СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТКЛОНЕНИЯ И ПОДДЕРЖИВАНИЯ БОКОВИНЫ ШИНЫ
DEVICE AND METHODS FOR SUPPORTING OF TIRE SIDE STRIP

Область техники
Изобретение относится к способам и устройству для изменения ориентации и удержания боковины шины при ремонте внутренней части шины.
Уровень техники
Во многих случаях возникает необходимость выполнения действий на внутренней стороне шины. Например, перед нанесением пластыря на внутреннюю поверхность шины следует подготовить внутреннюю поверхность шины для нанесения пластыря. Подготовка может включать выполнение таких действий, как полировка внутренней поверхности шины, структурирование внутренней поверхности шины и/или нанесение связующего материала на внутреннюю поверхность шины. Дополнительные функции могут включать установку на шину пластыря или других элементов, например электронных датчиков, RFID-меток или опознавательных маркировок.
Для выполнения таких действий необходимо обеспечение доступа к внутренней поверхности шины и ввода различных инструментов в кольцевую внутреннюю полость шины. Это трудновыполнимо, когда по причине кривизны боковины шины отсутствует доступ, необходимый для таких инструментов. Кроме того, может возникнуть необходимость поддерживания боковины шины при выполнении конкретных операций на внутренней поверхности шины, например обеспечение противодействию любых усилий, прикладываемых к боковине, при выполнении этой операции.
Сущность изобретения
Согласно конкретным вариантам выполнения настоящего изобретения предложены способы деформирования боковины шины. Конкретные варианты выполнения этих способов включают этап, согласно которому берут шину, имеющую по меньшей мере одну боковину, соединенную с соответствующим бортом. На следующем этапе ограничивают поперечное перемещение по меньшей мере одного из боковины и борта относительно других боковины и борта. Согласно еще одному этапу этих способов зацепляют боковины посредством наклонного элемента. Согласно еще одному этапу этих способов перемещают по меньшей мере одно из боковины и борта в поперечном направлении от других боковины и борта до достижения поперечной деформации боковины с получением поперечно деформированной конфигурации.
Согласно другим вариантам выполнения настоящего изобретения предложено устройство для деформирования боковины шины. Согласно конкретным вариантам выполнения устройство содержит область размещения шины, включая средства закрепления шины в области размещения шины. Устройство также содержит ограничивающий элемент для поперечного ограничения одного из борта и соответствующей боковины. Устройство также содержит наклонный элемент, имеющий деформирующую поверхность для деформирования боковины, выполненную с возможностью поддерживания по меньшей мере части боковины шины при расположении в поперечно деформированной конфигурации. Кроме того, устройство содержит приводное устройство для перемещения одного из борта и соответствующей боковины шины.
Изложенные и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения очевидны из последующего подробного описания вариантов выполнения изобретения согласно прилагаемым чертежам, на которых одинаковые номера позиций элементов обозначают одинаковые части изобретения.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1A изображено поперечное сечение шины, представленной в недеформированной конфигурации и расположенной внутри устройства для отклонения и удержания боковины шины согласно конкретному варианту выполнения настоящего изобретения.
На фиг. 1В изображено поперечное сечение согласно фиг. 1A, где с использованием предложенного устройства боковина шины деформирована и удерживается в поперечно деформированной конфигурации согласно варианту выполнения настоящего изобретения.
На фиг. 2 изображено поперечное сечение шины согласно альтернативному варианту выполнения устройства, изображенного на фиг. 1A, шина показана с боковиной, деформированной с получением поперечно деформированной конфигурации аналогично шине на фиг. 1B.
На фиг. 3 изображено поперечное сечение шины согласно альтернативному варианту выполнения устройства, изображенного на фиг. 1A, шина показана с боковой деформацией в поперечном направлении деформированной конфигурации аналогично шине на фиг. 1B.
На фиг. 4 изображен вид в перспективе ограничительного элемента для ограничения борта согласно конкретному варианту выполнения устройства, изображенного на фиг. 1А.
На фиг. 5 изображен вид сбоку оборудования для выполнения операций на внутренней стороне шины, включающего устройство для отклонения и удержания боковины шины согласно варианту выполнения изобретения.
Подробное описание изобретения
В конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения обеспечено устройство для деформации и удержания, выполненное с возможностью приложения усилия по меньшей мере к части боковины шины для отклонения боковины шины, что вызывает возрастание или поперечное увеличение радиуса кривизны боковины шины. Увеличенный радиус кривизны боковины шины обеспечивает в большей мере поперечное расположение боковины, которая в противном случае была бы в большей степени радиально расположена. Благодаря увеличенной кривизне обеспечена более плоская боковина по сравнению с недеформированной боковиной (т.е., раскрытой). Поперечное расширение (т.е., раскрытие) боковины также увеличивает расстояние между противоположными бортами шины. Соответственно, облегчен доступ оператора или инструмента для выполнения операций на внутренней поверхности шины с уплощенными боковинами и более поперечным расположением. Кроме того, в предложенном устройстве удержание боковины облегчено, когда удержание шины происходит в ее деформированной конфигурации, что повышает производительность операций, выполняемых на внутренней поверхности шины, поскольку обеспечено повышенное сопротивление (т.е., обеспечена возможность работы на более жесткой боковине).
