FR3067213A1 - METHOD FOR PRODUCING ROLLING STRIP - Google Patents
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Abstract
Procédé de fabrication de tout ou partie d une bande de roulement (2) d un ensemble monté (1) adapté pour être monté sur un véhicule automobile, comprenant les étapes suivantes : - une étape de construction (103) d au moins une portion d une bande de roulement en fonction de caractéristiques de pose sur une surface porteuse de bande de roulement, ladite étape de construction étant réalisée par ajout de matière par fabrication additive mise en œuvre sur ladite surface porteuse de bande de roulement ; l étape de construction (103) de la bande de roulement est réalisée sur l ensemble monté (1), celui-ci étant posé sur le véhicule automobile.A method of manufacturing all or part of a tread (2) of a mounted assembly (1) adapted to be mounted on a motor vehicle, comprising the steps of: - a step of constructing (103) at least a portion of a a tread according to laying characteristics on a tread-bearing surface, said building step being carried out by adding material by additive manufacturing carried out on said tread-bearing surface; the construction step (103) of the tread is performed on the mounted assembly (1), the latter being placed on the motor vehicle.
Description
PROCEDE DE FABRICATION DE BANDE DE ROULEMENTPROCESS FOR MANUFACTURING A TREAD
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTIONTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
La présente invention concerne un procédé de fabrication d’une bande de roulement d’un ensemble monté adapté pour être monté sur un véhicule automobile.The present invention relates to a method of manufacturing a tread of a mounted assembly adapted to be mounted on a motor vehicle.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURESTATE OF THE PRIOR ART
La majeure partie des roues de véhicules utilisés de nos jours sont constituées par un ensemble dans lequel on retrouve un jante, en tôle ou en alliage plus noble, sur laquelle est montée un pneumatique, d’où le nom courant d’ «ensemble monté ». Depuis plus de 100 ans déjà, cette solution équipe des millions de véhicules, et fait l’objet de perfectionnements incessants.Most of the wheels of vehicles used today are made up of an assembly in which there is a rim, made of sheet metal or a more noble alloy, on which a tire is mounted, hence the common name of "assembled assembly" . For more than 100 years already, this solution has been used on millions of vehicles, and is subject to continuous improvement.
Le document FR 418002 décrit un exemple d’un des premiers ensembles montés utilisant des pneumatiques avec bourrelets renforcés. Les raisons expliquant pourquoi les ensembles montés sont utilisés de façon si généralisée sont nombreuses. En comparaison avec les solutions antérieures avec des roues dures, la partie gonflée de la roue sert d’amortisseur, augmentant considérablement le confort des passagers du véhicule. Le pneumatique est par ailleurs pourvu d’une bande de roulement dont les caractéristiques sont prévues en fonction de l’utilisation et/ou du type de véhicule. Ce type de solution présente toutefois certains inconvénients liés à la nature même du concept, tel que le risque de crevaison. Aujourd’hui, de nombreux manufacturiers de pneumatiques travaillent sur des produits perfectionnés permettant de réduire ce risque. A ce jour, aucune solution universelle n’est véritablement disponible.Document FR 418002 describes an example of one of the first mounted assemblies using tires with reinforced beads. There are many reasons why mounted assemblies are used so widely. In comparison with previous solutions with hard wheels, the inflated part of the wheel acts as a shock absorber, considerably increasing the comfort of the passengers in the vehicle. The tire is also provided with a tread, the characteristics of which are provided according to the use and / or type of vehicle. However, this type of solution has certain drawbacks linked to the very nature of the concept, such as the risk of punctures. Today, many tire manufacturers are working on sophisticated products to reduce this risk. To date, no universal solution is truly available.
De nos jours, compte tenu du nombre très vaste de types de véhicules de toutes sortes, les pneumatiques sont produits selon un nombre tout aussi vaste de dimensions, permettant d’optimiser les performances du couple pneumatique/véhicule. Les jantes existent aussi selon un très grand nombre de dimensions. Cela n’est pas sans présenter d’innombrables difficultés au niveau des chaînes de fabrication et des chaînes logistiques permettant d’assurer le stockage et l’approvisionnement de si grands nombres de familles de produits. Il existe donc un besoin pour un produit plus simple, tant sur le plan de la fabrication, que pour celui de la distribution.Nowadays, given the very large number of types of vehicles of all kinds, tires are produced in an equally large number of dimensions, making it possible to optimize the performance of the tire / vehicle couple. The rims also exist in a very large number of dimensions. This is not without presenting innumerable difficulties in terms of production lines and supply chains making it possible to ensure the storage and supply of such large numbers of product families. There is therefore a need for a simpler product, both in terms of manufacturing and that of distribution.
Il existe d’autres types de roues, munies de pneus non gonflés.There are other types of wheels with non-inflated tires.
Le document FR 2411721 décrit par exemple des bandages élastiques pleins en caoutchouc pour des roues de véhicules tels que les chariots de manutention et autres véhicules similaires. Ces bandages pleins sont utilisés dans certaines applications, de préférence aux pneumatiques, à cause de leur insensibilité aux perforations et de leur rigidité radiale élevée assurant un faible affaissement sous charge. Mais du fait de leur structure massive et de la mauvaise conductibilité thermique du caoutchouc, ils sont sujets à s’échauffer exagérément, par phénomène d’hystérésis lorsqu’ils sont soumis à des conditions sévères de charge et de vitesse. Cet échauffement interne peut atteindre une valeur telle qu’il diminue les propriétés de résistance du caoutchouc et en accélère fortement la dégradation.The document FR 2411721 describes for example elastic solid rubber tires for vehicle wheels such as industrial trucks and other similar vehicles. These solid tires are used in certain applications, preferably in tires, because of their insensitivity to perforations and their high radial rigidity ensuring low sagging under load. But because of their massive structure and the poor thermal conductivity of the rubber, they are subject to overheating, by hysteresis phenomenon when they are subjected to severe conditions of load and speed. This internal heating can reach a value such that it reduces the resistance properties of the rubber and greatly accelerates its degradation.
Selon un autre exemple, le document EP 2711199 décrit une roue pleine rigide sans gonflage utilisée dans les systèmes d’irrigation mobiles. La roue est composée d’une partie centrale entourée d’une bande caoutchoutique mince, sans gonflage. Ce type de roue est bien adapté pour cet usage très particulier où les déplacements sont limités, à faible vitesse, et où le critère de confort n’est pas pertinent.According to another example, document EP 2711199 describes a rigid solid wheel without inflation used in mobile irrigation systems. The wheel is made up of a central part surrounded by a thin rubber band, without inflation. This type of wheel is well suited for this very particular use where movement is limited, at low speed, and where the comfort criterion is not relevant.
Dans un autre exemple, le document GB 2183565 décrit une roue avec un pneumatique sans gonflage dont la cavité est remplie par un insert constitué de plusieurs couches de plastique expansé. Cette solution peut convenir pour certains types d’usages spécifiques, mais présente de nombreux inconvénients, dont le risque d’échauffement du fait du frottement entre l’insert et le pneumatique.In another example, document GB 2183565 describes a wheel with a tire without inflation, the cavity of which is filled with an insert made up of several layers of expanded plastic. This solution may be suitable for certain specific types of use, but has many drawbacks, including the risk of overheating due to friction between the insert and the tire.
Le document US 2004012246 décrit une roue composée d’un moyeu, de rayons en lamelles et un cerclage souple à l’extérieur de la roue où se trouve la bande de roulement.The document US 2004012246 describes a wheel composed of a hub, spokes in lamellae and a flexible strapping on the outside of the wheel where the tread is located.
2017-180fr2017-180fr
Le document WO 2015175003 décrit une roue composée d’un moyeu et de lamelles disposées radialement pour soutenir la bande de roulement.The document WO 2015175003 describes a wheel composed of a hub and lamellae arranged radially to support the tread.
Ces dernières solutions permettent d’éradiquer le risque de crevaison. Les roues sont toutefois complexes à produire et restent pour l’instant confinées à des utilisations bien ciblées.The latter solutions eradicate the risk of punctures. The wheels are, however, complex to produce and remain for the moment confined to well-targeted uses.
Il existe donc un besoin pour une roue améliorée, permettant de supprimer le risque de crevaison, mais sans pour autant sacrifier le confort et les qualités dynamiques du pneumatique.There is therefore a need for an improved wheel, making it possible to eliminate the risk of punctures, but without sacrificing the comfort and the dynamic qualities of the tire.
Il existe également un besoin pour une roue permettant de réaliser des gains de poids supplémentaires, tout en procurant une meilleure continuité avec le véhicule auquel elle est rattachée.There is also a need for a wheel making it possible to achieve additional weight savings, while providing better continuity with the vehicle to which it is attached.
Selon un autre aspect, les procédés de rechapage des bandes de roulement des pneumatiques sont connus de longue date. Les pneumatiques de type poids lourds sont en particulier concernés par ce type de procédé utilisé pour prolonger la durée de vie des enveloppes pneumatiques qui sont conçues pour parcourir plusieurs centaines de milliers de km. Le renouvellement de la bande de roulement, usée plus rapidement que le reste du pneumatique, permet de poursuivre l’utilisation du pneumatique dans des conditions convenables à des coûts avantageux.According to another aspect, the processes for retreading the treads of tires have been known for a long time. Heavy-duty type tires are particularly concerned by this type of process used to extend the life of pneumatic casings which are designed to travel several hundreds of thousands of km. The renewal of the tread, which is worn more quickly than the rest of the tire, makes it possible to continue using the tire under suitable conditions at advantageous costs.
La plupart des procédés de rechapage impliquent de retirer la bande de roulement en cours d’utilisation et de la remplacer par une nouvelle dont les caractéristiques sont similaires. Une bande de roulement en une partie est ainsi enroulée et appliquée sur l’enveloppe dépourvue de bande de roulement.Most retreading processes involve removing the tread in use and replacing it with a new one with similar characteristics. A one-part tread is thus wound and applied to the casing without a tread.
D’autres approches ont été tentées pour effectuer le renouvellement des bandes de roulement des pneumatiques. Par exemple, le document WO2013/086577 décrit un dispositif de rechapage d’une bande de roulement de pneumatique à l’aide d’un procédé par addition de matière, souvent désigné « impression 3D ». Une pluralité de buses sont agencées sur la zone à recouvrir. La matière est ajoutée sous formeOther approaches have been tried to effect the renewal of tire treads. For example, the document WO2013 / 086577 describes a device for retreading a tire tread using a process by adding material, often called "3D printing". A plurality of nozzles are arranged on the area to be covered. The material is added in the form
2017-180fr de couches minces. Selon le procédé, la surface à recouvrir est préalablement chauffée, afin de favoriser l’adhérence entre l’ancienne et la nouvelle matière. Des moyens chimiques sont de préférence utilisés pour préparer la surface avant l’ajout de matière. Un scanner permet de déterminer la topographie de la surface à rechaper. Le procédé est prévu pour poser une bande de roulement selon les caractéristiques d’origine ou avec des caractéristiques distinctes, par exemple pour un usage différent.2017-180fr of thin layers. According to the process, the surface to be covered is previously heated, in order to promote adhesion between the old and the new material. Chemical means are preferably used to prepare the surface before adding material. A scanner is used to determine the topography of the surface to be retreaded. The method is intended to install a tread according to the original characteristics or with distinct characteristics, for example for a different use.
