molde con nucleo rigido para bandas de rodadura anulares

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OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
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2 165 463
kInt. Cl. : B29D 30/06
11 Número de publicación:
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51
ESPAÑA
B29C 33/00
B29D 30/54
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TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA
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kNúmero de solicitud europea: 96120148.0
kFecha de presentación: 16.12.1996
kNúmero de publicación de la solicitud: 0 780 218
kFecha de publicación de la solicitud: 25.06.1997
T3
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54 Tı́tulo: Molde con núcleo rı́gido para bandas de rodadura anulares, especialmente para recauchutar
cubiertas de neumático.
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73 Titular/es: COMPAGNIE GENERALE
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72 Inventor/es: Pouille, Guy y
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74 Agente: Dı́ez de Rivera de Elzaburu, Alfonso
30 Prioridad: 19.12.1995 FR 95.15892
DES ETABLISSEMENTS
MICHELIN-MICHELIN & CIE
12, Cours Sablon
F-63040 Clermont-Ferrand Cédex 01, FR
45 Fecha de la publicación de la mención BOPI:
16.03.2002
45 Fecha de la publicación del folleto de patente:
ES 2 165 463 T3
16.03.2002
Aviso:
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Ravel, Bernard
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En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletı́n europeo de patentes,
de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina
Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar
motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de
oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
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ES 2 165 463 T3
DESCRIPCION
Molde con núcleo rı́gido para bandas de rodadura anulares, especialmente para recauchutar
cubiertas de neumático.
La invención se refiere a un molde de núcleo
rı́gido perfeccionado para el moldeo y la vulcanización de bandas de rodadura anulares, destinadas, especialmente, al recauchutado de neumáticos.
La invención se refiere, de modo más particular, a un molde perfeccionado que comprende, al
menos, un núcleo rı́gido que define la superficie
interior de la banda de rodadura y una corona dividida en sectores móviles radialmente entre una
posición de apertura y una posición de cierre de
la citada corona, que asegura el moldeo exterior
de la citada banda.
El interés, bien conocido, en utilizar moldes de
núcleo rı́gido, reside en la gran calidad de formas
geométricas de los productos moldeados que estos
permiten obtener.
La publicación US-A-5 066 448 describe un
molde de este tipo, para banda de rodadura, que
comprende un núcleo rı́gido y una corona dividida en sectores móviles radialmente, y en el cual
el núcleo y la corona delimitan el espacio de moldeo de la banda de rodadura. A fin de asegurar
una presión suficiente y uniforme sobre la banda
de rodadura, es necesario ajustar el espacio antes
citado al volumen de esta última. Pero la fase
de moldeo comienza, generalmente, antes del cierre completo del molde, lo que implica riesgos de
fluencia del caucho procedente de la banda de rodadura entre los sectores y el núcleo. Estas zonas
del caucho “aprisionadas” entre los sectores y el
núcleo constituyen a la salida del molde, defectos denominados corrientemente “rebabas”, que
se tienen que retirar manualmente y que representan una pérdida de material no despreciable.
Además, en un molde totalmente rı́gido, la dilatación volúmica de la banda de rodadura en el
momento de la vulcanización puede provocar un
aumento considerable de presión y deterioros importantes en ciertas partes del molde.
Una solución consiste en realizar un control de
presión que, cuando se haya alcanzado un umbral
predeterminado, permita dejar que se separen ligeramente los sectores de la corona, por ejemplo, por una disminución de la presión exterior
ejercida sobre estos últimos y, ası́, realizar una
extensión radial del espacio de moldeo. Sin embargo, durante una extensión de este tipo, puede
fluir caucho procedente de la banda de rodadura
en la interfaz del núcleo rı́gido y los sectores, por
lo que se produce la aparición de rebabas.
Por otra parte, esta solución no resuelve los
problemas de rebabas creados durante el cierre
del molde.
La invención tiene por objeto paliar las dificultades precedentes y, especialmente, permitir
obtener bandas de rodadura sin rebabas entre el
núcleo y los sectores, cualquiera que sea el origen
de éstas: procedentes del moldeo durante el cierre
del molde o de la vulcanización.
En lo que sigue, por analogı́a con el neumático, se designará por “hombro” del núcleo, la zona
del núcleo situada entre su corona y uno de sus
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costados.
De acuerdo con la invención, el núcleo tiene
medios móviles de unión estanca del citado núcleo
con los sectores, cualquiera que sea la posición de
estos comprendida entre la posición de cierre de
la corona y una posición débilmente separada de
los sectores, y los citados sectores, el núcleo y los
medios de unión delimitan el espacio de moldeo
de la banda de rodadura.
