ПРИЖИМНОЙ РОЛИК И СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ СЛОЯ ШИНЫ НА БАРАБАНЕ ДЛЯ СБОРКИ ШИН
CLAMPING ROLLER AND METHOD FOR PRESSING TIRE LAYER ON REEL FOR TIRE ASSEMBLY

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к прижимному ролику и способу прессования слоя шины на барабане для сборки шин.
CN 203141856 U описывает устройство для изготовления шин с прижимным роликом, в котором прижимной ролик снабжен невращающимся валом и множеством радиальных дисков однородной формы, которые расположены на указанном валу. Каждый диск состоит из внутренней и наружной части, причем на внутренней части расположена выемка, в которой находится вал. В одном направлении выемка имеет длину, превышающую соответствующий размер вала в указанном направлении, при этом длина выемки в указанном направлении позволяет перемещать диск по отношению к валу, а другие диски - в указанном направлении. Каждый диск перемещается поршнями по отдельности. Поршневые штоки указанных поршней выдвигаются и упираются в нижние стенки выемок или в прорези на этих нижних стенках. В результате упора соответствующие диски выталкиваются вниз по отношению к валу и оказывают давление на слои шины, размещенные на барабане.
Прижимной ролик монтируется в подвижном приспособлении, которое перемещается относительно барабана между верхним положением, в котором прижимной ролик не примыкает к слоям шины, и положением упора, в котором прижимной ролик примыкает к слоям шины, нанесенным на барабан.
WO 2016/184,446 А1 описывает прижимное устройство с множеством дисков, расположенных на валу, и множеством пневматических приводов, которые выходят из верхней части вала и примыкают к верхней стенке выемки. Таким образом, в отличие от прижимного валика, описанного в CN 203141856 U, прижимное устройство WO 2016/184 446 А1 обеспечивает подъем дисков вверх, а при втягивании силовых приводов диски могут возвращаться в нижнее положение под собственным весом.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Недостатком известного прижимного валика и известного прижимного устройства является то, что силу давления, прилагаемую дисками к слою шины на барабане для сборки шин, можно активно контролировать только в одном направлении. Однако в некоторых случаях необходимо активно и индивидуально контролировать силу давления дисков на слой шины в обоих направлениях, т.е. по отдельности втягивать один или несколько дисков так, чтобы они больше не соприкасались со слоем шины на барабане для сборки шин, или сильнее прижимать один или несколько дисков к слою шины на барабане для сборки шин. В известном прижимном ролике и прижимном устройстве силовые приводы не соединены с внутренними частями дисков и поэтому могут перемещать диски только посредством примыкания. Другими словами, силовые приводы не могут активно вытягивать диски в противоположном направлении. Таким образом, дисками можно управлять только при движении в одном направлении, в то время как в противоположном направлении движение дисков зависит от положения подвижного приспособления, а значит, и прижимного ролика в целом относительно слоя шины и/или барабана для сборки шин. В частности, в прижимном ролике CN 203141856 U диски возвращаются только при воздействии внешней силы, т.е. в результате прижатия прижимного ролика к слою шины. В WO 2016/184446 А1 диски возвращаются под собственным весом тогда, когда прижимное устройство больше не соприкасается со слоем шины и/или барабаном для сборки шин.
Целью настоящего изобретения является разработка такого прижимного ролика и способа прессования слоя шины на барабане для сборки шин, при котором повышается контроль давления, прилагаемого дисками на слой шины на барабане для сборки шин.
Согласно первому аспекту, изобретение представляет собой прижимной ролик для прессования слоя шины на барабане для сборки шин в направлении прижима, где прижимной ролик состоит из вала, определяющего ось вращения в осевом направлении и множества дисков, наложенных друг на друга в осевом направлении на указанный вал, где каждый диск состоит из внутренней части, которая не вращается на валу, и внешней части, которая вращается относительно внутренней части вокруг оси ролика, где каждая внутренняя часть имеет выемку для приема вала, вращающегося в осевом направлении через соответствующий диск, причем размер выемки больше вала, вращающегося в направлении прессования для обеспечения перемещения соответствующего диска относительно указанного вала в направлении прессования, где прижимной ролик включает в себя один или несколько силовых приводов для каждого диска для индивидуального перемещения соответствующего диска по отношению к другим дискам, где один из силовых приводов обеспечивает перемещение соответствующего диска по отношению к валу в направлении прессования и где тот же или другой силовой привод обеспечивает перемещение соответствующего диска по отношению к валу в направлении втягивания, противоположном направлению прессования, где хотя бы один или несколько силовых приводов снабжены соединительным элементом для соединения, по крайней мере, одного силового привода к внутренней части соответствующего диска в направлении прессования.
