СПОСОБ И БАРАБАН ДЛЯ СБОРКИ ШИНЫ
METHOD AND DRUM FOR TIRE ASSEMBLY

Предпосылки создания изобретения
[001] Изобретение имеет отношение к способу сборки невулканизированной шины или покрышки (ниже - шины) с использованием резиновых деталей шины, в котором применен барабан для сборки шины, имеющий продольную ось и снабженный двумя элементами для поддерживания бортовых колец, которые расположены на продольной оси и разнесены на некоторое расстояние друг от друга, причем каждый элемент для поддерживания бортовых колец предназначен для поддерживания сердечника бортового кольца средствами для разжимания в радиальном направлении расположенных между элементами для поддерживания бортовых колец частей деталей шины, упомянутый барабан для сборки шины с каждой стороны снаружи от элементов для поддерживания бортовых колец содержит группу простирающихся в осевом направлении отгибающих рычагов, причем каждый из отгибающих рычагов имеет первый конец, ориентированный в направлении упомянутого элемента для поддерживания бортовых колец и снабженный роликовым элементом для непосредственного соприкасания с деталью шины, и каждый из отгибающих рычагов со стороны второго конца, обращенного наружу от упомянутого элемента для поддерживания бортовых колец, прикреплен при помощи оси шарнира к скользящему в продольном направлении кольцеобразному элементу для крепления отгибающих рычагов, расположенному на продольной оси, упомянутый барабан для сборки шины, кроме того, содержит средства для перемещения в осевом и в радиальном направлениях каждой группы рычагов из первого положения, в котором роликовые элементы группы рычагов образуют, по меньшей мере, по существу замкнутое кольцо, во второе положение, для прижимания расположенных между элементами для поддерживания бортовых колец частей деталей шины к разжатым частям деталей шины, расположенным между элементами для поддерживания бортовых колец.
[002] Такой способ известен из ЕР-В1-1.272.338. В способе, описанном в этом документе, роликовые элементы группы рычагов образуют, по меньшей мере, по существу замкнутое кольцо, которое при перемещении отгибающих рычагов в направлении элементов для поддерживания бортовых колец подворачивает расположенные снаружи от элементов для поддерживания бортовых колец части деталей шины (ниже также называемые внешними деталями шины) вокруг сердечника бортового кольца и прижимает их к расположенным между элементами для поддерживания бортовых колец частям деталей шины (ниже также называемым внутренними деталями шины). Хотя известный способ в целом обеспечивает получение изделий удовлетворительного качества, роликовые элементы образуют нежелательные вмятины на шинах, в которых применены определенные разновидности деталей шины. Упомянутые вмятины возникают потому, что роликовые элементы, вступающие в непосредственный контакт с деталями шины, прикладывают слишком большое усилие к упомянутым деталям шины. В частности, в случае шин, имеющих на внешних частях деталей утолщение, используемое, например, в шинах повышенной проходимости, существует опасность образования упомянутых нежелательных вмятин.
Сущность изобретения
[003] Целью изобретения является создание способа сборки шины, в котором предотвращается образование вмятин на деталях шины несмотря на использование роликовых элементов, которые вступают в непосредственный контакт с деталями шины.