В конкретных вариантах выполнения способы для поперечного протягивания боковины шины могут включать этап, на котором берут шину, имеющую по меньшей мере одну боковину, соединенную с соответствующим бортом. Как правило, шины имеют тороидальную форму, при этом тор в наружном диаметре, как правило, уплощен с образованием кольцеобразноого протектора шины. По внутреннему диаметру тора имеется кольцевое отверстие, проходящее между смещенными по оси бортовыми частями. Кольцевое отверстие обеспечивает доступ к кольцевой внутренней полости шины, образующей камеру давления, когда шина установлена на обод. Шина также имеет центральное отверстие, проходящее через шину, отверстие, проходящее в осевом направлении между противоположными бортами и радиально внутрь от бортов между бортами и осью вращения шины. Кроме того, шины обычно включают пару боковин, проходящих между бортовыми частями и тороидальным наружным диаметром, который обычно называют поверхностью качения шины. Поверхность качения шины является местом размещения протекторов вдоль каркаса шины.
Эти способы для поперечного протягивания боковины шины могут дополнительно включать в себя этап, на котором ограничивают поперечное перемещение по меньшей мере одного из боковины и борта относительно других боковины и борта. Поскольку относительное пермещение между соответствующим бортом и боковиной может быть достигнуто путем перемещения по меньшей мере одного или обоих из боковины и борта в направлении друг от друга, ограничено перемещение в поперечном направлении по меньшей мере одной из боковин по отношению к другой. Это предполагает возможность ограничения поперечного перемещения по меньшей мере одного из боковины и борта относительно других боковины и борта с одновременным обеспечением возможности их поперечного перемещения в направлении друг от друга. Однако в конкретных вариантах выполнения возможно ограничение борта и/или боковины в поперечном положении, что предотвращает движение в любом другом поперечном направлении. Например, борт может быть зафиксирован или ограничен в поперечном положении, в результате чего полностью ограничено любое поперечное перемещение борта, в то время как в других вариантах выполнения может быть ограничено поперечное перемещение борта к боковине. Учитывая выполнение борта с возможностью радиального перемещения при относительном перемещении между боковиной и бортом в конкретных вариантах выполнения этап, на котором ограничивают поперечное перемещение боковины и борта относительно других боковины и борта, включает обеспечение перемещения борта в радиальном направлении шины во время осуществления этапа перемещения по меньшей мере одного из боковины и борта в поперечном направлении от других боковины и борта.
Предложенные способы для поперечного протягивания боковины шины могут дополнительно включать этап зацепления боковины посредством наклонного элемента. Поскольку между соответствующим бортом и боковиной предпочтительно относительное перемещение, наклонный элемент выполнен с возможностью оставаться неподвижным или в фиксированном положении при перемещении борта в сторону от боковины. Дополнительно или альтернативно наклонный элемент выполнен с возможностью перемещения при неподвижном состоянии борта или при его перемещении. Перемещение может быть осуществлено путем поступательного перемещения или вращения. Соответственно, зацепление может происходить при перемещении наклонного элемента относительно шины в положение зацепления боковины, или при таком расположении шины относительно боковины, что боковина расположена или перемещена в положение зацепления боковины.
Предложенные способы для поперечного протягивания боковины шины могут дополнительно включать этап перемещения по меньшей мере одного из боковины и борта в поперечном направлении от других боковины и борта до достижения поперечной деформации боковины с получением поперечно деформированной конфигурации. Относительное перемещение между соответствующими бортом и боковиной может быть достигнуто путем перемещения по меньшей мере одного или обоих из боковины и борта в сторону друг от друга. В конкретных вариантах борт поперечно перемещают в положение поперечного ограничения с последующим перемещением наклонного элемента в поперечном противоположном направлении относительно борта для обеспечения поперечного перемещения боковины в противоположном направлении относительно борта для достижения желательной поперечно деформированной конфигурации.
В поперечно деформированной конфигурации боковина деформирована с обеспечением протягивания в поперечном направлении настолько, чтобы расправить или развернуть боковину и изменить ее пространственную ориентацию на в большей мере поперечное положение или поперечно протянутое положение. В частности в этом положении обеспечен больший наклон боковины вместо недеформированной боковины, обычно проходящей в радиальном направлении. В наклонной конфигурации обеспечено радиальное прохождение боковины наружу и поперечно внутрь в направлении от борта к области поверхности качения шины. Кроме того, боковина может быть локально уплощена, при этом происходит ослабление недеформированной кривизны боковины, и в отдельных случаях ее допустимо считать по существу плоской.
