СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ БОРТОВЫХ СЕРДЕЧНИКОВ
METHOD AND DEVICE TO POSITION BEAD CORES

Изобретение касается способа позиционирования бортовых сердечников при сборке каркаса радиальной шины на первой ступени станка для сборки шин, который имеет расширяющийся каркасный барабан с цилиндрической внешней периферией, две опоры сильфона с сильфонами, а также два устройства для установки сердечников, имеющих возможность перемещаться в осевом направлении каркасного барабана, при этом устройства для установки сердечников принимают сердечники с одной из сторон каркасного барабана, и одно из устройств для установки сердечников принятый им сердечник транспортирует к другой стороне каркасного барабана.
Далее изобретение касается устройства для позиционирования бортовых сердечников при сборке каркаса радиальной шины на первой ступени станка для сборки шин, который имеет расширяющийся каркасный барабан с цилиндрической внешней периферией, две опоры сильфона с раздуваемыми сильфонами, а также два устройства для установки сердечников, которые имеют возможность перемещения в осевом направлении каркасного барабана, для приема сердечников с одной стороны каркасного барабана, при этом одно из устройств для установки сердечников может перемещаться над каркасным барабаном к его другой стороне.
Известно изготовление заготовок шин на одноступенчатых и двухступенчатых станках для сборки шин. При двухступенчатом способе на первой ступени станка для сборки шин на расширяющийся каркасный барабан, имеющий цилиндрическую внешнюю периферию, накладывают внутренний резиновый слой и затем каркасную арматуру и соединяют их. В случае расширяющегося барабана бортовые сердечники устанавливают вместе с сердечниковыми профилями. При этом происходит заворот выступающих за каркасный барабан частей каркасной арматуры вокруг бортовых сердечников и сердечниковых профилей, что осуществляется с помощью раздуваемых сильфонов. После укладки, при необходимости, других конструктивных частей шины, укладки и прикатки профилей боковых стенок каркас шины полностью готов и удаляется со сдвинутого (т.е. сжатого) каркасного барабана. С помощью переносного устройства каркас шины транспортируется ко второму сборочному барабану. На специальном брекерном барабане производится комплектование слоями корда для соединения брекера, и затем выполняется протектор, состоящий из одной или нескольких частей. С помощью переносного устройства соединение брекер-протектор транспортируется к каркасу шины и позиционируется над каркасом. С помощью бомбировки каркаса шины он собирается с соединением брекер-протектор, а затем соединяется посредством прикатки. При одноступенчатом способе изготовление каркаса и окончательное изготовление заготовки шины посредством комплектования с соединением брекер-протектор осуществляется на одном барабане.
У двухступенчатых станков по сборке шин, которые работают по способу с расширяющимися барабанами, сердечники, например, устанавливаются с одной стороны каркасного барабана, при этом один сердечник с помощью воздушных форсунок переносится воздухом слева направо или наоборот над каркасным барабаном. Это связано с большим шумом и ненадежно функционирует с сердечниковыми профилями. У сборочных станков, использующих Finger-Ply-Down-способ, в настоящее время отсутствует устройство, которое позволяло бы облегчить или ускорить установку бортовых сердечников. Бортовые сердечники укладываются на сборочном станке вручную слева и справа. В связи с этим время цикла на сборочном станке относительно большое.
Из ЕР-А2-1295708 известны способ и устройство для установки бортовых сердечников на каркасе шины, при которых станок для сборки шин применяется с каркасным барабаном, который закреплен на одной стороне таким образом, что оба бортовых сердечника должны устанавливаться со свободного конца барабана. Оба бортовых сердечника захватываются сбоку свободной области каркасного барабана своим устройством для установки сердечника, при этом одно устройство для установки сердечника движется над каркасным барабаном для того, чтобы установить бортовой сердечник на каркасном барабане в "парковочном положении". Так как диаметр сердечника больше наружного диаметра барабана, сердечник сначала устанавливается на расположенных над периферией каркасного барабана крепежных деталях, устройство для установки сердечника отводится. Для установки этого сердечника установочное устройство снова захватывает сердечник и перемещает его на собранный тем временем каркас шины. После того, как это устройство для установки сердечника будет отведено, оно может быть снова переведено в свое исходное положение на другой стороне каркасного барабана. Для этого предусмотрено, что устройство для установки сердечника собирается из сегментов, которые могут открываться наподобие цанг, чтобы устройство можно было снять с каркасного барабана.