De acuerdo con una caracterı́stica de la invención, comprendiendo el núcleo, de modo en
sı́ conocido, una corona, costados y hombros, los
medios de unión comprenden en cada hombro
un elemento anular que define la superficie exterior de este hombro y cada elemento anular
comprende un primer borde periférico montado
en contacto con la corona del citado núcleo y un
segundo borde periférico, móvil entre dos posiciones determinadas, y que asegura la unión entre el
núcleo y los sectores. Esta unión se realiza, ventajosamente, por contacto deslizante estanco.
Preferentemente, el segundo borde periférico
de cada elemento anular es móvil por deformación
elástica del citado elemento anular entre una posición inicial y una posición comprimida.
La invención tiene, por tanto, por objeto un
molde perfeccionado que realice una unión estanca de los sectores de la corona y del núcleo,
por contacto deslizante y gracias a la deformación
elástica de los medios móviles que tiene el núcleo,
desde el principio del moldeo, es decir, antes del
cierre completo del molde y cuando se proceda
a una ligera separación de los sectores en el momento de la vulcanización.
Otras caracterı́sticas y ventajas de la invención aparecerán con la lectura de la descripción de un ejemplo de realización de un modo
perfeccionado de acuerdo con la invención, en relación con los dibujos anejos, en los cuales:
– la figura 1 es un corte meridiano parcial del
molde en posición cerrada inicial,
– la figura 2 es una representación en perspectiva del núcleo del molde representado en la
figura 1,
– la figura 3 es un corte parcial del molde durante la vulcanización.
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De acuerdo con las figuras 1 y 2, el molde 1
comprende, al menos:
– una corona 2 dividida en sectores 21 móviles
radialmente entre una posición de cierre y
una posición de apertura de la corona 2, que
asegura el moldeo exterior de la banda de
rodadura,
– un núcleo metálico rı́gido 3 de forma casi
tórica que define la superficie interior de la
citada banda de rodadura. Este núcleo 3
que comprende costados 31, una corona 32
y hombros, tiene medios de unión del citado
núcleo 3 con los sectores 21 de la corona
2, constituidos en cada hombro por un elemento anular 5 añadido susceptible de sufrir
una deformación elástica y que delimita la
cara exterior del citado hombro,
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– casquillos de fijación 4, cada uno de un elemento 5 al núcleo 3, coaxiales con los citados elementos 5 y fijados rı́gidamente a
cada costado 31 por un dispositivo de fijación clásica tal como tornillos 4’.
La cavidad 6 delimitada por la corona 32 del
núcleo 3, los elementos 5 y la corona 2, define el
espacio de moldeo de la banda de rodadura.
Siendo el molde 1 simétrico con respecto a su
plano medio horizontal P representado en la figura 2, en lo que sigue de la descripción se describirá solamente la parte del molde 1 superior a
este plano.
El elemento 5, que puede ser realizado en
forma de una virola, comprende un primer borde
periférico 51, a nivel del costado 31 del núcleo 3,
y un segundo borde periférico 52, en contacto con
la corona 32, limitado por una cara plana 522 paralela al plano P del molde 1. Los dos bordes 51 y
52 están unidos por una pared relativamente delgada 53 de forma exterior abombada o convexa
según un perfil que define la superficie exterior
del núcleo 3, y se montan en el citado núcleo 3,
como sigue:
– el borde 52 se monta radialmente en un resalto 322 de la corona 32 de modo que haya
una continuidad de las superficies exteriores
del resalto 322 y del borde 52,
– el borde 51 tiene un primer resalto 7
cilı́ndrico que coopera, por su superficie de
apoyo 71 paralela al plano P, con la superficie 81 de un segundo resalto cilı́ndrico 8 de
la superficie de revolución exterior 41 del
casquillo 4 y que se extiende por toda su
circunferencia.
El elemento 5 se monta pretensado en el
núcleo 3 gracias al casquillo 4. En efecto, estando
colocado el borde 52 contra el resalto 322 de la
corona 32, el elemento 5 es comprimido por intermedio de su borde 51 hacia el costado 31 del
núcleo 3 y mantenido en esta posición por el montaje del casquillo 4 cuyo resalto 8 limita el desplazamiento axial del resalto 7 del citado borde
51. El pretensado permite, además, inmovilizar
el borde 52 contra el resalto 322 del núcleo 3. El
casquillo 4 mantiene, ası́, el elemento 5 en una
posición inicial de pretensado en el núcleo 3.
El borde 51 tiene, igualmente, dos superficies,
interior 511 y exterior 512, de contacto, respectivamente, con una superficie 311 exterior del costado 31 y una superficie 212 interior de los sectores 21.