Предложенные способы для поперечного протягивания боковины шины могут дополнительно включать этап удерживания боковины в поперечно деформированной конфигурации. Удерживание боковины могут осуществлять путем поддержания каждого борта и каждой боковины в поперечном положении до достижения требуемой конфигурации боковины. В конкретных вариантах выполнения этап удерживания боковины в поперечно деформированной конфигурации включает удерживание наклонного элемента в положении, при котором достигнута поперечно деформированная конфигурация боковины. Этот этап могут выполнить, например, путем закрепления положения борта и боковины по достижении ими поперечно деформированной конфигурации. Закрепление могут выполнять во всех направлениях или только в поперечных направлениях. Этот этап также могут выполнять, когда борт закреплен, и наклонный элемент перемещают для облегчения отклонения боковины и удерживают в поперечном направлении после достижения поперечно деформированной конфигурации. Это предполагает, что структура может быть расположена смежно с боковиной для облегчения удерживания боковины в поперечно деформированной конфигурации. Например, наклонный элемент могут расположить вдоль внешней стороны боковины для удерживания и/или поддерживания боковины в ее поперечно деформированной конфигурации. Этот наклонный элемент может содержать, например, пластину. Соответственно, при удержании боковины шины в поперечно деформированной конфигурации этап может дополнительно включать поддерживание деформированной боковины, когда она расположена в поперечно деформированной конфигурации. В конкретных вариантах выполнения удерживание деформированной боковины могут выполнять посредством наклонного элемента, закрепленного или удерживаемого в любом желаемом положении, например с помощью приводного устройства. Поддерживание деформированной боковины облегчает выполнение операций с шиной на внутренней ее поверхности, когда выполнение этих операций на более жесткой или твердой поверхности явялется преимуществом. Например, при выполнении абразивных операций на внутренней поверхности шины шлифовальный инструмент применяют к внутренней поверхности шины с приложением значительного усилия. Таким образом, необходимо поддерживать внутреннюю поверхность боковины шины (например, посредством внешней поверхности боковины), для удерживания внутренней поверхности в деформированной конфигурации, поскольку инструмент применяют с приложением значительного усилия.
Из этого следует, что в конкретных вариантах этап удерживания боковины в поперечно деформированной конфигурации выполняют после выполнения операции на внутренней поверхности шины. Удерживание боковины в ее поперечно деформированной конфигурации облегчает выполнение различных операций на внутренней стороне боковины шины. Например, операция на шине может включать подготовку части внутренней поверхности для нанесения пластыря. Другая операция может включать установку пластыря на внутреннюю поверхность шины. Пластыри обычно устанавливают на внутреннюю поверхность боковины шины. Пластыри предназначены для ремонта поврежденной области и/или для установки электронных датчиков, RFID-меток или других опознавательных маркировок для передачи информации. При подготовке поверхности к установке пластыря поврежденные части шины могут быть удалены. Кроме того, часть внутренней поверхности может быть удалена, обработана с приданием шероховатости, структурирована и/или очищена для подготовки к нанесению пластыря, причем каждое действие возможно осуществить путем абразивной обработки или полировки. Кроме того, на внутреннюю поверхность перед нанесением пластыря можно также наносить клей. Эти операции могут быть выполнены вручную с использованием ручных инструментов или автоматически с использованием приводного инструмента. Повышенный радиус кривизны шины увеличивает проем для введения необходимых инструментов и устройств в полость шины с целью выполнения определенных действий.
Эти способы для деформирования боковины шины могут включать повторение различных этапов для выполнения операции на шинах на другом участке боковины шин. Кроме того, следует понимать, что рассмотренные этапы выполняют вручную или автоматически по меньшей мере частично с использованием логического процессора, выполненного с возможностью следования инструкции для выполнения этапов согласно способу.
Далее следует подробное изложение вариантов выполнения устройства для деформации и поддерживания боковины шины, предназначенного для использования в предложенных способах.
На фиг. 1А схематично изображен вид сбоку устройства 10 для отклонения и поддерживания боковины шины, показанного совместно с шиной 12 (показанной в поперечном сечении). Шина 12 содержит противоположные боковины 16, отходящие радиально внутрь от протекторной части 14. Борты 18 расположены на кромке каждой боковины в радиально напротив протекторной части 14. Толщина шины ограничена внутренней стороной 20 и внешней стороной 22. Форма каждой радиально проходящей боковины по существу соответствует конкретной кривизне в недеформированном состоянии. Кривизна внутренней поверхности шины по существу представлена радиусом R.