[004] В соответствии с изобретением указанная цель достигнута созданием способа, который включает этап конструирования барабана для сборки шины таким, что средства для перемещения в осевом и в радиальном направлениях каждой группы отгибающих рычагов содержат скользящий в продольном направлении кольцеобразный управляющий сегмент, имеющий наклонную отклоняющую поверхность, которая в осевом направлении упомянутого элемента для поддерживания бортовых колец наклонена наружу в направлении от продольной оси, при этом каждый из отгибающих рычагов снабжен управляющим элементом, который расположен между двумя концами отгибающего рычага и который может опираться на отклоняющую поверхность, упомянутый кольцеобразный управляющий сегмент снабжен упором для кольцеобразного элемента для крепления отгибающих рычагов, и кольцеобразный элемент для крепления отгибающих рычагов расположен между упомянутым кольцеобразным управляющим сегментом и упомянутым элементом для поддерживания бортовых колец, при этом в первом положении отгибающих рычагов упор кольцеобразного управляющего сегмента расположен на некотором расстоянии от кольцеобразного элемента для крепления отгибающих рычагов, а также способ включает этап выбора таких расстояний в осевом направлении между элементом для поддерживания бортовых колец, первым концом и управляющим элементом упомянутого отгибающего рычага, что при перемещении управляющего сегмента из положения, в котором отгибающие рычаги находятся в своем первом положении, в направлении элементов для поддерживания бортовых колец отклоняющая поверхность приходит в соприкосновение с управляющим элементом, так что роликовый элемент получает возможность перемещения из первого положения, и затем при дальнейшем перемещении управляющего сегмента в направлении элементов для поддерживания бортовых колец роликовый элемент, расположенный на первом конце отгибающего рычага, прижимает находящиеся снаружи от элементов для поддерживания бортовых колец части деталей шины к сердечнику бортового кольца, расположенному на элементе для поддерживания бортовых колец, одновременно с перемещением роликового элемента наружу от продольной оси, причем управляющий элемент перемещается вдоль отклоняющей поверхности до тех пор, пока упор кольцеобразного управляющего сегмента не придет в соприкосновение с кольцеобразным элементом для крепления отгибающих рычагов, после чего отгибающий рычаг поворачивается относительно оси шарнира, а управляющий элемент отходит от отклоняющей поверхности. Благодаря использованию управляющего элемента, который может быть выполнен в виде кулачка, ролика или кулачкового следящего элемента другого вида, который сам по себе известен, управляющий элемент обеспечивает фактически дополнительную ось вращения для отгибающего рычага. Упомянутая дополнительная ось вращения при соприкосновении с наклонной отклоняющей поверхностью становится дополнительной точкой приложения усилий, в результате чего - в зависимости от величины наклона отклоняющей поверхности - осевое усилие, прилагаемое роликовым элементом к внешним деталям шины (также называемым боковиной), значительно уменьшается, в результате чего опасность возникновения нежелательных вмятин значительно уменьшается и даже может полностью отсутствовать. Кроме того, преимуществом, которое обеспечивается наличием упомянутой дополнительной оси вращения, то есть управляющего элемента, является то, что во время первой стадии подворачивания она обеспечивает возможность свободного перемещения оси шарнира, в результате чего роликовый элемент беспрепятственно отслеживает контур внешних деталей шины, что является преимуществом в случае внешних деталей шины, имеющих утолщение.
[005] Следует заметить, что использование дополнительного управляющего элемента и отклоняющей поверхности само по себе известно из US-A-3.887.423. Однако в способе, описанном в упомянутом документе, применен барабан для сборки шины, имеющий так называемую кольцевую камеру, размещенную с внешних сторон вокруг отгибающих рычагов. Однако величина уклона и расстояние между соответствующими элементами должны быть выбраны так, чтобы отгибающий рычаг во время первого этапа подворачивания растягивал камеру так, чтобы эта камера прижимала внешние детали шины к сердечнику бортового кольца. Таким образом, во время первого этапа подворачивания роликовые элементы непосредственно не прижимают внешние детали шины к внутренним деталям шины. В результате использования такой камеры предупреждается образование вмятин. Роликовые элементы начинают прижимать камеру к центральным частям внутренних деталей шины только тогда, когда во время перемещения отгибающих рычагов вовнутрь сердечник бортового кольца уже пройден. В действительности, из-за того что не сами роликовые элементы, а камера прижимает внешние детали шины к сердечнику бортового кольца, способ, описанный в US-A-3.887.423, может в некоторых случаях не быть оптимальным для подворачивания и прижатия внешних деталей шины к сердечнику бортового кольца. По этой причине способы, описанные в ЕР-В1-1.272.338 и US-A-3.887.423, полностью отличаются.
[006] Способ в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения дополнительно включает этап конструирования барабана для сборки шины таким, что роликовый элемент и управляющий элемент отгибающего рычага в первом положении отгибающего рычага расположены по существу по меньшей мере на одном и том же расстоянии в радиальном направлении от продольной оси. Таким образом, достигается лучшее и воспроизводимое распределение усилий, прилагаемых к внешним деталям шины роликовым элементом. Еще лучшее распределение может быть достигнуто в случае, если упомянутый способ дополнительно включает этап конструирования барабана для сборки шины таким, что в первом положении отгибающего рычага ось шарнира отгибающего рычага расположена на меньшем расстоянии в радиальном направлении от продольной оси, чем роликовый элемент и управляющий элемент.