Задачей изобретения является обеспечение на первой ступени станка по сборке шин, который имеет доступный с двух сторон каркасный барабан и который работает, в частности, по Finger-Ply-Down-способу или способу с использованием расширяющего барабана, автоматической значительно сокращающей время цикла установки бортовых сердечников.
В части способа эта задача согласно изобретению решается с помощью того, что сердечники позиционируются с одной стороны каркасного барабана на расположенных рядом друг с другом, изменяющих свой диаметр кольцеобразных устройствах для центрирования сердечников, центрированно удерживаются с помощью увеличения диаметра этих самых устройств; находящийся ближе к каркасному барабану бортовой сердечник принимается одним устройством для установки сердечника, которым транспортируется на другую сторону сдвинутого каркасного барабана и во время сборки каркаса шины остается в позиции ожидания; второе устройство для установки сердечника принимает второй сердечник из другого устройства для центрирования сердечников; и в заключение оба сердечника устанавливаются на каркас шины с помощью устройств для установки сердечников.
В части, касающейся устройства, поставленная задача согласно изобретению решается с помощью того, что на одной из сторон каркасного барабана предусмотрено два кольцеобразных имеющих возможность перемещаться в осевом направлении каркасного барабана и изменяющих свой диаметр устройства для центрирования сердечников.
Согласно изобретению этапы позиционирования и центрирования сердечников, а также их приема устройствами для установки сердечников осуществляются по бокам каркасного барабана и таким образом отдельно от каркасного барабана и в большой степени автоматически. Дальнейшее собирание каркаса шины может при этом производиться параллельно, благодаря чему время цикла уменьшается, а степень автоматизации станка для сборки шин повышается.
Время цикла станка значительно уменьшается благодаря тому, что позиционирование и центрирование сердечников осуществляется во время окончательного изготовления на каркасном барабане уже снабженного другими сердечниками каркаса шины.
Особо рационально способ изготовления реализуется в том случае, когда позиционирование и центрирование сердечников осуществляется во время укладки и прикатки профилей боковых стенок.
Для особо рационального осуществления способа также имеет преимущество, если устройство для установки сердечников, находящееся ближе к каркасному барабану, перемещается над каркасным барабаном вместе с сердечником непосредственно после сдвигания каркасного барабана и отвода окончательно изготовленного каркаса шины. Здесь это устройство для установки сердечника вместе с сердечником может оставаться в позиции ожидания до тех пор, пока каркас шины не будет собран так, что могут быть установлены сердечники.
Валы, на которых установлены компоненты станка для сборки шин, выполнены преимущественно из двух частей, так что это позволяет отводить от барабана устройства для центрирования сердечников вместе со смежной с ними опорой сильфона и устройством для установки сердечника, остающимся на этой стороне шинного барабана. Благодаря этому между каркасным барабаном и опорой сильфона возникает промежуточное пространство, которое позволяет доставлять сердечники на устройства для установки сердечников и удалять готовый каркас с каркасного барабана.
Как уже отмечалось выше, соответствующий изобретению способ отличается тем, что этапы осуществления способа, которые в противном случае проводятся один за другим, могут проводиться одновременно. К этому относится также то, что во время укладки внутреннего резинового слоя и каркасной арматуры оставшееся на одной стороне каркасного барабана устройство для установки сердечников принимает второй сердечник.