Согласно изложенному, необходимо изменять форму боковины шины для облегчения доступа к внутренней поверхности шины вдоль боковины, например с целью осуществления ремонта шины. В частности, устройство 10 выполнено с возможностью изменения формы и ориентации боковины 16 шины из недеформированной по существу радиальной конфигурации (см. рис. 1А) в более наклонную, поперечно протянутую, уплощенную конфигурацию, упомянутую в настоящей заявке как поперечно деформированная конфигурация (см. фиг. 1В). Такой конфигурации достигают путем относительного перемещения борта в поперечном направлении противоположно боковине. Этого достигают путем перемещения борта в сторону от ограниченной в поперечном направлении боковины, перемещением боковины в поперечном направлении в сторону от ограниченного в поперечном направлении борта, или перемещением каждого в поперечном направлении противоположно друг другу. Каждый из этих вариантов выполнения подробно рассмотрен для объяснения, варианты выполнения, изображенные на чертежах, включают борт, ограниченный в поперечном направлении при приложении усилия к боковине для обеспечения поперечного перемещения боковины в направлении от соответствующего борта.
Согласно фиг. 1А устройство 10 содержит наклонный элемент 30, имеющий внешнюю отклоняющую поверхность 32 для отклонения боковины для расположения с прилеганием к боковине 16, когда шина 12 размещена в области размещения шины устройства. Конструкция наклонного элемента 30 выполнена с возможностью испытывать усилие, прикладываемое к боковине с целью требуемого деформирования, а также поддерживания и удерживания боковины в деформированной конфигурации. Наклонный элемент 30 также может иметь конфигурацию, обеспечивающую возможность испытывать одно или несколько усилий, прикладываемых к внутренней поверхности боковины шины. Например, наклонный элемент 30 выполнен из металлической или полимерной пластины.
Отклоняющая поверхность 32 для отклонения боковины по существу имеет форму, обеспечивающую расположение боковины 16 шины с получением по существу плоской или уплощенной конфигурации. А именно, согласно фиг. 1A-1B, внутренняя кривизна боковины 16, показанная по существу радиусом R, уменьшена с возрастанием радиуса R, до бесконечности, когда часть боковины становится плоской или планарной. Соответственно, согласно фиг. 1А отклоняющая поверхность 32 для отклонения боковины может быть по существу плоской или планарной, где "по существу" обозначает, что поверхность может включать небольшие неровности, контуры, быть структурирована или иметь пустоты, или другие особенности, но при этом поверхность остается достаточно плоской или планарной для достижения цели, а именно обеспечения отклонения и поддержания части боковины в поперечно деформированной конфигурации. В любом случае, отклоняющая поверхность 32 для отклонения боковины может иметь любые другие форму или контур, обеспечивающие достижение упомянутой цели.
Поскольку обеспечено относительное перемещение между соответствующим бортом 18 и боковиной 16, наклонный элемент 30 выполнен с возможностью оставаться неподвижным или в закрепленном положении при перемещении борта от боковины. Дополнительно или альтернативно наклонный элемент 30 выполнен с возможностью перемещения при неподвижном борте 18 либо при его перемещении. Перемещение могут осуществлять путем поступательного перемещения или вращения. В вариантах осуществления, проиллюстрированных на чертежах, наклонный элемент 30 перемещается, в то время как борт остается поперечно ограниченным. На фиг. 1A наклонный элемент 30 выполнен с возможностью поворота из поворотной оси 33 посредством шарнира или других известных средств обеспечения поворотного перемещения. В частности, наклонный элемент 30 присоединен с возможностью вращения (т.е., с возможностью поворота) к задней пластине 40, которая также поддерживает и ограничивает обратное вращение наклонного элемента. Разумеется, наклонный элемент 30 может быть присоединен с возможностью вращения к любой структуре. На фиг. 1А наклонный элемент 30 изображен не в той конфигурации, где он повернут или наклонен при неотклоненном расположении боковины. На фиг. 1B наклонный элемент 30 изображен в наклонной и повернутой конфигурации при наклоненном расположении боковины. На фиг. 2 изображен наклонный элемент 30 закрепленный с возможностью вращения, где наклонный элемент поступательно перемещается между неотклоненном расположением боковины и отклоненным расположением боковины.
Следует понимать, что наклонный элемент 30 и отклоняющая поверхность 32 для отклонения боковины выполнены с возможностью расположения под любым, или вращения на любой предварительно заданный угол или поступательного перемещения на любое предварительно заданное расстояние с достижением требуемой деформированной конфигурации боковины. Например, наклонный элемент 30 и отклоняющая поверхность 32 для отклонения боковины могут быть расположены под углом 15 градусов относительно радиального направления или плоскости, параллельной центральной линии CL шины. Тогда как этот угол или это расстояние могут оказаться достаточными для достижения требуемой деформации боковины шины, каждый угол или каждое расстояние возможно выбрать таким, чтобы они существенно ограничивали дальнейшее перемещение с целью предотвращения повреждения боковины, и шину в целом.