[007] Способ в соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения включает этап выбора такой величины наклона отклоняющей поверхности, что при перемещении управляющего сегмента в направлении элементов для поддерживания бортовых колец на детали шины воздействует требуемое осевое давление. Чем больше крутизна наклона отклоняющей поверхности, тем больше осевая составляющая усилия, прилагаемого к внешним деталям шины роликовым элементом. Таким образом, в результате выбора величины наклона отклоняющей поверхности можно получить определенное усилие прижатия для определенных деталей шины. Также возможно использовать отклоняющую поверхность, имеющую переменную величину угла уклона, для получения определенного профиля изменения усилия прижатия.
[008] Изобретение, кроме того, имеет отношение к барабану для сборки шины, имеющему продольную ось и снабженному двумя элементами для поддерживания бортовых колец, которые расположены на продольной оси и разнесены на некоторое расстояние друг от друга, причем каждый элемент для поддерживания бортовых колец предназначен для поддерживания сердечника бортового кольца средствами для разжимания в радиальном направлении расположенных между элементами для поддерживания бортовых колец частей деталей шины, упомянутый барабан для сборки шины содержит, с каждой стороны снаружи от элементов для поддерживания бортовых колец, группу простирающихся в осевом направлении отгибающих рычагов, причем каждый из отгибающих рычагов имеет первый конец, ориентированный в направлении упомянутого элемента для поддерживания бортовых колец и снабженный роликовым элементом, и каждый из отгибающих рычагов со стороны второго конца, обращенного наружу от упомянутого элемента для поддерживания бортовых колец, прикреплен при помощи оси шарнира к скользящему в продольном направлении кольцеобразному элементу для крепления отгибающих рычагов, расположенному на продольной оси, при этом упомянутый барабан для сборки шины также содержит средства для перемещения в осевом и в радиальном направлениях каждой группы рычагов из первого положения, в котором роликовые элементы группы рычагов образуют, по меньшей мере, по существу замкнутое кольцо, во второе положение, для прижимания расположенных снаружи от элементов для поддерживания бортовых колец частей деталей шины к разжатым частям деталей шины, расположенным между элементами для поддерживания бортовых колец, причем средства для перемещения в осевом и в радиальном направлениях каждой группы рычагов содержат скользящий в продольном направлении кольцеобразный управляющий сегмент, имеющий наклонную отклоняющую поверхность, которая в осевом направлении упомянутого элемента для поддерживания бортовых колец наклонена наружу в направлении от продольной оси, и каждый из отгибающих рычагов снабжен управляющим элементом, который расположен между двумя концами отгибающего рычага и который может опираться на отклоняющую поверхность, при этом кольцеобразный управляющий сегмент снабжен упором для кольцеобразного элемента для крепления отгибающих рычагов, и кольцеобразный элемент для крепления отгибающих рычагов расположен между упомянутым кольцеобразным управляющим сегментом и упомянутым элементом для поддерживания бортовых колец, причем в первом положении отгибающих рычагов упор кольцеобразного управляющего сегмента расположен на некотором расстоянии от кольцеобразного элемента для крепления отгибающих рычагов, и расстояния в осевом направлении между элементом для поддерживания бортовых колец, первым концом и управляющим элементом упомянутого отгибающего рычага таковы, что обеспечивают возможность выполнения способа согласно изобретению.
[009] В барабане для сборки шины, соответствующем предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, роликовый элемент и управляющий элемент отгибающего рычага в первом положении отгибающего рычага расположены, по меньшей мере, по существу на одном и том же расстоянии в радиальном направлении от продольной оси. В этом случае дополнительным преимуществом является то, что в первом положении отгибающего рычага ось шарнира отгибающего рычага расположена в радиальном направлении на меньшем расстоянии от продольной оси, чем роликовый элемент и управляющий элемент.
Краткое описание прилагаемых фигур
[010] Сущность изобретения будет разъяснена на примере нескольких вариантов осуществления, показанных на прилагаемых фигурах, на которых:
[011] на Фиг.1 схематически показан поперечный разрез части барабана для сборки невулканизированной шины в положении, в котором отгибающие рычаги находятся в первом нерабочем положении, и
[012] на Фиг.2 схематически показан поперечный разрез части барабана для сборки невулканизированной шины в положении, в котором внешние детали шины прижаты к бортовому кольцу.