Ce procédé est conçu pour rechaper des pneumatiques conventionnels avec gonflage. Les étapes de chauffe de la couche d’accueil impliquent un dispositif lourd, imposant, et des étapes de chauffe énergivores et coûteuses. La dépose de la roue du véhicule est impérative pour effectuer de telles opérations.This process is designed to retread conventional tires with inflation. The heating stages of the reception layer involve a heavy, imposing device, and energy-consuming and expensive heating stages. Removal of the vehicle wheel is imperative for carrying out such operations.
Il existe donc un besoin pour un procédé plus simple, moins consommateur d’énergie, et permettant une mise en œuvre en tout lieu. Il existe aussi un besoin pour un procédé adapté pour reconstituer la bande de roulement de roues non conventionnelles.There is therefore a need for a simpler process, which consumes less energy and which can be used anywhere. There is also a need for a suitable method for restoring the tread of unconventional wheels.
Pour pallier ces différents inconvénients, l’invention prévoit différents moyens techniques.To overcome these different drawbacks, the invention provides different technical means.
EXPOSE DE L'INVENTIONSTATEMENT OF THE INVENTION
Tout d’abord, un premier objectif de l’invention consiste à prévoir une approche permettant de remplacer une bande de roulement directement sur le véhicule, sans dépose de la roue, et sans intervention d’un opérateur.First, a first objective of the invention is to provide an approach for replacing a tread directly on the vehicle, without removing the wheel, and without the intervention of an operator.
Un autre objectif de l’invention consiste à prévoir une approche permettant de réparer localement une bande de roulement.Another object of the invention is to provide an approach for locally repairing a tread.
Encore un autre objectif de l’invention consiste à prévoir une approche permettant d’utiliser une roue non conventionnelle (telle qu’une roue intégrale avec une structure tridimensionnelle en treillis comportant une pluralité de poutres) de façon prolongée, malgré l’usure de la surface de roulement.Yet another objective of the invention consists in providing an approach making it possible to use an unconventional wheel (such as an integral wheel with a three-dimensional trellis structure comprising a plurality of beams) for a prolonged period, despite the wear of the running surface.
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Encore un autre objectif de l’invention consiste à prévoir une approche permettant de reconstituer une bande de roulement adaptée au design d’une roue intégrale avec une structure tridimensionnelle en treillis comportant une pluralité de poutres.Yet another objective of the invention consists in providing an approach making it possible to reconstruct a tread adapted to the design of an integral wheel with a three-dimensional trellis structure comprising a plurality of beams.
Un autre objectif de l’invention consiste à prévoir un dispositif et/ou un procédé permettant d’équiper un véhicule de façon très rapide et économique avec des bandes de roulement adaptées à un usage spécifique.Another objective of the invention consists in providing a device and / or a method for equipping a vehicle very quickly and economically with treads adapted to a specific use.
Encore un autre objectif de l’invention consiste à prévoir un dispositif et/ou un procédé permettant à un utilisateur de sélectionner une bande de roulement pour son véhicule en fonction d’un usage ou trajet spécifique.Yet another objective of the invention consists in providing a device and / or a method allowing a user to select a tread for his vehicle according to a specific use or route.
Encore un objectif de l’invention consiste à prévoir une roue de véhicule dont les risques de crevaison sont supprimés.Another objective of the invention is to provide a vehicle wheel whose risk of puncture is eliminated.
Encore un objectif de l’invention consiste à prévoir une roue de véhicule permettant de minimiser et/ou simplifier les opérations de maintenance et d’entretien.Another objective of the invention consists in providing a vehicle wheel making it possible to minimize and / or simplify maintenance and upkeep operations.
Encore un autre objectif de l’invention consiste à prévoir une roue de véhicule de masse réduite.Yet another object of the invention is to provide a vehicle wheel of reduced mass.
Encore un objectif de l’invention consiste à prévoir une roue de véhicule permettant de mettre en œuvre des fonctions nouvelles.Another objective of the invention is to provide a vehicle wheel which makes it possible to implement new functions.
Pour ce faire, l’invention prévoit un procédé de fabrication de tout ou partie d’une bande de roulement d’un ensemble monté adapté pour être monté sur un véhicule automobile, comprenant les étapes suivantes :To do this, the invention provides a method of manufacturing all or part of a tread of a mounted assembly adapted to be mounted on a motor vehicle, comprising the following steps:
une étape de construction d’au moins une portion d’une bande de roulement en fonction de caractéristiques de pose sur une surface porteuse de bande de roulement, ladite étape de construction étant réalisée par ajout de matière par fabrication additive mise en œuvre sur ladite surface porteuse de bande de roulement ;a step of building at least a portion of a tread as a function of laying characteristics on a tread bearing surface, said building step being carried out by adding material by additive manufacturing implemented on said surface tread carrier;
2017-180fr l’étape de construction de la bande de roulement est réalisée sur l’ensemble monté, celui-ci étant posé sur le véhicule automobile.2017-180fr the stage of construction of the tread is carried out on the assembled assembly, this being placed on the motor vehicle.
Ce mode de réalisation est particulièrement rapide, efficace et économique, et permet de construire la bande de roulement d’un ou plusieurs ensembles montés d’un véhicule, de préférence en simultané, pour un gain de temps optimal, sans démonter les roues.This embodiment is particularly fast, efficient and economical, and makes it possible to build the tread of one or more mounted assemblies of a vehicle, preferably simultaneously, for optimum time savings, without removing the wheels.
Ce procédé permet de reconstituer, ou régénérer ou construire au moins une portion de bande de roulement. La reconstitution est totale ou partielle. Elle sert à remplacer ou réparer un bande de roulement ou une portion de bande de roulement. Elle permet aussi de substituer une bande de roulement d’un type initial par une bande de roulement d’un autre type (ou autres caractéristiques de forme, de matériaux, etc). Elle permet aussi de poser une bande de roulement mieux adaptée à un contexte particulier, par exemple saisonnier ou un voyage à réaliser dans un environnement précis.This process makes it possible to reconstitute, or regenerate or build at least a portion of tread. The reconstruction is total or partial. It is used to replace or repair a tread or a portion of tread. It also makes it possible to replace a tread of an initial type with a tread of another type (or other characteristics of shape, materials, etc.). It also makes it possible to lay a tread better suited to a particular context, for example seasonal or a trip to be made in a specific environment.
De manière avantageuse, la surface porteuse de bande de roulement comprend une bande de roulement usée.Advantageously, the tread bearing surface comprises a worn tread.
Également de manière avantageuse, le procédé de fabrication comprend une étape de sélection d’un type de construction à effectuer.Also advantageously, the manufacturing process comprises a step of selecting a type of construction to be carried out.
Cette étape permet à l’utilisateur de choisir la bande de roulement qu’il souhaite à l’aide d’un module utilisateur. La sélection peut également être effectuée de façon automatique par exemple en fonction du type de véhicule, du type d’ensemble monté, ou de paramètres d’utilisation, comme par exemple un parcours ou un voyage à effectuer.This step allows the user to choose the tread he wants using a user module. The selection can also be made automatically, for example as a function of the type of vehicle, of the type of assembly fitted, or of usage parameters, such as for example a route or a trip to be made.
Selon un mode de réalisation avantageux, le procédé de fabrication comprend une étape de calcul d’un modèle de construction de la bande de roulement à partir des données de sélection de type de construction.According to an advantageous embodiment, the manufacturing method comprises a step of calculating a construction model for the tread from the construction type selection data.
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Ce modèle permet par exemple de paramétrer et contrôler le dispositif de construction par addition de matière. En outre, à partir du modèle, les étapes de construction par fabrication additive peuvent être calculées.This model allows for example to configure and control the construction device by adding material. In addition, from the model, the stages of construction by additive manufacturing can be calculated.
Selon un autre mode de réalisation avantageux, le procédé de fabrication comprend une étape de diagnostic de la surface porteuse de bande de roulement, l’étape de calcul d’un modèle de construction de la bande de roulement prenant en compte les données de diagnostic obtenues par l’étape de diagnostic.According to another advantageous embodiment, the manufacturing method comprises a step of diagnosing the tread-bearing surface, the step of calculating a model of construction of the tread taking into account the diagnostic data obtained by the diagnostic step.
Le diagnostic permet par exemple de déterminer un modèle 3D de la surface porteuse, afin que le modèle 3D de construction de la bande de roulement puisse bien prendre en compte l’architecture précise de la surface porteuse.The diagnosis makes it possible, for example, to determine a 3D model of the load-bearing surface, so that the 3D model of construction of the tread can take into account the precise architecture of the load-bearing surface.
Selon encore un autre mode de réalisation avantageux l’étape de diagnostic de la surface porteuse comprend, dans le cas où la surface porteuse comprend une bande de roulement à l’état usé, une sous-étape de détermination des caractéristiques de ladite bande de roulement à l’état usé.According to yet another advantageous embodiment, the step of diagnosing the load-bearing surface comprises, in the case where the load-bearing surface comprises a tread in the worn state, a sub-step of determining the characteristics of said tread in worn condition.
Pendant cette étape, mise en oeuvre avec les roues montées sur le véhicule, l’ensemble monté est avantageusement mis en rotation. Les caractéristiques identifiées concernent par exemple le profil, la forme des sculptures, l’épaisseur, les matériaux, etc.During this step, implemented with the wheels mounted on the vehicle, the assembled assembly is advantageously rotated. The characteristics identified relate for example to the profile, the shape of the sculptures, the thickness, the materials, etc.
De manière avantageuse, préalablement à l’étape de construction, ledit procédé de construction comprend une étape de préparation sur la bande de roulement à l’état usé.Advantageously, prior to the construction stage, said construction process comprises a stage of preparation on the tread in the used state.
La préparation comprend par exemple l’enlèvement de matière en excédent, le nettoyage, le brossage, le séchage de la surface à reconstituer. Cette étape permet de faciliter et d’optimiser la reconstruction de la bande de roulement à partir d’une surface d’accueil bien adaptée à la reconstruction. L’étape de diagnostic permet de mettre en oeuvre la préparation de façon fiable et efficace.The preparation includes, for example, removing excess material, cleaning, brushing, drying the surface to be reconstituted. This step makes it possible to facilitate and optimize the reconstruction of the tread from a reception area well suited to the reconstruction. The diagnostic step enables the preparation to be carried out reliably and efficiently.
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Également de manière avantageuse, l’étape de diagnostic comprend une sousétape de mesure d’un balourd statique et/ou dynamique de l’ensemble monté.Also advantageously, the diagnostic step comprises a substep for measuring a static and / or dynamic unbalance of the mounted assembly.
Cette étape permet d’adapter le modèle de construction de façon à ce que celui-ci puisse compenser au moins partiellement un éventuel déséquilibrage statique et/ou dynamique de l’ensemble monté.This step makes it possible to adapt the construction model so that it can at least partially compensate for any static and / or dynamic imbalance of the assembled assembly.
Également de manière avantageuse, l’étape de construction comprend une sousétape de réticulation de la matière ajoutée.Also advantageously, the construction step comprises a sub-step of crosslinking the added material.
La réticulation est avantageusement effectuée avec apport de rayons ultraviolets.Crosslinking is advantageously carried out with the addition of ultraviolet rays.
Selon un mode de réalisation avantageux, le procédé de fabrication comprend une étape de vérification de la bande de roulement construite.According to an advantageous embodiment, the manufacturing method comprises a step of verifying the tread constructed.
Cette étape permet de produire un bilan comprenant par exemple un contrôle de qualité de la bande de roulement nouvellement ajoutée.This step makes it possible to produce a report comprising for example a quality control of the newly added tread.