Наклонный элемент 30 и отклоняющая поверхность 32 для отклонения боковины выполнены с возможностью перемещения путем вращения или поступательного перемещения посредством приводного устройства 34. Приводное устройство 34 перемещает отклоняющую поверхность 32 для отклонения боковины и элемент 30 в поперечном или осевом направлении к внешней стороне 22 от смежной боковины 16 шины и вызывает вынужденное деформирование поверхностью 32 и элементом 30 по меньшей мере части боковины 16 шины до получения уплощенной формы боковины. Приводное устройство 34 также может удерживать наклонный элемент 30 и отклоняющую поверхность 32 для отклонения боковины в положении отклонения боковины, так что боковина 16 удерживается в требуемой деформированной конфигурации, причем наклонный элемент 30 и отклоняющая поверхность 32 для отклонения боковины остаются в зацеплении с боковиной с обеспечением выполнения достаточных ремонтных работ на внутренней поверхности 24 боковины в кольцевой внутренней полости 26 шины. Например, благодаря отклоняющей поверхности 32 для отклонения боковины обеспечена возможность оказания инструментом большего давления на внутреннюю поверхность 24 боковины 16 шины. Вместо приводного устройства 34 при поддерживании наклонного элемента 30 и отклоняющей поверхности 32 для отклонения боковины в положении или расположении отклонения боковины, возможно обеспечение иного закрепления этой поверхности в этом положении, когда приводное устройство отводят из зацепления с наклонным элементом 30.
Приводное устройство 34 может содержать любое устройство или средства, выполненные с возможностью обеспечения продвигания отклоняющей поверхности 32 для отклонения боковины к боковине 16 шины и последующего деформирования боковины с получением поперечно деформированной конфигурации. Например, на фиг. 1A-2 приводное устройство 34 содержит привод или цилиндр, например пневматический или гидравлический цилиндр, или линейный привод. Другие примеры приводного устройства могут содержать резьбовое винтовое устройство или реечно-шестеренчатое устройство. В еще одном варианте согласно фиг. 4-5 приводное устройство 34 содержит расширяемый резервуар или баллон, выполненный с возможностью расширения посредством любой текучей среды, например любого газа или жидкости. Резервуар 34 может быть расположен между задней пластиной 40 (или любой другой конструкцией) и наклонным элементом 30 согласно фиг. 3. Резервуар также может быть расположен с возможностью непосредственного зацепления боковины, так что резервуар становится наклонным элементом 30, а его часть становится отклоняющей поверхностью 32 для отклонения боковины. Резервуар может быть выполнен из любого упругого материала и с внутренним или внешним армированием любым упругим или неэластичным материалом, например металлом или волокнистой проволокой или пластиной, например для придания резрвуару или части резервуара требуемой формы при частичном или полном его расширении. Очевидно, что получение этой требуемой формы при частичном или полном расширении резервуара может быть достигнуто и без использования арматуры, а например, путем формования или иным образом создания любой предпочтительной формы резервуара. Например, отклоняющая поверхность для отклонения боковины резервуара выполнена с возможностью зацепления наклонного элемента 30, аналогичного изображенному на фиг. 3, или боковина 16 шины (не изображена на чертеже) может быть сформирована или ей может быть придана такая форма, что отклоняющая поверхность 32 для отклонения боковины является по существу плоской или имеет иную форму, обеспечивающую регулирование и поддерживание боковины 16 в требуемой поперечно деформированной конфигурации.
Приводное устройство 34 может быть присоединено с возможностью функционирования к наклонному элементу 30 любыми известными средствами. Например, согласно фиг. 1A-1B обеспечено поворотное соединение 35. Согласно фиг. 2 обеспечено закрепленное неповоротное соединение. В следующем примере между приводным устройством 34 и наклонном элементом 30 может быть размещено соединяющее устройство (не изображено на чертеже), содержащее один или несколько соединительных элементов. В соединяющем устройстве вращательное движение может сочетаться с поступательным перемещением с получением любого желательного перемещения. Кроме того, для направления и/или ограничения поступательного перемещения любого наклонного элемента 30 и/или любого приводного устройства 34 возможно использовать поступательно направляющий механизм (не изображен на чертежах). Следует также понимать, что приводное устройство 34 может не быть соединено с наклонным элементом 30, но может быть расположено с возможностью свободного зацепления и расцепления с наклонным элементом 30 или боковиной 16 шиной для облегчения деформирования боковины и ее поддерживания.