Подробное описание прилагаемых чертежей
[013] Наряду с прочим изобретение имеет отношение к способу сборки невулканизированной шины с использованием резиновых деталей шины, такому как способ, известный, например, из ЕР-В1-1.272.338.
[014] В способе применяется барабан 1 для сборки шины, только верхняя правая часть которого показана на Фиг.1 и Фиг.2. Прочие части, как упомянуто выше, имеют с упомянутой частью симметричную конструкцию.
[015] Барабан 1 для сборки шины имеет продольную ось 2 и снабжен двумя элементами 3 для поддерживания бортовых колец (из которых на фигурах показан один), которые расположены на продольной оси 2 и разнесены на некоторое расстояние друг от друга. Каждый элемент 3 для поддерживания бортовых колец предназначен для поддерживания сердечника 4 бортового кольца, факультативно снабженного оберткой 5.
[016] Барабан 1 для сборки шины также содержит известные сами по себе и не показанные на фигурах средства для разжимания в радиальном направлении расположенных между элементами 3 для поддерживания бортовых колец частей 6 деталей шины.
[017] С каждой стороны снаружи от элементов 3 для поддерживания бортовых колец барабан 1 для сборки шины содержит группу простирающихся в осевом направлении отгибающих рычагов 7 (один из которых показан на фигурах). Каждый из отгибающих рычагов 7 имеет первый конец, ориентированный в направлении упомянутого элемента 3 для поддерживания бортовых колец и снабженный роликовым элементом 8, пригодным для непосредственного соприкасания с деталью шины. Каждый из отгибающих рычагов 7 со стороны второго конца, обращенного наружу от упомянутого элемента 3 для поддерживания бортовых колец, дополнительно снабжен осью 9 шарнира, при помощи которой упомянутый отгибающий рычаг 7 прикреплен к скользящему в продольном направлении кольцеобразному элементу 10 для крепления отгибающих рычагов, расположенному на продольной оси 2.
[018] Барабан 1 для сборки шины, кроме того, содержит средства для перемещения в осевом и в радиальном направлениях каждой группы рычагов 7 из первого (нерабочего) положения (показанного на Фиг.1), в котором роликовые элементы 8 группы рычагов 7 образуют, по меньшей мере, по существу замкнутое кольцо, во второе положение (показанное на Фиг.2), для прижимания расположенных снаружи от элементов 3 для поддерживания бортовых колец частей 11 деталей шины к разжатым частям 6 деталей шины, расположенным между элементами 3 для поддерживания бортовых колец. В показанном варианте осуществления внешние части 11 деталей шины имеют утолщение, такое как утолщение, которое, например, применено в шинах повышенной проходимости. Перемещение рычагов в направлении элементов для поддерживания бортовых колец может быть реализовано, например, при помощи пневматических приводов или аналогичных приводов, что как таковое является известным.
[019] Барабан 1 для сборки шины, кроме того, сконструирован таким, что средства для перемещения в осевом и в радиальном направлениях каждой группы распорных рычагов 7 содержат скользящий в продольном направлении кольцеобразный управляющий сегмент 12, имеющий наклонную отклоняющую поверхность 13, которая в осевом направлении упомянутого элемента 3 для поддерживания бортовых колец наклонена наружу в направлении от продольной оси 2. Кроме того, каждый из отгибающих рычагов 7 снабжен управляющим элементом 14, который расположен между двумя концами отгибающего рычага 7 и который может опираться на отклоняющую поверхность 13. Благодаря использованию управляющего элемента 14, который может быть выполнен в виде кулачка, ролика или кулачкового следящего элемента другого вида, который сам по себе известен, управляющий элемент 14 обеспечивает фактически дополнительную ось вращения для отгибающего рычага 7. Упомянутая дополнительная ось вращения при соприкосновении с наклонной отклоняющей поверхностью 13 становится дополнительной точкой приложения усилий, в результате чего - в зависимости от величины наклона отклоняющей поверхности 13 - осевое усилие, прилагаемое роликовым элементом 8 к внешним деталям 11 шины (также называемым боковиной), значительно уменьшается, в результате чего опасность возникновения нежелательных вмятин на деталях шины также значительно уменьшается и даже может полностью отсутствовать. Кроме того, преимуществом, которое обеспечивается наличием упомянутой дополнительной оси вращения, то есть управляющего элемента 14, является то, что во время первой стадии подворачивания она обеспечивает возможность свободного перемещения оси 9 шарнира, в результате чего роликовый элемент 8 беспрепятственно отслеживает контур внешних деталей 11 шины, что является преимуществом в случае, когда внешние детали шины имеют утолщение.