De manière avantageuse, le procédé de fabrication est spécifiquement adapté pour un ensemble monté est constitué par une surface porteuse adaptée pour être monté sur un véhicule automobile, ladite structure porteuse comprenant :Advantageously, the manufacturing method is specifically adapted for a mounted assembly consists of a support surface suitable for being mounted on a motor vehicle, said support structure comprising:
- un centre de structure porteuse, par lequel passe l’axe de rotation C-C ;- a supporting structure center, through which the axis of rotation C-C passes;
- une périphérie de structure porteuse adaptée pour porter une bande de roulement:- a periphery of the supporting structure suitable for carrying a tread:
la structure porteuse étant formée dans un même matériau ou mélange ou alliage de matériaux;the supporting structure being formed from the same material or mixture or alloy of materials;
- la structure porteuse présentant un gradient de rigidité du centre de la structure porteuse vers la périphérie de ladite structure porteuse, la rigidité étant plus importante au centre de ladite structure porteuse.- The support structure having a rigidity gradient from the center of the support structure towards the periphery of said support structure, the rigidity being greater at the center of said support structure.
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DESCRIPTION DES FIGURESDESCRIPTION OF THE FIGURES
Tous les détails de réalisation sont donnés dans la description qui suit, complétée par les figures 1 à 17, présentées uniquement à des fins d’exemples non limitatifs, et dans lesquelles :All the details of embodiment are given in the description which follows, supplemented by FIGS. 1 to 17, presented only for the purposes of nonlimiting examples, and in which:
les figures 1a et 1b sont des coupes transversales illustrant deux exemples de réalisation de roue intégrale selon l’invention ;Figures 1a and 1b are cross sections illustrating two exemplary embodiments of an integral wheel according to the invention;
les figures 2a, 2b, et 3 sont des vues agrandies de portions des roues intégrales des figures 1a et 1b, soit les zones du sommet des figures 1a et 1b aux figures 2a et 2b, et la zone centrale pour la figure 3 ;FIGS. 2a, 2b, and 3 are enlarged views of portions of the integral wheels of FIGS. 1a and 1b, that is the zones of the top of FIGS. 1a and 1b in FIGS. 2a and 2b, and the central zone for FIG. 3;
la figure 4 illustre une portion de bande de roulement de la roue intégrale de la figure 1a ;FIG. 4 illustrates a portion of the tread of the integral wheel of FIG. 1a;
les figures 5 et 6 illustrent la roue intégrale de la figure 1a vue du côté extérieur à la figure 5 et du côté intérieur à la figure 6 ;Figures 5 and 6 illustrate the integral wheel of Figure 1a seen from the outside in Figure 5 and from the inside in Figure 6;
la figure 7 illustre une vue agrandie de la structure tridimensionnelle de la roue intégrale ;FIG. 7 illustrates an enlarged view of the three-dimensional structure of the integral wheel;
la figure 8 est un organigramme fonctionnel présentant des exemples d’étapes permettant de mettre en oeuvre un procédé de fabrication de bandes de roulement à l’aide de robots de construction par ajout de matière (ou fabrication additive) ; les figures 9, 10a, 10b, 11a et 11b illustrent de façon schématique les principaux éléments d’un système de construction de bande de roulement à l’aide de robots de construction par ajout de matière (ou fabrication additive) ;FIG. 8 is a functional flowchart showing examples of steps making it possible to implement a method of manufacturing treads using construction robots by adding material (or additive manufacturing); Figures 9, 10a, 10b, 11a and 11b schematically illustrate the main elements of a tread construction system using construction robots by adding material (or additive manufacturing);
la figure 12 est un organigramme fonctionnel présentant des exemples d’étapes permettant de mettre en oeuvre un procédé de commande d’un système de fabrication de bandes de roulement à l’aide de robots de construction par ajout de matière (ou fabrication additive) ;FIG. 12 is a functional flowchart showing examples of steps making it possible to implement a method for controlling a tread manufacturing system using construction robots by adding material (or additive manufacturing);
les figures 13a et 13b illustrent des exemples de modules utilisateur permettant à un utilisateur d’interagir avec un système de fabrication de bandes de roulement à l’aide de robots de construction par ajout de matière (ou fabrication additive) ;FIGS. 13a and 13b illustrate examples of user modules allowing a user to interact with a tread manufacturing system using construction robots by adding material (or additive manufacturing);
la figure 14 est une représentation symbolique montrant différents éléments entrant en jeu dans un système et un procédé de fabrication de bandes de roulement à l’aide de robots de construction par ajout de matière (ou fabrication additive) ;Figure 14 is a symbolic representation showing different elements involved in a system and a method of manufacturing treads using construction robots by adding material (or additive manufacturing);
2017-180fr la figure 15 illustre schématiquement un exemple de module de construction 21 d’un robot de construction de bandes de roulement par ajout de matière (ou fabrication additive).2017-180en FIG. 15 schematically illustrates an example of a construction module 21 of a robot for building treads by adding material (or additive manufacturing).
la figure 16 est un organigramme fonctionnel présentant des exemples d’étapes permettant de mettre en oeuvre un procédé de préparation d’ensemble monté permettant la sélection d’une bande de roulement adaptée;FIG. 16 is a functional flowchart showing examples of steps making it possible to implement a method for preparing a mounted assembly allowing the selection of a suitable tread;
la figure 17 est un organigramme fonctionnel présentant des exemples d’étapes permettant de mettre en œuvre un procédé navigation routière pour véhicule à l’aide d’un système de navigation permettant d’équiper son véhicule avec des bandes de roulement parfaitement adaptées au trajet à parcourir.FIG. 17 is a functional flowchart showing examples of steps making it possible to implement a road navigation method for a vehicle using a navigation system making it possible to equip its vehicle with treads perfectly suited to the journey to Browse.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTIONDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DEFINITIONSDEFINITIONS
Par « matériau ou mélange élastomère, on entend un élastomère diénique, c’est-àdire de manière connue un élastomère issu d’au moins en partie (c’est-à-dire homopolymère ou un copolymère) de monomères diènes (monomères porteurs de deux doubles liaisons carbone-carbone, conjuguées ou non).By “elastomeric material or mixture” is meant a diene elastomer, that is to say in known manner an elastomer derived at least in part (ie homopolymer or a copolymer) from diene monomers (monomers carrying two carbon-carbon double bonds, conjugated or not).
On entend par « creux » ou « trous » un espace disponible ou une zone de vide ou absence de matière, dont le périmètre ou contour est défini par la matière environnante (par exemple les poutres et/ou joints de poutres) d’une structure en treillis.The term “hollow” or “holes” means an available space or an area of void or absence of material, the perimeter or contour of which is defined by the surrounding material (for example beams and / or beam joints) of a structure in trellis.
Par « bande de roulement », on entend la partie de l’ensemble monté agencée en périphérie et destinée à être en contact avec le sol. La bande de roulement exclue les éventuels câbles circonférentiels agencés au niveau du sommet. Ce type d’agencement permet de réaliser la reconstitution de la bande de roulement par addition de matière.By "tread" means the part of the mounted assembly arranged on the periphery and intended to be in contact with the ground. The tread excludes any circumferential cables arranged at the top. This type of arrangement makes it possible to reconstitute the tread by adding material.
Par « fabrication additive », on entend une procédé de fabrication par addition de matière, plus connu sous le nom d'impression 3D. Ce processus de fabricationBy “additive manufacturing” is meant a manufacturing process by adding material, better known under the name of 3D printing. This manufacturing process
2017-180fr transforme un modèle 3D en un objet physique, en assemblant une ou plusieurs couches successives d'un ou plusieurs matériau(x).2017-180fr transforms a 3D model into a physical object, by assembling one or more successive layers of one or more material (s).
Les figures 1a et 1b illustrent des exemples de structures porteuses 1 ou roues intégrales selon l’invention. La structure porteuse comprend une bande de roulement 2 procurant une surface de roulement 3 adaptée pour interfacer avec le sol. Le centre de structure porteuse 4, défini par un axe C-C, sert d’axe de rotation. Un moyeu 5 de fixation est agencé dans la zone centrale de la structure porteuse. Ce moyeu 5 permet de fixer la structure porteuse à un véhicule. Dans l’exemple illustré à la figure 3, le moyeu 5 définis un cylindre creux 16 de fixation de structure porteuse dans lequel un axe de roue peut être logé. La paroi du cylindre 16 permet de loger une pluralité de renforts 14 de moyeu, conçus pour loger des moyens de fixation de roue, comme par exemple des vis de fixation. Les renforts 14 sont préférentiellement constitués d’un matériau remplissant la totalité du volume, sans formation de creux. Le matériau des renforts 14 est avantageusement le même que celui du moyeu. Des renforts métalliques ou en matériaux composites peuvent aussi être utilisés.Figures 1a and 1b illustrate examples of load-bearing structures 1 or integral wheels according to the invention. The supporting structure includes a tread 2 providing a tread surface 3 adapted to interface with the ground. The center of the supporting structure 4, defined by an axis C-C, serves as the axis of rotation. A fixing hub 5 is arranged in the central area of the support structure. This hub 5 makes it possible to fix the carrying structure to a vehicle. In the example illustrated in FIG. 3, the hub 5 defines a hollow cylinder 16 for fixing the supporting structure in which a wheel axle can be housed. The wall of the cylinder 16 makes it possible to house a plurality of hub reinforcements 14, designed to house wheel fixing means, such as for example fixing screws. The reinforcements 14 are preferably made of a material filling the entire volume, without the formation of hollows. The material of the reinforcements 14 is advantageously the same as that of the hub. Metal or composite reinforcements can also be used.
Toujours dans l’exemple de réalisation illustré à la figure 3, au moins un logement 15 est prévu dans le moyeu. Ce logement permet de positionner un bloc lumineux (non montré) permettant d’éclairer, tout ou partie de la structure porteuse, du moyeu 5 vers la périphérie. Le bloc lumineux comprend de préférence une pile ou une batterie et une pluralité d’ampoules à basse consommation, par exemple une ampoule de type led ou oled. En variante, le moyeu comprend une pluralité de logements 15 pour autant de bloc lumineux d’une ou plusieurs couleurs, fonctionnant en alternance ou simultanément. La structure spécifique de la structure porteuse, avec une pluralité de creux 9 inter communicants (tel que décrit plus en détails dans ce qui suit), permet une diffusion de la lumière dans l’ensemble de la structure porteuse. En plus d’effets esthétiques variés, les structures porteuses éclairées peuvent permettre de renforcer l’éclairage du véhicule, par exemple avec des feux latéraux et/ou des signaux indicateurs de changements de direction. Chaque bloc lumineux comporte une antenne et un circuit de commande de l’éclairage, de préférence en relation avec un boîtier central prévu au niveau du véhicule.Still in the embodiment illustrated in FIG. 3, at least one housing 15 is provided in the hub. This housing makes it possible to position a light unit (not shown) making it possible to light all or part of the support structure from the hub 5 towards the periphery. The light unit preferably comprises a battery or a battery and a plurality of low-consumption bulbs, for example a bulb of the led or oled type. As a variant, the hub comprises a plurality of housings 15 for as many light units of one or more colors, operating alternately or simultaneously. The specific structure of the support structure, with a plurality of inter-communicating hollows 9 (as described in more detail below), allows light to be diffused throughout the support structure. In addition to various aesthetic effects, the illuminated supporting structures can make it possible to reinforce the lighting of the vehicle, for example with side lights and / or signals indicating changes of direction. Each light unit comprises an antenna and a lighting control circuit, preferably in relation to a central box provided at the level of the vehicle.