Прижимной ролик с возможностью контролировать положение дисков не только в направлении прессования, но и в направлении втягивания, может более точно контролировать давление, оказываемое дисками на слой шины на барабане для сборки шин. В частности, для одних дисков давление может быть снижено, в то время как для других дисков - увеличено. В другом случае, один или несколько дисков можно даже поднять в направлении втягивания в положение, при котором они располагаются отдельно от слоя шины и/или барабана для сборки шин. Соединение позволяет силовому приводу прилагать к диску как толкающее, так и тяговое усилие. Таким образом, силу давления, прилагаемую дисками на слой шины на барабане для сборки шин, можно регулировать отдельно в обоих направлениях.
В первом примере осуществления изобретения один или несколько силовых приводов образуют двунаправленный привод для попеременного перемещения соответствующего диска относительно вала в направлении прессования и в направлении втягивания. Таким образом, один и тот же привод может использоваться для перемещения соответствующего диска в обоих направлениях.
Предпочтительно, чтобы двунаправленный привод представлял собой воздушный цилиндр, который подключается к блоку клапанов для попеременного подключения к пневматическому источнику и источнику создания вакуума. Полученный пневмоцилиндр может действовать в обоих направлениях в зависимости от источника.
Более предпочтительно, чтобы вал состоял из воздушного канала для подключения соответствующего двунаправленного привода к блоку клапанов для попеременного подключения к пневматическому источнику и источнику создания вакуума. Таким образом, один воздушный канал может использоваться для попеременного подключения двунаправленного привода к пневматическому источнику и источнику создания вакуума. Это особенно выгодно, так как размеры вала часто ограничивают количество встраиваемых в него воздушных каналов. Блок клапанов можно удобно расположить снаружи вала.
Во втором примере осуществления изобретения один или несколько силовых приводов включают в себя первый привод для перемещения соответствующего диска по отношению к валу в направлении прессования и второго привода для перемещения соответствующего диска по отношению к валу в направлении втягивания. Таким образом, перемещением в обоих направлениях могут управлять отдельные приводы. Это может быть полезно, например, в тех случаях, когда один привод не в состоянии обеспечить усилия, необходимые для прессования или втягивания.
В одном конкретном варианте осуществления первый и второй приводы расположены в выемке соответствующего диска на одной стороне вала в направлении прессования или в направлении втягивания, причем первый привод толкает соответствующий диск в направлении от вала, а второй - подтягивает соответствующий диск к валу. При наличии обоих силовых приводов на одной стороне вала, размер вала может быть максимально увеличен в противоположном направлении.
В указанном примере предпочтительно, чтобы первый привод был пневматическим цилиндром, подключаемым к пневматическому источнику, а второй привод был пневматическим цилиндром, подключаемым к источнику создания вакуума. При подключении приводов к различным источникам они могут перемещать соответствующий диск в противоположных направлениях, несмотря на их расположении на одной и той же стороне вала.
В указанном примере также предпочтительно, чтобы вал включал в себя канал сжатого воздуха для подключения первого привода к пневматическому источнику и вакуумный воздухопровод для подключения второго привода к источнику создания вакуума. Таким образом, за счет отдельных воздухопроводов, подключаемых к отдельным приводам, нет необходимости предусматривать комплексы клапанов для регулирования расхода сжатого воздуха или вакуума.
В альтернативном третьем варианте осуществления изобретения, также включающем первый и второй приводы, первый и второй приводы расположены в выемке соответствующего диска на противоположных сторонах вала в направлении прессования и в направлении втягивания, соответственно, где первый и второй приводы отталкивают соответствующий диск от вала или подтягивают соответствующий диск в сторону вала. Таким образом, оба привода могут работать одинаково. Путем чередования их работы, соответствующий диск может перемещаться попеременно в направлении прессования и в направлении втягивания.
В указанном альтернативном варианте осуществления изобретения предпочтительно, чтобы первый и второй приводы были пневматическими цилиндрами, подключаемыми к пневматическому источнику или источнику создания вакуума. Следовательно, оба пневмоцилиндра могут подключаться к пневматическому источнику или источнику создания вакуума. Клапан может использоваться для чередования потока сжатого воздуха или вакуума между первым и вторым приводами.
В указанном альтернативном варианте осуществления изобретения предпочтительно, чтобы вал включал в себя первый воздушный канал для подключения первого привода к пневматическому источнику или источнику создания вакуума и второй воздушный канал для подключения второго привода к тому же пневматическому источнику или источнику создания вакуума. Благодаря наличию отдельных воздушных каналов, подключаемых к одному и тому же источнику, любые клапаны могут быть удобно размещены снаружи вала.
В четвертом примере осуществления изобретения один или несколько приводов образуют привод с автоматическим возвратом, который снабжен приводным элементом для перемещения соответствующего диска в направлении прессования или втягивания, и смещающим элементом для смещения приводного элемента с целью его возврата в направлении прессования или втягивания. Таким образом, привод с автоматическим возвратом может активно управлять перемещением соответствующего диска в одном из направлений, а при отсутствии движущей силы пассивно возвращаться в другом направлении. Таким образом, конструкция привода с автоматическим возвратом может быть относительно простой.