Согласно фиг. 1A-1B приводное устройство 34 выполнено с возможностью прохождения через отверстие в задней пластине 40 для обеспечения входа в зацепление с возможностью функционирования или соединения с наклонным элементом 30, когда в других вариантах выполнения (не проиллюстрированных на чертежах) приводное устройство размещено с возможностью прохождения над задней пластиной 40. Соответственно, исполнительное устройство 34 может быть расположено с возможностью прохождения через любую конструкцию или вблизи этой конструкции, размещенной между наклонным элементом 30 и приводным устройством 34.
Согласно изложенному, борт 18, соответствующий боковине 16, может быть ограничен в поперечном направлении для достижения требуемого отклонения боковины. Соответственно, устройство 10 содержит средства для удерживания или ограничения борта 18, относящегося к соответствующей боковине 16 шины. Согласно фиг. 1A такие средства могут содержать ограничивающий элемент 36 для ограничения борта, имеющий захватывающую часть 38 для захвата борта, проходящую радиально наружу относительно боковины шины. Кроме того, необходимо отметить, что отклоняющая поверхность 32 для отклонения боковины и захватывающая часть 38 для захвата борта проходят в радиальном направлении относительно оси вращения шины. В варианте выполнения согласно фиг. 1А захватывающая часть 38 для захвата борта содержит удлиненную часть (т.е., кромку или выступ), выполненную с возможностью прохождения радиально наружу в кольцевую внутреннюю полость шины. Захватывающая часть 38 для захвата борта ограничивает поперечное перемещение борта 18. Во время работы ограничивающего элемента 36 для ограничения борта и захватывающая часть 38 для захвата борта остаются в закрепленном положении или перемещаются между положением размещения борта и положением ограничения борта. При перемещении между положением размещения борта и положением ограничения борта обеспечено перемещение борта 18 в сторону ограничивающего элемента 36 для ограничения борта и захватывающей части 38 для захвата борта, что проиллюстрировано в варианте на фиг. 1B. Поскольку борт выполнен также с возможностью перемещения в радиальном направлении по мере перемещения в поперечном направлении, этап удерживания можно выполнять перед отклонением боковины в поперечном направлении.
Согласно фиг. 4 ограничивающий элемент 36 для ограничения борта и захватывающая часть 38 для захвата борта проходят в продольном направлении по дугообразной траектории, определенной радиусом r, где радиус r может быть соосен оси вращения шины. При прохождении ограничивающего элемента для ограничения борта и захватывающей части для захвата борта в продольном направлении по окружности возможно обеспечение более точного их выравнивания с бортом для улучшения зацепления с бортом, так как каждый проходит в продольном направлении по той же траектории. Разумеется, в конкретных вариантах проходящий по дуге ограничивающего элемента 36 для ограничения борта и/или захватывающей части 38 для захвата борта проходит по окружности с образованием кольца для зацепления борта с обеспечением деформирования боковины по всей длине окружности. В других альтернативных вариантах изображенные ограничивающий элемент 36 для ограничения борта и захватывающая часть 38 для захвата борта проходят в продольном направлении по линейной или любым другим нелинейным траекториям. На фиг. 4 проиллюстрирован вариант захватывающей части 38 для захвата борта, содержащей по меньшей мере один выступ 38а, выступающий радиально в сторону от захватывающей части для захвата борта в направлении по толщине, где между выступами расположены участки с меньшей толщиной. Однако в других вариантах выполнения выступы 38а могут отсутствовать, а вместо них может быть использована полная толщина захватывающей части 38 для захвата борта, чтобы обеспечить дополнительную контактную поверхность для зацепления борта, что способствует улучшенному распределению локализованных усилий и напряжений, действующих на борт. Профиль захватывающей части для захвата борта и/или ограничивающего элемента 36 для ограничения борта можно выбрать предварительно с учетом профиля борта 18, с которым осуществляют зацепление.
В других вариантах выполнения (не проиллюстрированных на чертежах) захватывающая часть 38 для захвата борта содержит часть радиально проходящего элемента, образующего ограничивающий элемент 36 для ограничения борта. Понятно, что ограничивающий элемент 36 и захватывающая часть 38 изображены только в качестве вариантов выполнения, и предложенное устройство может содержать любую другую желаемую конструкцию, выполненную с возможностью обеспечения деформированной конфигурации в любом поперечном направлении достаточной для ограничения борта 18 от по существу поперечного поступательного перемещения.
Согласно фиг. 1A-1B привод 42 соединен с возможностью функционирования с ограничивающим элементом 36 для обеспечения поперечного перемещения ограничивающего элемента 36 и захватывающей части 38 между положением размещения борта (см. фиг. 1А) и положением ограничения борта (см. фиг. 1B), когда борт не ограничен в поперечном направлении (т.е., когда борт имеет возможность поперечного перемещения). Привод 42 может содержать любой известный привод, например любое устройство, рассмотренное в заявке в отношении приводного устройства 34, содержащее любой пневматический или гидравлический цилиндр или линейный привод. Ограничивающий элемент 36 для ограничения борта может быть выполнен с возможностью перемещения вручную с последующим закреплением в положении ограничения борта любыми известными средствами для обеспечения положения ограничения борта, например, любыми механическими средствами, содержащими по меньшей мере одну крепежную деталь (например, любой штифт, болт и т.д.), или, например, любыми магнитными средствами.