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Tel que montré dans la coupe de la roue de la figure 1, entre le moyeu 5 et la bande de roulement 2, on retrouve tout d’abord une zone intermédiaire 6 de structure porteuse, puis une zone périphérique 7 de structure porteuse, radialement extérieure à la zone intermédiaire 6 de structure porteuse. La zone périphérique 7 s’étend sur toute la circonférence de la structure porteuse et porte la bande de roulement 2, intégrée structurellement à la zone périphérique 7 par l’entremise d’une surface porteuse de bande de roulement.As shown in the section of the wheel in FIG. 1, between the hub 5 and the tread 2, there is first of all an intermediate zone 6 of supporting structure, then a peripheral zone 7 of supporting structure, radially external to the intermediate zone 6 of the supporting structure. The peripheral zone 7 extends over the entire circumference of the support structure and carries the tread 2, structurally integrated into the peripheral zone 7 by means of a tread support surface.
Les figures 1a, 1b et 2a et 2b montrent deux variantes de réalisation de la roue intégrale. Dans l’exemple de la figure 2a, le contour externe de la zone périphérique forme la surface porteuse de bande de roulement. Dans l’exemple de la figure 2b, un renfort circonférentiel 19 de sommet est prévu entre la bande de roulement et la zone périphérique. Ce renfort de sommet permet de rigidifier la roue intégrale et forme une protection périphérique. Il peut éventuellement comporter des éléments de renforts circonférentiels tels que des fils ou câbles textiles, métalliques ou hybrides.Figures 1a, 1b and 2a and 2b show two alternative embodiments of the integral wheel. In the example of FIG. 2a, the external contour of the peripheral zone forms the tread bearing surface. In the example of FIG. 2b, a circumferential crown reinforcement 19 is provided between the tread and the peripheral zone. This crown reinforcement makes it possible to stiffen the integral wheel and forms a peripheral protection. It may optionally include circumferential reinforcing elements such as textile, metallic or hybrid wires or cables.
Dans l’exemple illustré aux figures 5 et 6, la zone intermédiaire 6 de structure porteuse comprend une pluralité de bâtons 13 (ou haubans) reliant le moyeu 5 à la zone périphérique 7 de structure porteuse. Entre trois et neuf bâtons peuvent être prévus. Des ouvertures ou fenêtres 17 sont définies entre les bâtons 13. Dans l’exemple illustré, les ouvertures sont de profil ovoïde. D’autres profils d’ouvertures peuvent être prévus selon diverses variantes de réalisations non montrées. La section des poutres constituant les bâtons est prévue par exemple entre 3 et 10 mm. La section des poutres est préférentiellement circulaire. Elle est préférentiellement variable entre le milieu de la poutre et ses extrémités, la plus faible section étant positionnée au milieu. Préférentiellement, les poutres ont un rayon de courbure simple ou en S, le rayon est supérieur à la demi-longueur des poutres. Elles sont préférentiellement droites dans les parties à faible taux de vide. Les poutres se rejoignent en formant des nœuds à leurs extrémités (joints 12 de poutres).In the example illustrated in Figures 5 and 6, the intermediate zone 6 of the supporting structure comprises a plurality of sticks 13 (or shrouds) connecting the hub 5 to the peripheral zone 7 of the supporting structure. Between three and nine sticks can be provided. Openings or windows 17 are defined between the sticks 13. In the example illustrated, the openings are of ovoid profile. Other opening profiles can be provided according to various variant embodiments not shown. The section of the beams constituting the sticks is provided for example between 3 and 10 mm. The section of the beams is preferably circular. It is preferably variable between the middle of the beam and its ends, the smallest section being positioned in the middle. Preferably, the beams have a simple radius of curvature or in S, the radius is greater than the half-length of the beams. They are preferably straight in the parts with a low vacuum rate. The beams meet by forming nodes at their ends (joints 12 of beams).
Tel que montré dans les agrandissements de portion de la zone périphérique des figures 2 et 7, l’ensemble monté, et plus particulièrement la zone intermédiaire 6 etAs shown in the enlargements of the portion of the peripheral zone of FIGS. 2 and 7, the assembled assembly, and more particularly the intermediate zone 6 and
2017-180fr_rep_irreg_clean la zone périphérique 7, sont généralement constituées par un réseau ou structure tridimensionnelle 10 de poutres 11 (ou treillis), les poutres étant reliées entre elles par des joints 12 de poutres, et orientées de façon à former une structure de Voronoï, avec une triangulation de Delaunay. Les espaces entre les poutres 11 forment des creux 9. Une telle structure, en minimisant la probabilité de générer des triangles allongés, permet de produire une structure porteuse suffisamment résistante et endurante pour porter le poids du véhicule et supporter les contraintes liées au roulement du véhicule. Un choix judicieux du matériau des poutres 11 permet de créer des poutres flexibles et résilientes, permettant de prévoir une aire de contact avec le sol de façon similaire à l’aire de contact produite par la déformation d’un pneumatique pour une roue conventionnelle.2017-180fr_rep_irreg_clean the peripheral zone 7, are generally constituted by a three-dimensional network or structure 10 of beams 11 (or lattice), the beams being connected together by joints 12 of beams, and oriented so as to form a Voronoi structure, with a Delaunay triangulation. The spaces between the beams 11 form hollows 9. Such a structure, by minimizing the probability of generating elongated triangles, makes it possible to produce a bearing structure sufficiently resistant and enduring to carry the weight of the vehicle and withstand the constraints linked to the rolling of the vehicle. . A judicious choice of the material of the beams 11 makes it possible to create flexible and resilient beams, making it possible to provide a contact area with the ground similar to the contact area produced by the deformation of a tire for a conventional wheel.
De manière connue, il est démontré que les arêtes des cellules de Voronoï correspondent à des parties de médiatrices de triangles de Delaunay. De même, les sommets des cellules sont les centres des cercles circonscrits de triangles de Delaunay. Autrement dit, deux sommets extrémités d’une arête d’une cellule de Voronoï -hors bordure- sont les centres de cercles circonscrits de deux triangles de Delaunay adjacents. Une telle structure permet de minimiser les surfaces des poutres, et donc la masse de la structure porteuse. On obtient par ailleurs une structure avec des « creux » 9 ou cellules tridimensionnelles, ce qui présente de nombreux avantages en utilisation, tel qu’un important allègement de la structure porteuse ou la possibilité de favoriser l’évacuation de l’eau par l’intérieur de la structure porteuse. La figure 4, montrant une zone agrandie de surface de roulement, montre bien les canaux 8 qui communiquent avec la bande de roulement, permettant à l’eau de pénétrer librement dans la structure de la roue intégrale, pour évacuation par les côtés.As is known, it is shown that the edges of Voronoi cells correspond to parts of the perpendicular bisectors of Delaunay triangles. Likewise, the vertices of the cells are the centers of the circumscribed circles of Delaunay triangles. In other words, two end vertices of an edge of a Voronoi cell - outside the border - are the centers of circumscribed circles of two adjacent Delaunay triangles. Such a structure makes it possible to minimize the surfaces of the beams, and therefore the mass of the supporting structure. A structure is also obtained with "hollows" 9 or three-dimensional cells, which has many advantages in use, such as a significant reduction in the load-bearing structure or the possibility of promoting the evacuation of water by the inside of the supporting structure. Figure 4, showing an enlarged tread surface area, clearly shows the channels 8 which communicate with the tread, allowing water to freely penetrate the structure of the integral wheel, for discharge from the sides.
La structure tridimensionnelle 10 permet également la possibilité de créer un éclairage de structure porteuse, tel que préalablement décrit.The three-dimensional structure 10 also allows the possibility of creating a lighting of the supporting structure, as previously described.
Les motifs formés par la structure tridimensionnelle 10 de poutres 11 peuvent être répétitifs ou non. On utilise avantageusement des motifs non répétitifs, notamment pour réduire les sources de vibrations (en particulier les résonnances) et le niveauThe patterns formed by the three-dimensional structure 10 of beams 11 can be repetitive or not. Advantageously, non-repeating patterns are used, in particular to reduce the sources of vibration (in particular the resonances) and the level
2017-180fr sonore. Le taux de creux moyen de la structure tridimensionnelle est supérieur à 50% et préférentiellement supérieur à 75%. Selon un mode de réalisation privilégié, le taux de creux augmente en se dirigeant radialement extérieurement dans la structure tridimensionnelle.2017-180fr sound. The average hollow rate of the three-dimensional structure is greater than 50% and preferably greater than 75%. According to a preferred embodiment, the hollow rate increases by moving radially outwardly in the three-dimensional structure.
Le matériau utilisé pour créer la structure tridimensionnelle est avantageusement en polyuréthane ou en matériau caoutchoutique. Le niveau de dureté shore A du matériau est avantageusement compris entre 20 et 65. La bande de roulement est de préférence réalisée en matériau caoutchoutique.The material used to create the three-dimensional structure is advantageously made of polyurethane or of rubber material. The shore A hardness level of the material is advantageously between 20 and 65. The tread is preferably made of rubber material.
La figure 4 permet de bien visualiser la surface de roulement 3 fournie par la bande de roulement 2, bien visible aux figures 2, 5 et 6. Tel qu’illustré, la bande de roulement est directement intégrée à la zone périphérique 7 par l’entremise d’une surface porteuse de bande de roulement, permettant de constituer une roue unitaire ou intégrale. Contrairement à la structure tridimensionnelle 10 des zones radialement intérieures de la roue, la bande de roulement prévoit une pluralité de sculptures 18 de surface. La bande de roulement est incrustée dans la zone radialement extérieure de la zone périphérique 7. Les sculptures 18 s’étendent radialement extérieurement au-delà de la zone périphérique pour créer la surface de roulement. Ces sculptures sont avantageusement minces, par exemple avec une hauteur de 2 à 5 mm. La figure 4 permet de bien visualiser un mode de réalisation comportant des canaux radiaux 8 de bande de roulement. Ces canaux sont des zones où on ne retrouve ni sculpture 18 ni structure tridimensionnelle 10, permettant une communication entre l’intérieur et l’extérieur de la structure porteuse. Cette caractéristique permet en outre à l’eau présente sous la bande de roulement de pénétrer dans la zone périphérique 7 pour pouvoir ensuite s’échapper par les côtés de la roue intégrale. Les propriétés de roulage sur sol mouillé sont optimales et les risques d’aquaplaning sont fortement réduits.FIG. 4 allows a good visualization of the rolling surface 3 provided by the tread 2, clearly visible in FIGS. 2, 5 and 6. As illustrated, the tread is directly integrated into the peripheral zone 7 by the through a tread bearing surface, making it possible to constitute a unitary or integral wheel. Unlike the three-dimensional structure 10 of the radially inner zones of the wheel, the tread provides a plurality of surface treads 18. The tread is embedded in the radially outer zone of the peripheral zone 7. The sculptures 18 extend radially outwardly beyond the peripheral zone to create the rolling surface. These sculptures are advantageously thin, for example with a height of 2 to 5 mm. FIG. 4 makes it possible to clearly visualize an embodiment comprising radial channels 8 of the tread. These channels are areas where there is neither sculpture 18 nor three-dimensional structure 10, allowing communication between the interior and exterior of the supporting structure. This characteristic also allows the water present under the tread to penetrate into the peripheral zone 7 so that it can then escape through the sides of the integral wheel. The wet running properties are optimal and the risks of aquaplaning are greatly reduced.
La roue intégrale selon l’invention ne comportant pas de portion gonflable, le risque de crevaison est totalement supprimé.Since the integral wheel according to the invention does not have an inflatable portion, the risk of a puncture is completely eliminated.