Другие признаки, преимущества и детали изобретения более подробно описываются с помощью схематических чертежей, на которых представлены примеры осуществления:
фиг.1 - частичный разрез радиальной шины, и
фиг.2а-2d - принципиальные изображения основных конструктивных элементов и принципа действия устройства согласно изобретению.
На фиг.1 в качестве примера показан частичный поперечный разрез радиальной шины для легковых автомобилей, на котором показаны и обозначены только основные составные части шины. К ним относятся воздухонепроницаемый внутренний резиновый слой 1, каркасная арматура 2, бортовая область с бортовым сердечником 3 и сердечниковым профилем 4, брекер, состоящий из двух слоев 5 корда, боковые стенки 6 и протектор 7. Каркасная арматура 2 шины легкового автомобиля обычно имеет заделанную в резиновую смесь, в частности, текстильную усиливающую основу, которая идет от бортовой области до бортовой области, и ее концевые участки уложены изнутри наружу вокруг бортового сердечника 3, и оканчивается в боковых стенках в виде крутого витка 2а. Каркасная арматура 2 может быть выполнена двухслойной. Бортовой сердечник 3 состоит из большого числа стальных тросиков, сердечниковые профили 4, насаженные на бортовых сердечниках 3, состоят обычно из относительно твердой резиновой смеси. При изготовлении шины из ее отдельных составных частей бортовые сердечники 3 вместе с еще не подвергнутыми вулканизации сердечниковыми профилями 4 предварительно изготавливаются в виде единых блоков. Они могут быть дополнительно снабжены одним или несколькими слоями внешней оболочки из прорезиненной ткани, так называемыми лентами для защиты борта.
Изготовление шины осуществляется по двухступенчатому способу и соответственно с помощью станка для сборки шины, имеющего две ступени. На первой ступени станка для сборки шин осуществляется, в частности, так называемый Finger-Ply-Down-процесс или процесс с расширяющимся барабаном, при этом изготавливается или собирается каркас шины, который состоит по меньшей мере из внутреннего резинового слоя 1, каркасной арматуры 2, сердечника 3, сердечникового профиля 4 и боковых стенок 6. На второй ступени станка для сборки шин он дополняется составными частями шины, относящимися к брекеру и протектору. Предметом изобретения, как уже отмечалось, является первая ступень станка для сборки шин, основные составные части которого схематически представлены на фиг.2а-2d.
На фиг.2а-2d штриховой линией "а" показана центральная продольная ось станка для сборки шин, при этом при полном изображении показанные элементы были бы зеркально отображены относительно линии "а". Изображенные составные части станка для сборки шин и составные части шины выполнены или расположены по меньшей мере, по существу, вращательно-симметрично относительно оси "а". Станок для сборки шин имеет расширяющийся каркасный барабан 9 с цилиндрической внешней периферией и две опоры 10 сильфона для раздуваемых сильфонов 11. Представленная первая ступень станка для сборки шин имеет также два устройства 12 для установки сердечников, которые по своей периферии известным образом снабжены некоторым числом магнитов 15. Оба выполненных, по существу, вращательно-симметрично относительно продольной оси "а" устройства 12 для установки сердечников расположены с возможностью перемещаться или двигаться в осевом направлении. В качестве других составных частей станок для сборки шин имеет два устройства 14 для центрирования сердечников, которые представляют собой кольца, разделенные по своей периферии на непоказанные сегменты таким образом, что их диаметр при сдвигании или раздвигании сегментов концентрически может уменьшаться или увеличиваться. Устройства 14 для центрирования сердечников и смежная с ними опора 10 сильфона могут перемещаться или передвигаться в осевом направлении, параллельно оси "а". Вдоль оси "а" расположен вал для представленных составных частей, который разделен слева рядом с каркасным барабаном 9, так что левая опора 10 сильфона, оба устройства 14 для центрирования сердечников и левое устройство 12 для установки сердечников могут совместно перемещаться от каркасного барабана 9. Благодаря этому возникает свободное пространство относительно каркасного барабана 9, как это показано на фиг.2. В этом положении изготовленный каркас шины может удаляться с каркасного барабана 9, и сердечники 3 с сердечниковыми профилями 4 могут устанавливаться на устройства 14 для центрирования сердечников.