Согласно фиг. 1B во время работы привод тянет борт и зажимает его между захватывающей частью 38 для захвата борта и задней пластиной 40 с обеспечением полного ограничения борта в поперечном направлении (т.е., с обеспечением по существу предотвращения любого поперечного перемещения борта). Очевидно, что борт может быть зажат между захватывающей частью для захвата борта и любой другой желаемой конструкцией. Кроме того, следует понимать, что борт 18 может не быть зажат или полностью ограничен в поперечном направлении, а только ограничен от перемещения в поперечном направлении в сторону боковины.
Захватывающая часть 38 для захвата борта проходит вдоль внутренней поверхности шины с осевым ограничением борта 18, то есть по существу с предотвращением существенного перемещение борта 18 в поперечном направлении, тогда как посредством приводного устройства 34 обеспечено вынужденное перемещение соответствующей боковины в поперечном направлении внутрь от борта. По причине сопротивления поперечному перемещению борта 18 по направлению к боковине 16 и перемещению боковины в направлении борта боковина 16 деформируется и протягивается в поперечном направлении (т.е., раскрыта в поперечном направлении), как и требуется. Кроме того, это позволяет центральному поперечному проему, расположенному между противоположными бортами 18 (т.е., проем в направлении кольцевой внутренней полости 26 шины), оставаться открытым, благодаря чему обеспечен ввод инструментов или других устройств во внутреннюю полость 26 для выполнения требуемых операций.
Однако, когда боковина деформируется в поперечном направлении относительно борта, соответствующий борт, ограниченный ограничивающим элементом 36 для ограничения борта, может иметь тенденцию к перемещению не только в поперечном направлении, но и в радиальном направлении. Например, борт 18, как правило, имеет тенденцию к поступательному перемещению в радиальном направлении внутрь (т.е., по направлению к оси вращения шины) или радиально наружу (т.е., от оси вращения шины) при перемещении в сторону от боковины. Согласно фиг. 1B это перемещение может происходить, когда ограничивающий элемент 36 для ограничения борта тянет борт в положение ограничения и когда боковины шины отклоняются посредством наклонного элемента 30 или отклоняющей поверхности 32 для отклонения боковины. В некоторых случаях предотвращение этого радиального перемещение может затруднить правильное формирование и обработку боковины. Таким образом, в конкретных вариантах выполнения возможно способствовать этому желательному радиальному перемещению борта путем придания соответствующей формы ограничивающему элементу 36 для ограничения борта для его радиального поступательного перемещения в направлении борта 18 по мере деформирования соответствующей боковины 16.
Для обеспечения того, чтобы ограничивающий элемент 36 ограничивал борт 18 в поперечном направлении и позволял перемещение борта в радиальном направлении по мере необходимости, ограничивающий элемент 36 для ограничения борта выполнен с возможностью не только смещения (вращательного и/или линейного) в радиальном направлении, но также с возможностью смещения ограничивающего элемента для ограничения борта в направлении ограниченного борта посредством нажимного или смещающего элемента 44, присоединенного к ограничивающему элементу 36 для ограничения борта с возможностью функционирования. Например, согласно фиг. 1A-1B смещающий элемент 44 смещает ограничивающий элемент 36 радиально наружу от оси вращения шины. Смещающий элемент 44 расположен радиально для обеспечения перемещения ограничивающего элемента 36 только в радиальном направлении. Очевидно, что смещающий элемент 44 может содержать любое устройство, выполненное с возможностью обеспечения достаточного усилия для смещения ограничивающего элемента для ограничения борта к борту 18, однако усилие относительно мало, поэтому оно преодолимо бортом при появлении у него тенденции к радиальному перемещению. Например, смещающий элемент может представлять собой любое из следующего: спиральную пружину или пневмопружину с требуемым коэффициентом жесткости, устройство, в котором использованы магнитные силы отталкивания, гидравлический или пневматический цилиндр или любой электропривод. Кроме того, ограничивающий элемент 36 для ограничения борта может быть расположен вдоль реечно-шестеренчатого устройства (т.е., канавки или направляющей) (не изображено на чертежах) для лучшего управления своим перемещением, поскольку ограничивающий элемент для ограничения борта расположен в положении ограничения борта (т.е., борт размещен внутри ограничивающего элемента для ограничения борта), и для ограничения своего перемещения до радиального смещения в положении ограничения борта.