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La structure porteuse est avantageusement réalisée à l’aide d’un procédé de fabrication par addition de matière.The supporting structure is advantageously produced using a manufacturing process by adding material.
Le au moins un matériau de ladite structure porteuse est un matériau composite (à base de plastique, thermoplastique) Ex : à base de polyuréthane, PET, polyamide, résine époxy, fibre de carbone, fibre naturelle, fibre de verre ou en mélange élastomère.The at least one material of said supporting structure is a composite material (based on plastic, thermoplastic) Ex: based on polyurethane, PET, polyamide, epoxy resin, carbon fiber, natural fiber, glass fiber or in an elastomeric mixture.
SYSTEME DE FABRICATION DE BANDE DE ROULEMENT ET PROCEDE DETREAD MANUFACTURING SYSTEM AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME
COMMANDEORDERED
Les figures 9 à 11b illustrent un exemple de système de fabrication de tout ou partie d’une bande de roulement d’une roue intégrale telle que préalablement décrite.Figures 9 to 11b illustrate an example of a system for manufacturing all or part of a tread of an integral wheel as previously described.
Le système de fabrication permet de réaliser des designs spécifiques, pour des usages ponctuels donnés, conférant à la roue une vocation multi-usages. L’utilisateur a ainsi la possibilité d’adapter les bandes de roulement de son véhicule à tout moment, en fonction de besoins immédiats. Les designs sont choisis de façon optimale, sans devoir adopter de compromis en fonction d’usages multiples, impliquant souvent des caractéristiques difficilement compatibles.The manufacturing system makes it possible to produce specific designs, for specific punctual uses, giving the wheel a multi-purpose vocation. The user thus has the possibility of adapting the treads of his vehicle at any time, according to immediate needs. The designs are chosen in an optimal way, without having to adopt compromises based on multiple uses, often involving characteristics that are difficult to match.
Le système comprend un ou plusieurs robots 20 de fabrication, de préférence par addition de matière. Chaque robot comprend au moins une buse 22, et de préférence une pluralité de buses 22 afin d’optimiser le rendement de fabrication. Les figures 11a et 11b montrent un exemple d’agencement avec trois buses 22 disposées côte-à-côte l’une de l’autre. Un réservoir 24 de matière est relié aux buses 22. De façon connue, la matière est chauffée par un corps de chauffe 23 avant de pouvoir être disposée sur la pièce en fabrication par l’entremise des buses. Selon les variantes de réalisation, les modes d’acheminement de la matière peuvent être indépendants ou couplés. Dans le premier cas, une pluralité de réservoirs permettent d’acheminer par des circuits, des corps de chauffe et des buses indépendants, la matière à appliquer. Dans le second cas, un réservoir, un circuit etThe system comprises one or more manufacturing robots 20, preferably by adding material. Each robot comprises at least one nozzle 22, and preferably a plurality of nozzles 22 in order to optimize the manufacturing yield. Figures 11a and 11b show an example of an arrangement with three nozzles 22 arranged side by side with one another. A reservoir 24 of material is connected to the nozzles 22. In a known manner, the material is heated by a heating body 23 before it can be placed on the workpiece by means of the nozzles. According to the variant embodiments, the modes of conveying the material can be independent or coupled. In the first case, a plurality of reservoirs make it possible to convey, by circuits, independent heating bodies and nozzles, the material to be applied. In the second case, a tank, a circuit and
2017-180fr un corps de chauffe uniques permettent d’acheminer la matière qui est ensuite répartie entre une pluralité de buses. Tel que montré à la figure 11b, les buses sont mobiles latéralement de façon à pouvoir couvrir toute la largeur de la bande de roulement à construire. Une bande de roulement est avantageusement effectuée en construisant un tranche ou trace latérale, d’un côté à l’autre de la roue. La roue est ensuite légèrement tournée, pour permettre la mise en place de la prochaine tranche ou trace. On procède ainsi jusqu’à ce que toute la bande de roulement soit construite. En variante, on procède par traces ou tranches circonférentielles, en déposant la matière non pas latéralement, mais sur un tour de roue, pour une position axiale donnée. La ou les buses sont ensuite déplacées pour pouvoir construire une trace ou tranche circonférentielle sur une position axiale voisine. On procède ainsi jusqu’à ce que toute la bande de roulement soit construite.2017-180fr a single heating body makes it possible to convey the material which is then distributed between a plurality of nozzles. As shown in Figure 11b, the nozzles are movable laterally so as to be able to cover the entire width of the tread to be constructed. A tread is advantageously carried out by constructing a side slice or trace, from one side to the other of the wheel. The wheel is then slightly turned, to allow the establishment of the next slice or trace. This is done until the entire tread is constructed. As a variant, one proceeds by circumferential traces or sections, by depositing the material not laterally, but on a wheel revolution, for a given axial position. The nozzle (s) are then moved in order to be able to construct a circumferential trace or section on a neighboring axial position. This is done until the entire tread is constructed.
Le robot de fabrication comprend un module de construction 21, conçu pour gérer et commander les opérations du robot. En variante, un module de construction peut être disposé hors du robot. Egalement en variante, un module de construction peut commander une pluralité de robots. Ce module est décrit en détails dans ce qui suit.The manufacturing robot comprises a construction module 21, designed to manage and control the operations of the robot. Alternatively, a construction module can be placed outside the robot. Also alternatively, a construction module can control a plurality of robots. This module is described in detail in the following.
Tel qu’illustré aux figures 10a et 10b, le système de fabrication est conçu pour permettre d’effectuer la fabrication des bandes de roulement directement sur le véhicule, sans démontage des roues. Dans l’exemple de la figure 10a, deux robots 20, mobiles par rapport au véhicule, sont agencés de chaque côté du véhicule pour travailler les bandes de roulement par les côtés du véhicule, par exemple dans la zone supérieure des cavités de roues du véhicule. Dans un tel exemple, le système prévoit avantageusement des moyens de mise en rotation des roues, par exemple des rouleaux, agencés sous les roues du véhicule. La figure 10b montre un autre exemple de réalisation dans lequel un pont de levage 25 est prévu sous le véhicule afin de soulever ce dernier et permettre le travail de fabrication sous les roues. Dans ce cas, les moyens de mise en rotation de la roue peuvent être prévus de façon à agir sur les flancs des roues.As illustrated in Figures 10a and 10b, the manufacturing system is designed to allow the manufacture of treads directly on the vehicle, without removing the wheels. In the example of FIG. 10a, two robots 20, movable relative to the vehicle, are arranged on each side of the vehicle to work the treads by the sides of the vehicle, for example in the upper zone of the vehicle wheel cavities . In such an example, the system advantageously provides means for rotating the wheels, for example rollers, arranged under the wheels of the vehicle. FIG. 10b shows another exemplary embodiment in which a lifting bridge 25 is provided under the vehicle in order to lift the latter and allow manufacturing work under the wheels. In this case, the means for rotating the wheel may be provided so as to act on the sides of the wheels.
Ce mode de réalisation est particulièrement rapide, efficace et économique, et permet de construire la bande de roulement d’un ou plusieurs ensembles montésThis embodiment is particularly fast, efficient and economical, and makes it possible to construct the tread of one or more mounted assemblies.
2017-180fr (ou roues intégrales) d’un véhicule, de préférence en simultané, pour un gain de temps optimal, sans démonter les roues. Ce procédé permet de reconstituer, ou régénérer ou construire au moins une portion de bande de roulement. La reconstitution est totale ou partielle. Elle sert à remplacer ou réparer un bande de roulement ou une portion de bande de roulement. Elle permet aussi de substituer une bande de roulement d’un type initial par une bande de roulement d’un autre type (ou autres caractéristiques de forme, de matériaux, etc). Elle permet aussi de poser une bande de roulement mieux adaptée à un contexte particulier, par exemple saisonnier ou un voyage à réaliser dans un environnement précis.2017-180fr (or integral wheels) of a vehicle, preferably simultaneously, for optimal time savings, without removing the wheels. This process makes it possible to reconstitute, or regenerate or build at least a portion of tread. The reconstruction is total or partial. It is used to replace or repair a tread or a portion of tread. It also makes it possible to replace a tread of an initial type with a tread of another type (or other characteristics of shape, materials, etc.). It also makes it possible to lay a tread better suited to a particular context, for example seasonal or a trip to be made in a specific environment.
En variante, pour optimiser le processus de fabrication, le robot 20 comprend un module de réticulation de la matière ajoutée. Il peut s’agir par exemple d’un module utilisant des rayons ultraviolets ou autres, adaptés pour accélérer la réticulation une fois la matière appliquée.Alternatively, to optimize the manufacturing process, the robot 20 includes a module for crosslinking the added material. It may for example be a module using ultraviolet rays or the like, adapted to accelerate crosslinking once the material has been applied.
La bande de roulement est avantageusement construite sur une surface porteuse de bande de roulement telle que préalablement décrite.The tread is advantageously constructed on a tread bearing surface as previously described.
Le système de fabrication prévoit de préférence un module 27 de sélection d’un type de construction à effectuer. Ce module peut être intégré à une application de « smartphone » ou encore être prévu dans un élément du tableau de bord du véhicule. Dans ce dernier cas, les données clés du véhicule et des roues intégrales correspondantes sont mises en mémoire dans le module.The manufacturing system preferably provides a module 27 for selecting a type of construction to be carried out. This module can be integrated into a “smartphone” application or even be provided in an element of the vehicle dashboard. In the latter case, the key data of the vehicle and the corresponding integral wheels are stored in the module.
La figure 15 illustre schématiquement un exemple de module de construction 21.FIG. 15 schematically illustrates an example of construction module 21.
Un microprocesseur 41 et des instructions de mise en oeuvre permettent la mise en oeuvre du module. Un bus permet les échanges de données requis avec les autres éléments du système de fabrication.A microprocessor 41 and implementation instructions allow the implementation of the module. A bus allows the required data exchanges with the other elements of the manufacturing system.
Dans l’exemple illustré, le module de construction comprend un module 44 de calcul d’un modèle de construction de bande de roulement, et une mémoire 49 correspondante. Ce module permet de définir un modèle de construction qui pourra ensuite être fourni au robot de construction pour construire la bande de roulementIn the example illustrated, the construction module comprises a module 44 for calculating a tread construction model, and a corresponding memory 49. This module allows you to define a construction model which can then be supplied to the construction robot to build the tread.
2017-180fr par addition de matière. Le modèle permet de définir de façon précise l’objet à construire, dans ce cas une bande de roulement. Le module mémoire 49 permet de conserve le modèle par exemple pour des utilisations ultérieures.2017-180fr by addition of material. The model makes it possible to precisely define the object to be built, in this case a tread. The memory module 49 makes it possible to keep the model for example for later uses.
Dans le cas où le type de bande de roulement à construire est fourni par un module 27 de sélection de type de construction, le module 44 de calcul de modèle de construction prend en compte le type de bande de roulement à réaliser afin de générer le modèle correspondant.In the case where the type of tread to be constructed is provided by a construction type selection module 27, the construction model calculation module 44 takes into account the type of tread to be produced in order to generate the model corresponding.
Un module 45 de calcul des opérations d’addition de matière et une mémoire 50 correspondante, permettent de calculer et stocker les données des multiples opérations successives à réaliser par le robot de construction.A module 45 for calculating material addition operations and a corresponding memory 50 make it possible to calculate and store the data of the multiple successive operations to be carried out by the construction robot.