[020] Кольцеобразный управляющий сегмент 12, кроме того, снабжен упором 15 (упорной поверхностью в показанном варианте осуществления) для кольцеобразного элемента 10 для крепления отгибающих рычагов. Кольцеобразный элемент 10 для крепления отгибающих рычагов в этом случае расположен между упомянутым кольцеобразным управляющим сегментом 12 (его упорной поверхностью 15) и упомянутым элементом 3 для поддерживания бортовых колец.
[021] В первом положении отгибающих рычагов 7 (как показано на Фиг.1) упор 15 кольцеобразного управляющего элемента 12 расположен на некотором расстоянии от кольцеобразного элемента 10 для крепления отгибающих рычагов. Между элементом 3 для поддерживания бортовых колец, первым концом (8) и управляющим элементом 14 упомянутого отгибающего рычага 7 выбраны такие расстояния в осевом направлении, что при перемещении управляющего сегмента 12 из положения, в котором отгибающие рычаги 7 находятся в своем первом положении (как показано на Фиг.1), в направлении элемента 3 для поддерживания бортовых колец отклоняющая поверхность 13 приходит в соприкосновение с управляющим элементом 14, так что роликовый элемент 8 перемещается из первого положения. При дальнейшем перемещении управляющего сегмента 12 в направлении элемента 3 для поддерживания бортовых колец роликовый элемент 8, расположенный на первом конце отгибающего рычага 7, прижимает находящиеся снаружи от элементов 3 для поддерживания бортовых колец части 11 деталей шины к сердечнику 4 бортового кольца и обертке 5, расположенным на элементе 3 для поддерживания бортовых колец, одновременно с перемещением роликового элемента 8 наружу от продольной оси 2. При этом управляющий элемент 14 перемещается по отклоняющей поверхности 13 до тех пор, пока упор 15 кольцеобразного управляющего сегмента 12 не придет в соприкосновение с кольцеобразным элементом 10 для крепления отгибающих рычагов, после чего отгибающий рычаг 7 поворачивается относительно оси 9 шарнира, а управляющий элемент 14 отходит от отклоняющей поверхности 13. На Фиг.2 показано положение, в котором управляющий элемент 14 находится вблизи отклоняющей поверхности 13. При этом внешние части 11 деталей шины прижимаются к сердечнику 4 бортового кольца и обертке 5 роликовым элементом 8 с самого начала операции.
[022] Как показано стрелками усилий на Фиг.1, величина наклона отклоняющей поверхности 13 определяет величину осевого усилия, прилагаемого к деталям шины роликовым элементом 8, когда управляющий сегмент 12 перемещается к элементу 3 для поддерживания бортовых колец. Таким образом, путем выбора величины наклона отклоняющей поверхности 13 величина упомянутого осевого усилия может быть отрегулирована до требуемого осевого давления прижатия.
[023] В показанном варианте осуществления настоящего изобретения роликовый элемент 8 и управляющий элемент 14 отгибающего рычага 7 в первом положении (показанном на Фиг.1) отгибающего рычага 7 расположены, по меньшей мере, по существу на одном и том же расстоянии в радиальном направлении от продольной оси 2. В результате достигается надлежащее воспроизводимое распределение усилия, прилагаемого к деталям шины роликовым элементом 8. Кроме того, преимуществом является то, что в упомянутом первом положении отгибающего рычага ось 9 шарнира отгибающего рычага 7 расположена на меньшем расстоянии в радиальном направлении от продольной оси 2, чем роликовый элемент 8 и управляющий элемент 13.
[024] Изложенное выше описание приведено для иллюстрирования принципа действия предпочтительных вариантов осуществления изобретения, а не для ограничения объема изобретения. Ознакомившемуся с приведенными выше пояснениями специалисту будут очевидны многочисленные изменения, которые не выходят за пределы сущности изобретения, описанной выше, и объема настоящего изобретения, конкретно определенного прилагаемой формулой изобретения.