В альтернативном варианте выполнения согласно фиг. 2 ограничивающий элемент 36 для ограничения борта закреплен шарнирно или с возможностью поворота относительно шины, например, посредством штифтового или шарнирного соединения 43 между ограничивающим элементом 36 для ограничения борта и приводом 42 или посредством любой другой желаемой конструкции. Ограничивающий элемент 36 для ограничения борта, в котором реализована возможность поворота, может по мере необходимости перемещаться по борту в радиальном направлении. На фиг. 2 смещающий элемент 44 с возможностью функционирования соединен с поворотным ограничивающим элементом 36 для ограничения борта, тогда как в других вариантах ограничивающий элемент для ограничения борта выполнен с возможностью свободного поворота без использования какого-либо смещающих элементов.
В еще одном альтернативном варианте выполнения согласно фиг. 3 захватывающая часть 38 для захвата борта проходит на достаточном расстоянии от ограничивающего элемента 36 для ограничения борта, обеспечивающем образование зазора между бортом и ограничивающим элементом для ограничения борта, в отличие от вариантов выполнения согласно фиг. 1A-2. Этот зазор обеспечивает необходимое радиальное перемещение борта без конструктивных ограничений, тогда как борт ограничен в поперечном направлении.
На фиг. 5 проиллюстрирован вариант выполнения оборудования 50 для выполнения операций по ремонту шин, в котором использованы отклонение боковины шины и устройство 10 для отклонения и поддерживания боковины шины, подробно описанное в настоящей заявке. В частности, оборудование 50 содержит раму 52 и область 54 размещения шины, в которой установлена шина 12 так, что боковина 16 расположена с прилеганием к устройству 10 и, в частности, к наклонному элементу 30. Шина 12 закреплена в оборудовании 50 и области 54 размещения шины с использованием любых средств для закрепления шины в неподвижном положении. Например, согласно фиг. 5 шина 12 подвешена посредством крюкообразного элемента 55 с зацеплением ботра 18 шины. Другие средства закрепления могут содержать любое другое устройство или элемент для подвешивания, захвата, удерживания или закрепления шины в области 54 размещения шины в любом положении. Указанные средства для закрепления могут зацеплять любую часть шины, является ли она бортом, боковиной, протектором, или любой внутренней или наружной поверхностью шины. Эти средства могут также проходить кольцеобразно относительно шины или любой другой его части. Оборудование 50 также содержит инструмент 56 для выполнения операций в полости 26 шины. Инструмент 56 выполнен с возможностью смещения относительно шины. Например, инструмент 56 выполнен с возможностью вертикального смещения с использованием средств 60 для вертикального смещения, а также с возможностью горизонтального смещения с использованием средств 58 для горизонтального смещения. Средства для вертикального смещения и средства для горизонтального смещения могут содержать любые известные средства для смещения инструмента. Инструмент 56 также выполнен с возможностью вращения и поворота посредством поворотного устройства 62 таким образом, что он зацепляет конкретную часть внутренней поверхности 24 боковины для обеспечения выполнения требуемой операции, например шлифовки внутренней поверхности шины для подготовки к нанесению пластыря на шину и тому подобное. Оборудование 50, а также устройство 10 выполнены с возможностью автоматического управления с использованием логического управляющего устройства. Логическое управляющее устройство может являться любым известным логическим управляющим устройством. Пример варианта выполнения логического управляющего устройства может включать логический процессор для обработки логического алгоритма, хранящегося на запоминающем устройстве, соединенном с логическим процессором. Кроме того, логический процессор может обрабатывать инструкции и получать от запоминающего устройства и/или от пользовательского интерфейса входные сигналы для управления оборудованием 50, устройством 10 для отклонения и поддерживания боковины шины, и инструментом 56 для выполнения на шине 12 любой требуемой операции.
В оборудовании 50 шина расположена с прилеганием к устройству 10 для отклонения и поддерживания боковины шины. Очевидно, что оборудование 50 может содержать по меньшей мере одно устройство 10 для отклонения и поддерживания боковины шины. Это устройство 10 выполнено с возможностью работы с разными противоположными боковинами 16 и бортами 18 или с одной и той же боковиной и бортом на различных периферийных участках вдоль указанной боковины и борта. Следует также понимать, что устройство 10 и шина 12 могут вращаться друг относительно друга вне зависимости от того, вращается ли устройство 10 относительно шины или шина вращается относительно устройства 10, с обеспечением непрерывного выполнения операций на шине при непрерывном деформировании и поддержании боковины шины посредством предложенного устройства.
Описание настоящего изобретения изложено со ссылками на конкретные варианты его выполнения изобретения, однако следует понимать, что это описание приведено исключительно для иллюстрации вариантов выполнения и не ограничивает изобретение. Соответственно объем и содержание изобретения определены согласно пунктам прилагаемой формулы изобретения.