Un module 42 de diagnostic est également prévu, en correspondance avec un module mémoire 48 de données de diagnostic. Ce module peut permettre de définir de façon précise et détaillée le modèle 3d ou cartographie de la surface porteuse de bande de roulement afin que la bande de roulement construite puisse s’intégrer parfaitement à cette surface. Les deux modèles, soit celui de la bande porteuse et celui de la bande de roulement à construire, sont ainsi complémentaires et adaptés l’un à l’autre, pour produire une roue intégrale robuste, fiable et performante. Les données de diagnostic sont particulièrement utiles pour déterminer l’agencement précis de la structure tridimensionnelle de la roue, pour faire en sorte que la matière ajoutée s’intégre parfaitement à la roue. Le modèle de construction peut alors parfaitement prendre en compte la structure tridimensionnelle et réaliser une bande de roulement parfaitement adaptée.A diagnostic module 42 is also provided, in correspondence with a memory module 48 for diagnostic data. This module can be used to define precisely and in detail the 3d model or mapping of the tread bearing surface so that the tread constructed can be integrated perfectly into this surface. The two models, that of the carrier belt and that of the tread to be built, are thus complementary and adapted to each other, to produce a robust, reliable and efficient all-wheel drive. Diagnostic data is particularly useful for determining the precise arrangement of the three-dimensional structure of the wheel, to ensure that the added material integrates perfectly with the wheel. The construction model can then perfectly take into account the three-dimensional structure and produce a perfectly adapted tread.
En variante, le module de diagnostic comprend un sous-module de détermination des caractéristiques de bande de roulement, conçu pour détecter et modéliser les caractéristiques d’une éventuelle bande de roulement préexistante, devant être traitée avant construction de la nouvelle bande de roulement. Il est ainsi possible de traiter adéquatement la surface restante, par exemple pour enlever tout ou partie de cette surface restante, pour la traiter afin de la rendre bien compatible pour réception d’une nouvelle bande de roulement, ou autre. A cet effet, le robot 20 comprend unAs a variant, the diagnostic module comprises a sub-module for determining the tread characteristics, designed to detect and model the characteristics of a possible pre-existing tread, which must be treated before construction of the new tread. It is thus possible to adequately treat the remaining surface, for example to remove all or part of this remaining surface, to treat it in order to make it well compatible for reception of a new tread, or the like. To this end, the robot 20 includes a
2017-180fr module de préparation commandant une tête de préparation prévue au niveau du robot. La préparation concerne par exemple un enlèvement de matière, un nettoyage, un brossage, un séchage, etc.2017-180fr preparation module controlling a preparation head provided at the robot level. The preparation relates, for example, to material removal, cleaning, brushing, drying, etc.
Le module de construction comprend par ailleurs un module 46 de calcul d’un balourd statique et/ou dynamique de l’ensemble monté, coopérant avec un ensemble de détection de balourd prévu sur le robot. Un module mémoire correspondant 51 peut également être prévu pour les données de déséquilibrage. Le module 44 de calcul de modèle de construction est adapté pour prendre en compte les données de balourd pour définir un modèle avec un déséquilibrage statique et/ou dynamique réduit. On évite ainsi de devoir réaliser des opérations de rééquilibrage de roues avec ajout de masses localisées, ces opérations étant longues et souvent peu fiables du fait du risque de détachement des masses. L’utilisateur bénéficie d’un important gain de temps et de coûts réduits, en plus d’un équilibrage durable et adapté.The construction module also comprises a module 46 for calculating a static and / or dynamic unbalance of the mounted assembly, cooperating with an unbalance detection assembly provided on the robot. A corresponding memory module 51 can also be provided for the unbalance data. The construction model calculation module 44 is adapted to take into account the unbalance data to define a model with reduced static and / or dynamic imbalance. This avoids having to carry out wheel rebalancing operations with the addition of localized masses, these operations being long and often unreliable due to the risk of detachment of the masses. The user benefits from a significant saving of time and reduced costs, in addition to a sustainable and suitable balancing.
Dans l’exemple illustré, le module 21 de construction comprend un module 47 de vérification, adapté pour la vérification de la bande de roulement nouvellement construite. Ce module permet de vérifier l’opération de construction et la qualité de la nouvelle bande de roulement avant roulage. Un bilan de construction est éventuellement adressé à l’utilisateur du véhicule. Un ou plusieurs capteurs optiques 26 sont de préférence prévus et peuvent servir pour la phase de diagnostic et/ou pour la préparation du bilan de construction.In the example illustrated, the construction module 21 comprises a verification module 47, suitable for verifying the newly constructed tread. This module allows you to check the construction operation and the quality of the new tread before rolling. A construction report may be sent to the user of the vehicle. One or more optical sensors 26 are preferably provided and can be used for the diagnostic phase and / or for the preparation of the construction report.
PROCEDE DE COMMANDE DU SYSTEME DE FABRICATIONMANUFACTURING SYSTEM CONTROL METHOD
La figure 12 illustre les principales étapes d’un exemple de procédé de commande du système de fabrication préalablement décrit. Pour cette mise en oeuvre, le système de fabrication comprend un module utilisateur 27 susceptible d’établir une communication avec le module 21 de construction. Les figures 13a et 13b illustrent des exemples de modules utilisateurs. À la figure 13a le module est intégré à une application de « Smartphone » tandis qu’à la figure 13b, le module est intégré au tableau de bord du véhicule, sous forme de module ou d’application. Ce moduleFIG. 12 illustrates the main steps of an example of a control method for the manufacturing system previously described. For this implementation, the manufacturing system includes a user module 27 capable of establishing communication with the construction module 21. Figures 13a and 13b illustrate examples of user modules. In Figure 13a, the module is integrated into a "Smartphone" application, while in Figure 13b, the module is integrated into the vehicle dashboard, either as a module or as an application. This module
2017-180fr permet à l’utilisateur d’effectuer les choix nécessaires et de lancer les opérations de fabrication des bandes de roulement de son véhicule. Les données de construction peuvent ainsi être obtenues de plusieurs manières différentes. Par exemple, elles peuvent être obtenues soit par une sélection de bande de roulement faite par un utilisateur par exemple à l’aide d’un module utilisateur 27, ou en fonction d’un itinéraire prévu par l’utilisateur, ou automatiquement, en fonction d’une étape de diagnostic effectuée par le robot de fabrication et/ou en fonction du type de roue et/ou du type de véhicule.2017-180fr allows the user to make the necessary choices and launch the manufacturing operations for the treads of his vehicle. Construction data can thus be obtained in several different ways. For example, they can be obtained either by a tread selection made by a user for example using a user module 27, or according to a route planned by the user, or automatically, depending a diagnostic step carried out by the manufacturing robot and / or as a function of the type of wheel and / or the type of vehicle.
Tel qu’illustré, le procédé comprend les étapes suivantes, en relation avec les figures 12 et 13a :As illustrated, the method comprises the following steps, in relation to FIGS. 12 and 13a:
i) l’étape 201 consiste à présenter une interface utilisateur sur le module utilisateur ;i) step 201 consists in presenting a user interface on the user module;
ii) l’étape 202 consiste à paramétrer les caractéristiques de la bande de roulement ;ii) step 202 consists in setting the characteristics of the tread;
iii) l’étape 203 permet d’identifier une tâche d’ajout de matière à effectuer (par exemple réparation, modification, construction d’une nouvelle bande de roulement, etc.) ;iii) step 203 makes it possible to identify a task of adding material to be carried out (for example repair, modification, construction of a new tread, etc.);
iv) l’étape 204 consiste à transmettre ladite tâche d’ajout de matière et les caractéristiques de la bande de roulement au module de construction du robot 20 pour permettre à ce dernier d’effectuer une construction de la bande du roulement selon les paramètres reçus (étape 206).iv) step 204 consists in transmitting said task of adding material and the characteristics of the tread to the construction module of the robot 20 to allow the latter to perform a construction of the tread according to the parameters received (step 206).
Ce procédé permet de reconstituer, ou régénérer ou reconstruire au moins une portion de bande de roulement usée, ou partiellement usée, ou détériorée. La reconstitution est totale ou partielle. Elle sert à remplacer ou réparer un bande de roulement ou une portion de bande de roulement. Elle permet aussi de substituer une bande de roulement d’un type initial par une bande de roulement d’un autre type. Le module utilisateur permet à l’utilisateur de choisir le type de reconstitution à effectuer en fonction de ses besoins. Le procédé fonctionne avantageusement sans moyen de chauffe, simplifiant d’autant la mise en œuvre et réduisant la consommation d’énergie.This process makes it possible to reconstruct, or regenerate or reconstruct at least a portion of worn, or partially worn, or damaged tread. The reconstruction is total or partial. It is used to replace or repair a tread or a portion of tread. It also makes it possible to replace a tread of an initial type with a tread of another type. The user module allows the user to choose the type of reconstruction to perform according to his needs. The process works advantageously without heating means, simplifying the implementation and reducing the energy consumption.
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Tel qu’illustré à la figure 13a et à l’étape 207 de la figure 12, après la construction de la bande de roulement 2 par le robot (étape 206), le module 21 de construction envoie au module utilisateur 27 un bilan de fabrication, comprenant par exemple des données d’état qualitatif de la bande de roulement nouvellement fabriquée.As illustrated in FIG. 13a and in step 207 of FIG. 12, after the construction of the tread 2 by the robot (step 206), the construction module 21 sends the manufacturing module 27 to the user module , including for example quality status data of the newly manufactured tread.
En variante, le procédé prévoit une étape de sélection de données en relation avec la saison et/ou l’état général du réseau routier, et/ou la météo et/ou la distance à parcourir avec la bande de roulement à reconstituer. Cette étape permet de poser une bande de roulement mieux adaptée à un contexte particulier, par exemple saisonnier ou un voyage à réaliser dans un environnement précis. L’utilisateur peut recharger ses roues avec des bandes de roulement adaptées à des conditions spécifiques pour un trajet donné, puis retourner à la station de rechargement après le voyage pour recharger à nouveau et remettre les bandes de roulement en adéquation avec un usage quotidien en conditions standard.As a variant, the method provides for a step of selecting data in relation to the season and / or the general condition of the road network, and / or the weather and / or the distance to be covered with the tread to be reconstructed. This step makes it possible to lay a tread better suited to a particular context, for example seasonal or a trip to be made in a specific environment. The user can recharge his wheels with treads adapted to specific conditions for a given route, then return to the recharging station after the trip to recharge again and put the treads back in line with daily use in conditions standard.
Dans la variante de réalisation de la figure 13b, le module utilisateur propose une ou plusieurs bandes de roulement à l’utilisateur. Dans cet exemple de mise en œuvre, le module utilisateur étant intégré au véhicule, les données pertinentes correspondant au type de roues, au type de bandes de roulement compatibles, etc, sont déjà disponibles, simplifiant d’autant les choix et les manipulations à effectuer par l’utilisateur.In the variant embodiment of FIG. 13b, the user module offers one or more treads to the user. In this implementation example, the user module being integrated into the vehicle, the relevant data corresponding to the type of wheels, to the type of compatible treads, etc., are already available, thereby simplifying the choices and the manipulations to be carried out by the user.
PROCEDE DE FABRICATION DE BANDE DE ROULEMENTPROCESS FOR MANUFACTURING A TREAD
La figure 8 en relation avec les figures 9 à 11b illustre un procédé de fabrication de tout ou partie d’une bande de roulement 2 d’un ensemble monté 1 adapté pour être monté sur un véhicule automobile.FIG. 8 in relation to FIGS. 9 to 11b illustrates a method of manufacturing all or part of a tread 2 of a mounted assembly 1 adapted to be mounted on a motor vehicle.