Первоначально описывается представленное на фиг.2а взаимное положение и позиция отдельных составных частей станка для сборки шин, связанные с определенным этапом изготовления каркаса шин легковых автомобилей. На расширенном каркасном барабане 9 находится почти готовый каркас шины, который состоит из внутреннего резинового слоя 1, каркасной арматуры 2 и сердечников 3 с сердечниковыми профилями 4. Одно устройство 12 для установки сердечников находится справа рядом с каркасным барабаном 9, второе устройство, расположенное слева от каркасного барабана 9, совместно с устройствами 14 для центрирования сердечников и левой опорой 11 сильфона отведено от каркасного барабана 9. Опора 10 справа от каркасного барабана 9 находится в своей обычной позиции. Оба устройства 14 для центрирования сердечников позиционированы рядом друг с другом между левой опорой 10 и находящимся слева устройством 12 для установки сердечников и находятся в своем сдвинутом положении. Через имеющийся между каркасным барабаном 9 и левой опорой 10 широкий зазор снаружи вручную вводятся кольцеобразные сердечники 3 с сердечниковыми профилями 4 в виде единых блоков и устанавливаются на устройства 14 для центрирования сердечников. Во время позиционирования сердечников 3 и последующего центрирования с помощью расширения устройств 14 для центрирования сердечников на каркас шины укладываются не показанные здесь профили боковых стенок, которые прикатываются с помощью непоказанных устройств. Далее окончательно изготовленный каркас шины снимается с предварительно сдвинутого каркасного барабана 9. Оба устройства 12 для установки сердечников вместе с обоими расширенными устройствами 14 для центрирования сердечников и находящейся слева опорой 10 перемещаются вправо до тех пор, пока эта опора 10 не займет свою обычную позицию у каркасного барабана 9. На фиг.2b показано это расположение составных частей станка для сборки шин, при этом здесь правое устройство 12 для установки сердечников уже захватило с помощью магнита сердечник 3 из правого из обоих устройств 14 для центрирования сердечников. Теперь сдвигаются (вдвигаются) сегменты правого устройства 14 для центрирования сердечников, а правое устройство 12 для установки сердечников перемещается вместе с бортовым сердечником 3 над как и раньше сдвинутым каркасным барабаном 9 и над обеими опорами 10 направо в позицию ожидания. Одновременно левое устройство 12 для установки сердечников переводится в позицию ожидания относительно левого устройства 14 для центрирования сердечников, так что благодаря совсем небольшому осевому перемещению устройства 12 для установки сердечников левый бортовой сердечник 3 может быть захвачен магнитами 15 устройства 12. Такое расположение отдельных конструктивных элементов станка для сборки шин показано на фиг.2с.
Теперь может проводиться сборка следующего каркаса шины, при этом сначала на снова расширенный каркасный барабан 9 укладывают и соединяют внутренний резиновый слой 1 и каркасную арматуру 2. Во время укладки внутреннего резинового слоя 1 и каркасной арматуры 2 левое устройство 12 для установки сердечников принимает левый сердечник 3 из устройства 14 для центрирования сердечников. Теперь оба сердечника 3 позиционируют в устройствах 12 для установки сердечников. На фиг.2d показано такое положение во время сборки шины. Теперь сердечники 3 с помощью устройств 14 для центрирования сердечников могут быть установлены автоматически, и каркас шины может собираться дальше, образуя известным образом за счет раздувающихся сильфонов 11 завороты каркаса.
Заявленные устройство и способ отличаются очень высокой степенью автоматизации. Особым преимуществом является также очень короткое время цикла, так как отдельные этапы способа могут осуществляться одновременно. Далее нет необходимости применять каркасный барабан, который в сдвинутом нерасширенном состоянии имеет замкнутую цилиндрическую поверхность барабана.