Las superficies 512 y 212 son troncocónicas,
al contrario que las superficies 511 y 311, que son
sensiblemente perpendiculares al eje vertical 9 del
molde 1. Además, las superficies 512 y 212 realizan un contacto deslizante estanco de modo que
aseguran una unión estanca de modo continuo durante el paso de la posición de cierre de la corona
2 a una posición ligeramente separada de los sectores 21, e inversamente.
El borde 52 permanece fijo con respecto al resalto 322, mientras que el borde 51, por la deformación elástica del elemento 5, es móvil entre
una posición inicial de pretensión definida ante-
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riormente y una posición denominada “comprimida” en la cual, sufriendo el elemento 5 una
compresión suplementaria, las superficies 511 y
311 son puestas en contacto, al contrario que los
resaltos 7 y 8. Esta compresión suplementaria es
realizada por la presión de los sectores 21 sobre
el elemento 5 por intermedio de sus superficies,
respectivamente, 212 y 512.
La regulación del molde 1 se realiza de modo
que la posición inicial del borde 51 corresponda a
una posición de los sectores 21 no contiguos, pero
próximos a su unión, y que la posición de cierre
completo de la corona 2 imponga al elemento 5
una compresión que lleve a su borde 51 en contacto con el núcleo 3.
Es necesario precisar que el desplazamiento
posible del borde 51 es de muy pequeña amplitud,
tal que su desplazamiento axial sea del orden del
milı́metro.
A fin de obtener una deformación elástica de
este tipo, puede elegirse como material constitutivo del elemento 5 una aleación metálica, tal
como, a tı́tulo de ejemplo, una aleación a base de
cromo y de molibdeno susceptible de realizar un
buen compromiso entre la elasticidad necesaria
para el desplazamiento del borde 51 y una rigidez suficiente para el mantenimiento en posición
del borde 52. Una aleación de este tipo permite,
además, asegurar una buena conducción térmica
y soportar el desgaste debido a los rozamientos de
las superficies 512 y 212. Con este objeto, puede
ser útil someter a la superficie 212, generalmente
metálica, a un tratamiento de superficie.
Con objeto de mejorar la elasticidad del elemento 5 debida a la elección de material, la pared 53 del citado elemento delimita con el núcleo
3 una cavidad vacı́a 10. El espesor de la pared
53 está, además, determinado, para permitir por
flexión un cierto desplazamiento radial del borde
51 con respecto al borde 52.
En lo que sigue, se describirá el funcionamiento del molde 1 a través de la parte superior
del citado molde con respecto al plano P.
Antes del moldeo de la banda de rodadura,
estando pretensado el elemento 5 en el núcleo 3,
el resalto 7 del borde 51 está apoyado en el resalto
8 del casquillo 4 mientras que la superficie 511 no
está en contacto con la superficie 311 del costado
31.
Se procede al cierre del molde 1 por la aproximación de los sectores 21. Para obtener los movimientos de los sectores 21 de la corona 2, se utiliza, de modo clásico, cualquier medio apropiado
tal como gatos mecánicos, hidráulicos o neumáticos.
El contacto de la superficie 512 del borde 51
con la superficie 212 de los sectores 21 se produce antes de que estos estén contiguos. Ası́, la
unión estanca entre los sectores 21 y el núcleo 3
se realiza antes de que haya comenzado la fase de
moldeo, e impide, por tanto, desde el comienzo
de esta última, una eventual fluencia de caucho
entre estas superficies.
Los sectores 21 someten, entonces, el elemento
5 a una compresión suplementaria para llegar a
su posición de cierre, representada en la figura 1.
El borde 51 pasa, entonces, a la posición comprimida: los resaltos 7 y 8 no están en contacto, al
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contrario que las superficies 511 y 311.
Se procede a continuación a una subida de
temperatura hasta la temperatura de vulcanización, que puede ser del orden de 160◦C. Correspondiendo sensiblemente el volumen de caucho en
la cavidad 6 al volumen de la citada cavidad, la
dilatación del caucho provoca un aumento progresivo de la presión interna en la cavidad 6.
Más allá de un umbral de presión dado, se
permite, por cualquier dispositivo apropiado, un
ligero retroceso de los sectores 21, que corresponde, como mucho, a la posición inicial del borde
51, para continuar asegurando la unión núcleosectores, y que realiza una extensión radial del
volumen de la cavidad 6.
Esta separación suprime, toda o en parte, la
compresión suplementaria sufrida por el elemento
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entonces, a su posición inicial, y continúa, por
tanto, en contacto con los sectores 21, formando
siempre las superficies 212 de los sectores y 512
del borde 51 una unión estanca por contacto deslizante, como muestra la figura 3. Todo ocurre
como si el elemento 5 siguiera el movimiento de
retroceso de los sectores 21.