Une étape 100 de diagnostic de la surface porteuse de bande de roulement, permet de prendre en compte le relief sur lequel la bande de roulement doit être construite. L’étape de calcul 102 d’un modèle de construction de la bande de roulement prend en compte les données de diagnostic obtenues par l’étape de diagnostic, tel queA step 100 of diagnosing the tread bearing surface makes it possible to take into account the relief on which the tread must be built. Calculation step 102 of a tread construction model takes into account the diagnostic data obtained by the diagnostic step, such as
2017-180fr préalablement décrit. Le diagnostic permet par exemple de déterminer un modèle 3D de la surface porteuse, afin que le modèle 3D de construction de la bande de roulement puisse bien prendre en compte l’architecture précise de la surface porteuse.2017-180en previously described. The diagnosis makes it possible, for example, to determine a 3D model of the load-bearing surface, so that the 3D model of construction of the tread can take into account the precise architecture of the load-bearing surface.
Dans le cas où la surface porteuse comprend une bande de roulement à l’état usé, une sous-étape 101 de détermination des caractéristiques de ladite bande de roulement à l’état usé est prévue.In the case where the carrying surface comprises a tread in the worn state, a sub-step 101 of determining the characteristics of said tread in the worn state is provided.
Comme la fabrication, le diagnostic est mis en oeuvre avec les roues montées sur le véhicule. Pour parcourir tout le profil circonférentiel, l’ensemble monté est mis en rotation, par exemple avec des rouleaux prévus sous les roues ou latéralement. Les caractéristiques identifiées pendant le diagnostic concernent par exemple le profil, la forme des sculptures, l’épaisseur, les matériaux, etc.Like manufacturing, diagnostics are implemented with the wheels mounted on the vehicle. To cover the entire circumferential profile, the assembled assembly is rotated, for example with rollers provided under the wheels or laterally. The characteristics identified during the diagnosis relate for example to the profile, the shape of the sculptures, the thickness, the materials, etc.
Dans le cas où l’ensemble monté comporte déjà une bande de roulement, le procédé de construction prévoit, préalablement à l’étape de construction, une étape de préparation sur la bande de roulement à l’état usé. La préparation comprend par exemple l’enlèvement de matière en excédent, le nettoyage, le brossage, le séchage de la surface à reconstituer. Cette étape permet de faciliter et d’optimiser la reconstruction de la bande de roulement à partir d’une surface d’accueil bien adaptée à la reconstruction. L’étape de diagnostic permet de mettre en oeuvre la préparation de façon fiable et efficace.In the case where the assembled assembly already includes a tread, the construction method provides, prior to the construction step, a step of preparing the tread in the used state. The preparation includes, for example, removing excess material, cleaning, brushing, drying the surface to be reconstituted. This step makes it possible to facilitate and optimize the reconstruction of the tread from a reception area well suited to the reconstruction. The diagnostic step enables the preparation to be carried out reliably and efficiently.
Une étape 102 de calcul d’un modèle de construction de la bande de roulement permet de générer un modèle 3d exact de la construction à réaliser par le robot 20. Ce calcul est par exemple effectué à partir des données de sélection de type de construction, et sur la base des données de profil ou de modélisation de la surface porteuse de bande de roulement, tel que préalablement décrit. Le modèle de construction de bande de roulement permet par exemple de paramétrer et contrôler le dispositif de construction par addition de matière. En outre, à partir du modèle, les étapes de construction par fabrication additive peuvent être calculées.A step 102 of calculating a construction model for the tread makes it possible to generate an exact 3d model of the construction to be carried out by the robot 20. This calculation is for example carried out on the basis of selection data of construction type, and on the basis of the profile or modeling data of the tread bearing surface, as previously described. The tread construction model allows for example to configure and control the construction device by adding material. In addition, from the model, the stages of construction by additive manufacturing can be calculated.
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Tel qu’illustré à la figure 8, le procédé prévoit une étape de construction 103 d’au moins une portion d’une bande de roulement en fonction de caractéristiques de pose sur une surface porteuse de bande de roulement. Cette étape de construction est réalisée par ajout de matière par fabrication additive sur la surface porteuse de bande de roulement. L’étape de construction 103 de la bande de roulement est réalisée sur l’ensemble monté 1 directement sur le véhicule, sans démontage de l’ensemble monté. Ce mode de réalisation est particulièrement rapide, efficace et économique, et permet de construire la bande de roulement d’un ou plusieurs ensembles montés d’un véhicule, de préférence en simultané, pour un gain de temps optimal, sans démonter les roues. Ce procédé permet de reconstituer, ou régénérer ou construire au moins une portion de bande de roulement. La reconstitution est totale ou partielle. Elle sert à remplacer ou réparer un bande de roulement ou une portion de bande de roulement. Elle permet aussi de substituer une bande de roulement d’un type initial par une bande de roulement d’un autre type (ou autres caractéristiques de forme, de matériaux, etc). Elle permet aussi de poser une bande de roulement mieux adaptée à un contexte particulier, par exemple saisonnier ou un voyage à réaliser dans un environnement précis.As illustrated in FIG. 8, the method provides for a construction step 103 of at least a portion of a tread as a function of laying characteristics on a tread-bearing surface. This construction step is carried out by adding material by additive manufacturing on the tread bearing surface. The construction step 103 of the tread is carried out on the mounted assembly 1 directly on the vehicle, without dismantling the mounted assembly. This embodiment is particularly fast, efficient and economical, and makes it possible to build the tread of one or more mounted assemblies of a vehicle, preferably simultaneously, for optimum time savings, without removing the wheels. This process makes it possible to reconstitute, or regenerate or build at least a portion of tread. The reconstruction is total or partial. It is used to replace or repair a tread or a portion of tread. It also makes it possible to replace a tread of an initial type with a tread of another type (or other characteristics of shape, materials, etc.). It also makes it possible to lay a tread better suited to a particular context, for example seasonal or a trip to be made in a specific environment.
Selon les cas, au moment de la fabrication, la surface porteuse de bande de roulement comprend ou non une bande de roulement usée.Depending on the case, at the time of manufacture, the tread bearing surface may or may not include a worn tread.
Tel qu’illustré à l’étape 110, le procédé comporte de préférence une étape de sélection d’un type de construction à effectuer. Cette étape permet à l’utilisateur de choisir la bande de roulement qu’il souhaite à l’aide d’un module utilisateur 27. La sélection peut également être effectuée de façon automatique par exemple en fonction du type de véhicule, du type d’ensemble monté, ou de paramètres d’utilisation, comme par exemple un parcours ou un voyage à effectuer, ou manuellement, par exemple par le conducteur du véhicule ou par un opérateur du robot.As illustrated in step 110, the method preferably includes a step of selecting a type of construction to be carried out. This step allows the user to choose the tread he wishes using a user module 27. The selection can also be made automatically, for example according to the type of vehicle, the type of assembled assembly, or parameters of use, such as for example a route or a trip to be made, or manually, for example by the driver of the vehicle or by a robot operator.
Selon une variante de réalisation, l’étape de diagnostic comprend une sous-étape de mesure d’un balourd statique et/ou dynamique de l’ensemble monté. Cette étape permet d’adapter le modèle de construction de façon à ce que celui-ci puisseAccording to an alternative embodiment, the diagnostic step comprises a substep for measuring a static and / or dynamic unbalance of the mounted assembly. This step allows you to adapt the construction model so that it can
2017-180fr compenser au moins partiellement un éventuel déséquilibrage statique et/ou dynamique de l’ensemble monté.2017-180fr at least partially compensate for any static and / or dynamic imbalance of the assembled assembly.
Un exemple de réalisation de construction est présenté aux étapes 104 à 109 de la figure 8. L’ajout de matière commence à l’étape 104. Une première zone de travail est construite. Pour passer à une autre zone, à l’étape 105, un déplacement relatif entre les buses et l’ensemble monté est effectué. La matière requise est posée dans cette autre zone, selon le modèle pré-établi. Les phases de déplacement relatif et d’ajout de matière sont poursuivies en alternance jusqu’à ce que tout le profil circonférentiel de la bande de roulement soit construit. Ainsi, l’étape 106 permet de vérifier si la construction est terminée ou non. Si oui (étape 108), la construction s’arrête (étape 109). Si non (étape 107), le procédé reprend à l’étape 104.An example of construction is presented in steps 104 to 109 of FIG. 8. The addition of material begins in step 104. A first work area is constructed. To move to another zone, in step 105, a relative movement between the nozzles and the mounted assembly is carried out. The required material is placed in this other zone, according to the pre-established model. The phases of relative displacement and addition of material are continued alternately until the entire circumferential profile of the tread is constructed. Thus, step 106 makes it possible to verify whether the construction is completed or not. If yes (step 108), construction stops (step 109). If not (step 107), the process resumes at step 104.
L’étape de construction peut comporter une sous-étape de réticulation de la matière ajoutée. La réticulation est avantageusement effectuée avec apport de rayons ultraviolets.The construction step may include a sub-step of crosslinking the added material. Crosslinking is advantageously carried out with the addition of ultraviolet rays.
Le procédé de fabrication prévoit de préférence une étape de vérification de la bande de roulement construite. Cette étape permet de produire un bilan comprenant par exemple un contrôle de qualité de la bande de roulement nouvellement ajoutée.The manufacturing process preferably provides a step of verifying the tread constructed. This step makes it possible to produce a report comprising for example a quality control of the newly added tread.
De manière avantageuse, il est prévu une utilisation préférentielle du procédé de fabrication avec une roue intégrale telle que préalablement décrite en relation avec les figures 1 à 7. Ainsi, l’ensemble monté est constitué par une structure porteuse 1 adaptée pour être monté sur un véhicule automobile, ladite structure porteuse comprenant :Advantageously, provision is made for a preferential use of the manufacturing process with an integral wheel as previously described in relation to FIGS. 1 to 7. Thus, the assembled assembly is constituted by a support structure 1 adapted to be mounted on a motor vehicle, said supporting structure comprising:
- un centre de structure porteuse 4, par lequel passe l’axe de rotation C-C ;- a center of supporting structure 4, through which passes the axis of rotation C-C;
- une périphérie de structure porteuse adaptée pour porter une bande de roulement 2;- a periphery of the supporting structure adapted to carry a tread 2;
la structure porteuse étant formée dans un même matériau ou mélange ou alliage de matériaux;the supporting structure being formed from the same material or mixture or alloy of materials;
2017-180fr la structure porteuse présentant un gradient de rigidité du centre de la structure porteuse vers la périphérie de ladite structure porteuse, la rigidité étant plus importante au centre de ladite structure porteuse.2017-180fr the support structure having a rigidity gradient from the center of the support structure towards the periphery of said support structure, the rigidity being greater at the center of said support structure.
METHODE DE PREPARATION D’UN ENSEMBLE MONTEMETHOD OF PREPARING A MOUNTED ASSEMBLY
La figure 13b, la figure 14 et la figure 16 permettent d’illustrer une méthode de préparation d’un ensemble monté adapté pour être monté sur un véhicule automobile. Cette méthode comprend les étapes suivantes :Figure 13b, Figure 14 and Figure 16 illustrate a method of preparing a mounted assembly adapted to be mounted on a motor vehicle. This method includes the following steps:
- tel que montré à la figure 13b, une étape 301 d’affichage d’une ou plusieurs bandes de roulement adaptées au véhicule ;- As shown in Figure 13b, a step 301 of displaying one or more treads adapted to the vehicle;
- une étape 302 de sélection d’une bande de roulement ;- a step 302 of selecting a tread;
- et, enfin, une étape 303 d’envoi de la sélection à un système de fabrication adapté.- And, finally, a step 303 of sending the selection to a suitable manufacturing system.
