constaté que l'opération de vulca- nisation unique décrite, assure une vulcanisation très satisfai- sante et uniforme de toute la chambre à air de sécurité. Pour aider la vulcanisation, il est parfois désirable d'employer un fluide sous pression préalablement chauffé à la température dési- rée.
Ceci n'est cependant pas essentiel.
Comme le montrent les figures 5 et 8, une partie impo@ tante de l'invention consiste à maintenir la carcasse 19 dans sa véritable forme de tore. pendant qu'elle refroidit après vulca- nisation. Ceci est réalisé en introduisant un fluide sous pres- sion à l'intérieur de la carcasse 19 immédiatement après l'opéra. tion de vulcanisation. Par exemple, après l'opération de vulca- nisation, on enlève la chambre à air de sécurité du moule de vul. canisation 15, et on la monte sur un tambour extensible 22 sup- porté par un pied 23 et placé près du moule de vulcanisation.
P. la corps de valve 17 on Introduit alors un fluide, habituellemen de l'air, dans le boyau afin de gonfler la carcasse 19 sous une pression de fluide atteignant approximativement 280 gr par cm2
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(4 livres par pouce carré). En même temps, on met l'intérieur de la chambre 20 en communication avec l'air libre.
Il en ré- sulte que, lorsque les différentes parties de la chambre à air de sécurité sont soumises à la pression indiquée et laissées dans cet état jusqu'à ce que la chambre à air de sécurité complè- te soit pratiquement refroidie, la carcasse 19 s'affermit dans sa forme de tore, forme qu'elle maintient lors de sa manutention et de son transport, de façon à avoir l'apparence et à donner la sensation de plénitude requises d'une chambre à air de sécurité du genre à chambre double. Dans ce stade du refroidissement, la chaleur restant dans la carcasse tend à poursuivre la vulcanisa- tion de celle-ci, quoique la majeure partie de la vulcanisation se fasse dans le moule.
De plus, l'opération qu'on vient de décrire sert aussi à éprouver la chambre à air de sécurité. Ceci est réalisé par le fait que si la carcasse de la chambre à air de sécurité est étanche, elle sera ronde et ferme lorsqu'elle est gonflée, tandis que la chambre ouverte à l'air libre sera molle au toucher.
Si cependant la carcasse présente une fuite, la pression d'air interne rendra la chambre beaucoup plus dure car l'air fuit rela- tivement lentement vers l'atmosphère à travers le corps de valve.
Le raccord 24, représenté sur les figures 6 et 7, est vissé dans le corps de valve 17 au moment où la carcasse 19 est gonflée. Un fluide amené sous pression vers le raccord 24 passe alors à travers l'alésage 25 du raccord et à travers la lumière 26 dans la carcasse 19 pour établir dans celle-ci la pression interne désirée, par exemple les 280 grs par cm2 cités précédem- ment. Au même moment, l'air ou autre fluide sous pression se trouvant à l'intérieur de la chambre 20 passe par le conduit 18 à travers le corps de valve 17 et sort par les méplats 27 du raccord, vers l'atmosphère pour relier l'intérieur de la chambre àl'atmosphère.
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Lorsque la chambre à air de sécurité est refroidie avec la carcasse gonflée comme décrite et lorsque l'essai a été effec- tué de la façon décrite, le boyau est enlevé du tambour 22 sur la fig. 8, et cette opération est facilitée par l'actionnement de la poignée 28 pour contracter le tambour. Les étranglements à l'intérieur du corps de valve du boyau ralentissent l'échap- pement de l'air, même lorsqu'on enlève le raccord et la possi- bilité de contracter le tambour accélère donc le démontage du boyau. Celui-ci est alors prêt pour l'emballage final.
De ce qui précède il ressort que les différents buts de l'invention ont été atteints à l'aide de procédés et d'appa- reils perfectionnés pour fabriquer des chambres à air de sécurité du genre à chambre double. On a créé un tambour perfectionné comprenant des parties de diamètres différents pour bâtir et assembler facilement les différentes parties de la chambre à air de sécurité. On a décrit plusieurs opérations simplifiées pour fabriquer des chambres à air de sécurité et des modes de vulcani- sation et d'affermissement perfectionnés, employés conjointement avec les procédés utilisés pour bâtir la chambre à air, qui ren- dent possible la vulcanisation en une seule fois de la chambre à air de sécurité du genre à chambre double.
;REVENDICATIONS.
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