Ası́, la extensión radial realizada para aumentar el volumen de la cavidad 6, no provoca separación a nivel de la interfaz núcleo-sectores. No
hay, por tanto, flujo posible de caucho a nivel de
esta interfaz.
La banda de rodadura obtenida no presenta,
ası́, ninguna rebaba en la zona correspondiente a
la unión del núcleo 3 y de los sectores 21.
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REIVINDICACIONES
1. Molde perfeccionado (1) para el moldeo
y la vulcanización de bandas de rodadura anulares, destinadas, especialmente, al recauchutado
de neumáticos, que comprende, al menos, un
núcleo rı́gido (3) que define la superficie interior
de la banda de rodadura y una corona (2) dividida en sectores (21) móviles radialmente entre
una posición de apertura y una posición de cierre
de la citada corona (2), que asegura el moldeo exterior de la banda de rodadura, caracterizado
por el hecho de que el núcleo (3) tiene medios
móviles (5) de unión estanca del citado núcleo
(3) con los sectores (21) cualquiera que sea la posición de estos últimos comprendida entre la posición de cierre de la corona (2) y una posición
ligeramente separada de los sectores (21), y los
citados sectores (21), el núcleo (3) y los medios
de unión (5) delimitan el espacio de moldeo de la
banda de rodadura.
2. Molde de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que, comprendiendo el núcleo (3), de modo en sı́ conocido,
una corona (32), costados (31) y hombros, los medios de unión comprenden en cada hombro un elemento anular (5) que define la superficie exterior
de este hombro y cada elemento anular (5) comprende un primer borde periférico (52) montado
en contacto con la corona (32) del citado núcleo
(3) y un segundo borde periférico (51) móvil entre dos posiciones determinadas, y que asegura la
unión entre el núcleo (3) y los sectores (21).
3. Molde de acuerdo con la reivindicación 2,
caracterizado por el hecho de que el segundo
borde periférico (51) de cada elemento anular (5)
es móvil por deformación elástica del citado elemento anular (5), entre una posición inicial y una
posición comprimida.
4. Molde de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado por el
hecho de que la unión entre el núcleo (3) y los
sectores (21) se realiza por contacto deslizante estanco.
5. Molde de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 4, caracterizado por el hecho de que cada elemento anular (5) se mantiene
axialmente en el núcleo (3) por intermedio de un
casquillo de fijación (4) coaxial y montado en el
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costado (31) correspondiente del núcleo (3).
6. Molde de acuerdo con la reivindicación 5,
caracterizado por el hecho de que cada elemento
anular (5) tiene un primer resalto (7) cilı́ndrico
que coopera con un segundo resalto cilı́ndrico (8)
que tiene el casquillo de fijación (4) y que se extiende en toda su circunferencia.
7. Molde de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 5 o 6, caracterizado por el
hecho de que cada elemento anular (5) está montado pretensado en el núcleo (3) por intermedio
del casquillo de fijación (4) correspondiente.
8. Molde de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado por el
hecho de que el primer borde periférico (52) de
cada elemento anular (5) está montado fijo en un
resalto (322) de la corona (32) del núcleo (3), y
forma con el citado resalto (322) una superficie
exterior continua.
9. Molde de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 8, caracterizado por el hecho de que el borde periférico (51) móvil de cada
elemento anular (5) tiene dos superficies exterior
(512) e interior (511) opuestas de contacto, respectivamente, con una superficie (212) interior de
la corona (2) y una superficie (311) exterior del
costado (31) correspondiente del núcleo (3).
10. Molde de acuerdo con la reivindicación 9,
caracterizado por el hecho de que las superficies de contacto, respectivamente, exterior (512)
del elemento anular (5), e interior (212) de la corona (2), son troncocónicas y realizan un contacto
deslizante estanco.
11. Molde de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 2 a 10, caracterizado por el
hecho de que el desplazamiento axial del borde
periférico móvil (51) del elemento anular (5) es
del orden del milı́metro.
12. Molde de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 2 a 11, caracterizado por el
hecho de que la superficie interior (53) de cada
elemento anular (5), comprendida entre sus bordes periféricos (51, 52), delimita con el núcleo (3)
una cavidad (10).
13. Molde de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por
el hecho de que los medios de unión (5) están
constituidos por un material metálico.
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NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva
del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD
2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación
del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del
7-10-1992, no producirán ningún efecto en España
en la medida en que confieran protección a productos quı́micos y farmacéuticos como tales.
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Esta información no prejuzga que la patente esté o
no incluı́da en la mencionada reserva.
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