Le système de fabrication, par exemple un robot 20 peut mettre en place l’ensemble monté selon les caractéristiques de la bande de roulement sélectionnée. Le robot 20 préalablement décrit permet d’effectuer une fabrication de la bande de roulement directement sur le véhicule, donc sans besoin de déposer les roues. Le procédé permet à un utilisateur d’équiper son véhicule de façon optimale en fonction des conditions routières et météorologiques auxquelles le véhicule sera confronté à court terme. Ceci permet de proposer à l’utilisateur des bandes de roulement particulièrement efficaces, spécifiquement conçues pour des conditions spécifiques, pour une efficacité hautement améliorée par rapport à des pneumatiques courant généralement conçus pour permettre de circuler convenablement dans un vaste éventail de conditions routières et/ou météorologiques. La fabrication des bandes de roulement du véhicule est avantageusement mise en oeuvre à l’aide d’un procédé de construction par addition de matière.The manufacturing system, for example a robot 20 can set up the assembled assembly according to the characteristics of the selected tread. The robot 20 previously described makes it possible to manufacture the tread directly on the vehicle, therefore without the need to remove the wheels. The method allows a user to equip his vehicle optimally according to the road and weather conditions which the vehicle will face in the short term. This makes it possible to offer the user particularly effective treads, specifically designed for specific conditions, for highly improved efficiency compared to common tires generally designed to allow them to circulate properly in a wide range of road conditions and / or weather. The manufacture of the treads of the vehicle is advantageously carried out using a construction method by addition of material.
La méthode de préparation d’ensemble monté prévoit de préférence une étape préalable 300 de sélection d’une destination à atteindre avec le véhicule. Cette étape permet au module utilisateur 27 d’afficher des bandes de roulement prenant en compte les caractéristiques requises pour effectuer le trajet conduisant à laThe method of preparing an assembled assembly preferably provides for a preliminary step 300 of selecting a destination to be reached with the vehicle. This step allows the user module 27 to display treads taking into account the characteristics required to make the journey leading to the
2017-180fr destination sélectionnée. Cette étape permet de prendre en compte les caractéristiques de la route (type de route, qualité, revêtement, sinuosité, etc), la météo, afin que les bandes de roulement proposées soient le plus possible adaptées aux conditions réelles de l’itinéraire à effectuer.2017-180fr selected destination. This step takes into account the characteristics of the road (type of road, quality, surface, winding, etc.), the weather, so that the proposed treads are as much as possible adapted to the actual conditions of the route to be performed. .
Pour faciliter la préparation, en particulier pour permettre à l’utilisateur de déterminer le lieu de la station d’intervention, la méthode de préparation prévoit une étape 304 de géolocalisation du véhicule et une étape 305 d’identification et de proposition de station de préparation d’ensemble monté en fonction de la géolocalisation du véhicule.To facilitate preparation, in particular to allow the user to determine the location of the intervention station, the preparation method provides for a step 304 of geolocation of the vehicle and a step 305 of identification and proposal of a preparation station assembly mounted according to the geolocation of the vehicle.
PROCEDE DE NAVIGATION ROUTIERE AVEC SELECTION DE BANDE DEROAD NAVIGATION METHOD WITH SELECTION OF WEB
ROULEMENT ADAPTEEADAPTED BEARING
En variante ou en complément de la méthode de préparation d’ensemble monté préalablement décrite, l’invention propose un procédé de navigation routière pour véhicule à l’aide d’un système de navigation permettant d’équiper son véhicule avec des bandes de roulement parfaitement adaptées au trajet à parcourir. Les principales étapes du procédé sont illustrées à la figure 17. Le procédé prévoit une étape 400 de sélection d’un point de départ et d’un point d’arrivée, une étape 401 de calcul d’un itinéraire reliant ces deux points. Une étape 402 d’identification de caractéristiques physiques de l’itinéraire permettant de sélectionner une bande de roulement optimisée est également prévue. Les caractéristiques physiques de l’itinéraire comprennent le type de route, un indice de sinuosité, un indice d’état du revêtement et les données météorologiques le long de l’itinéraire. D’autres caractéristiques peuvent aussi être prises en compte. Les caractéristiques peuvent être prises en compte de façon isolées ou groupées. A l’étape 403, on effectue une sélection d’une bande de roulement pour équiper les roues du véhicule en fonction de caractéristiques de l’itinéraire calculé.As a variant or in addition to the assembly method of assembly assembled previously described, the invention proposes a method of road navigation for a vehicle using a navigation system allowing its vehicle to be fitted with treads perfectly adapted to the route to be traveled. The main steps of the method are illustrated in FIG. 17. The method provides a step 400 for selecting a starting point and an ending point, a step 401 for calculating a route connecting these two points. A step 402 of identifying the physical characteristics of the route making it possible to select an optimized tread is also provided. The physical characteristics of the route include the type of road, a winding index, a surfacing condition index and weather data along the route. Other characteristics can also be taken into account. The characteristics can be taken into account individually or in groups. In step 403, a tread is selected to equip the wheels of the vehicle according to the characteristics of the calculated route.
Le procédé permet à un utilisateur d’équiper son véhicule de façon optimale en fonction des conditions routières réelles spécifiques à l’itinéraire qui doit êtreThe method allows a user to equip his vehicle optimally according to the actual road conditions specific to the route which must be
2017-180fr effectué. Ceci permet de fournir à l’utilisateur des bandes de roulement particulièrement efficaces, spécifiquement conçues pour les conditions de l’itinéraire.2017-180fr performed. This provides the user with particularly efficient treads, specifically designed for route conditions.
L’utilisateur non spécialiste n’a pas à se soucier des spécificités requises pour équiper au mieux son véhicule puisque la sélection des bandes de roulement est effectuée automatiquement par un calculateur de bande de roulement spécifiquement conçu à cet effet. Le calculateur prend en compte les données physiques disponibles concernant l’itinéraire.The non-specialist user does not have to worry about the specifics required to equip his vehicle as best as possible, since the selection of the treads is carried out automatically by a tread computer specifically designed for this purpose. The calculator takes into account the physical data available concerning the route.
Pour faciliter l’identification d’une station de préparation, le procédé prévoit une étape 404 d’identification et de proposition de station de préparation d’ensemble monté en fonction de l’itinéraire et/ou de la géolocalisation actuelle du véhicule.To facilitate the identification of a preparation station, the method provides a step 404 of identifying and proposing an assembly preparation station assembled as a function of the route and / or the current geolocation of the vehicle.
Pour la fabrication des bandes de roulement, le procédé prévoit une étape 405 de mise en place de bandes de roulement sur les roues du véhicule dans une station de préparation adaptée, la fabrication des bandes de roulement étant effectuée directement sur le véhicule. On utilise par exemple un ou plusieurs robots 20 pour effectuer la fabrication par ajout de matière. La fabrication est avantageusement réalisée selon le procédé préalablement décrit, de préférence avec un ou plusieurs robots 20.For the manufacture of treads, the method provides a step 405 of placing treads on the wheels of the vehicle in a suitable preparation station, the manufacture of the treads being carried out directly on the vehicle. For example, one or more robots 20 are used to carry out the manufacturing by adding material. The manufacturing is advantageously carried out according to the method previously described, preferably with one or more robots 20.
UTILISATION INDEPENDANTE OU EN COMBINAISONINDEPENDENT OR IN COMBINATION
Pour résumer brièvement l’ensemble des modules, systèmes et procédés préalablement décrits, qui peuvent être utilisés de façon indépendante ou en combinaison, la figure 14 illustre schématiquement quelques-uns des éléments mis en œuvre. Un utilisateur souhaite équiper son véhicule 30 muni de roues telles que des roues intégrales 1 avec une ou plusieurs nouvelles bandes de roulement soit en remplacement de bandes de roulements usées ou détériorées ou encore pour un usage ponctuel tel qu’un itinéraire de voyage à effectuer. L’utilisateur conduit son véhicule à une station de traitement de bandes de roulement. Les données de construction sont obtenues soit par une sélection de bandes de roulement faite parTo briefly summarize all the modules, systems and methods previously described, which can be used independently or in combination, Figure 14 schematically illustrates some of the elements used. A user wishes to equip his vehicle 30 provided with wheels such as integral wheels 1 with one or more new treads either to replace worn or deteriorated treads or for a specific use such as a travel itinerary to be carried out. The user drives his vehicle to a tread processing station. Construction data is obtained either by a selection of treads made by
2017-180fr un utilisateur par exemple à l’aide d’un module utilisateur 27, ou en fonction d’un itinéraire prévu par l’utilisateur, ou automatiquement, en fonction d’une étape de diagnostic et/ou en fonction du type de roue et/ou du type de véhicule. La station comporte une pluralité de robots 20 aptes à effectuer les opérations de fabrication requises pour construire les bandes de roulement par addition de matière. Un bilan 28 de construction peut être fourni à l’utilisateur à la fin de la construction. Un ou plusieurs capteurs optiques 26 sont de préférence prévus et peuvent servir pour la phase de diagnostic et/ou pour la préparation du bilan de construction.2017-180fr a user for example using a user module 27, or according to a route provided by the user, or automatically, according to a diagnostic step and / or according to the type of wheel and / or vehicle type. The station includes a plurality of robots 20 capable of carrying out the manufacturing operations required to construct the treads by adding material. A construction report 28 can be provided to the user at the end of construction. One or more optical sensors 26 are preferably provided and can be used for the diagnostic phase and / or for the preparation of the construction report.
2017-180fr2017-180fr
Numéros de référence employés sur les figuresReference numbers used in the figures
Ensemble monté/roue intégraleMounted assembly / integral wheel
Bande de roulementTread
Surface de roulementRolling surface
Centre de roueWheel center
MoyeuHub
Zone intermédiaire de roueIntermediate wheel area
Zone périphériquePeripheral area
Canaux de bande de roulementTread channels
CreuxHollow
Structure tridimensionnelle à poutres PoutresThree-dimensional structure with beams Beams
Joints de poutresBeam joints
Bâton / HaubanStaff / Guy
Renfort de moyeuHub reinforcement
Logement de bloc lumineux Cylindre de fixation de roue Ouverture / Fenêtre SculptureLight block housing Wheel fixing cylinder Opening / Window Sculpture
Renfort sommetTop reinforcement
Robot de constructionConstruction robot
Module de constructionBuilding module
Busesnozzles
Corps de chauffeHeater
Réservoir de matière (bobines de fil)Material tank (spools of thread)
Pont de levageLifting bridge
CaméraCamera
Module utilisateurUser module
BilanBalance sheet
VéhiculeVehicle
2017-180fr_rep_irreg_clean2017-180fr_rep_irreg_clean
Microprocesseur et instructions de mise en oeuvreMicroprocessor and operating instructions
Module de diagnosticDiagnostic module
Module de détermination des caractéristiques de bande de roulement Module de calcul de modèle de construction de bande de roulement Module de calcul des opérations d’addition de matièreModule for determining tread characteristics Module for calculating tread construction model Module for calculating material addition operations
Module de calcul de balourdUnbalance calculation module
Module de vérificationVerification module
Données de diagnosticDiagnostic data
Données de modèleModel data
Données d’opérations d’addition de matièreMaterial addition operation data
Données de balourdUnbalance data
2017-180fr2017-180fr
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Effective date: 20181214 |
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