В пятом альтернативном варианте осуществления изобретения один или несколько приводов образуют двунаправленный привод, который является механическим, электрическим или электромеханическим двунаправленным приводом. Движение соответствующих дисков может, например, управляться несколькими электроприводными линейными приводами, как альтернатива ранее описанным воздушным цилиндрам.
В более общем варианте осуществления изобретения, по крайней мере, один или несколько силовых приводов обеспечивают такую сцепку или присоединение к внутренней части соответствующего диска, которое предотвращает отцепление или отсоединение какого-либо привода от внутренней части соответствующего диска в осевом направлении. При использовании прижимных роликов предшествующего уровня поршневые штоки прижимаются к дискам только изнутри выемки. Поэтому диски могут перемещаться в осевом направлении по отношению к поршневым штокам. Учитывая, что число дисков в прижимном ролике может быть достаточно большим, например, более ста, общий допуск в осевом направлении может превысить ширину отдельного диска, в результате чего указанный диск, особенно когда он расположен в центре прижимного ролика в осевом направлении, может соскользнуть, нарушив соосность с соответствующим поршневым штоком. Это может привести к неожиданному функционированию или даже неисправности обычного прижимного ролика. В соответствии с изобретением скольжение в осевом направлении в прижимном ролике можно предотвратить, например, путем ограничения перемещения в осевом направлении или путем крепления привода к соответствующему диску так, чтобы каждый диск оставался на одной оси с соответствующим приводом.
В другом варианте осуществления изобретения соединительный элемент предусмотрен в виде съемной муфты для обеспечения свободного присоединения, по крайней мере, одного из указанных приводов к внутренней части соответствующего диска в направлении прессования. Съемную муфту также удобно использовать при монтаже и/или демонтаже прижимного ролика.
Предпочтительно, чтобы внутренняя часть соответствующего диска была снабжена монтажным элементом для монтажа соединительного элемента. Желательно, чтобы монтажный элемент представлял собой шлиц, а соединительный элемент был расположен для зацепления за шлиц. Наличие монтажного элемента на соответствующем диске сразу же указывает на место установки привода во время монтажа. Благодаря наличию монтажного элемента в виде шлица, соединительный элемент можно просто вставить в шлиц.
В одном из конкретных исполнений монтажные элементы непосредственно прилегающих дисков смещены относительно друг друга в направлении смещения, перпендикулярном направлению прессования и осевому направлению. За счет смещения монтажных элементов приводы можно располагать в положениях с одинаковым смещением, благодаря чему приводы располагаются более близко друг к другу в осевом направлении. Смещение может дополнительно обеспечить закрытие или блокировку вышеупомянутых шлицев в осевом направлении внутренними частями непосредственно прилегающих дисков, предотвращая, таким образом, выталкивание соединительного элемента из указанного шлица в осевом направлении.
В последующем исполнении каждый диск имеет биссектрису, проходящую параллельно направлению прессования, при этом монтажные элементы непосредственно прилегающих дисков располагаются на противоположных сторонах и на одинаковом расстоянии от биссектрисы. Таким образом, монтажные элементы могут располагаться с зеркальной симметричностью.
Описанное выше исполнение еще более предпочтительно, если диски, находящиеся в непосредственной близости друг от друга, идентичны, поскольку тогда один из непосредственно прилегающих дисков может зеркально отражаться на биссектрису относительно другого непосредственно прилегающего диска. Таким образом, диски могут быть идентичными. Во время сборки прижимного ролика диски просто зеркально отражаются для получения смещенного монтажного положения.
В другом предпочтительном варианте выполнения прижимной ролик состоит из двух или более зон, где каждая зона состоит из двух или более дисков из всего множества дисков, где приводы для перемещения дисков в пределах одной из зон обеспечивают одновременное перемещение всех дисков в пределах этой зоны в направлении прессования или в направлении втягивания. Таким образом, можно уменьшить сложность управления дисками, в частности, при большом количестве используемых дисков.
Согласно второму аспекту, изобретение предусматривает способ прессования слоя шины на барабане для сборки шин с использованием прижимного ролика в соответствии с любым из вышеперечисленных вариантов осуществления изобретения, при этом способ включает в себя такие этапы, как:
- использование одного или нескольких приводов для перемещения соответствующего диска относительно вала в направлении прессования; и
- использование этого же или другого привода, или нескольких приводов для перемещения соответствующего диска по отношению к валу в направлении втягивания.
Этот метод связан с практическим применением прижимного валика в соответствии с первым аспектом изобретения. Таким образом, данный метод и варианты его выполнения имеют те же технические преимущества, что и прижимной ролик, и его соответствующие выполнения. Поэтому далее эти преимущества повторяться не будут.
В первом примере осуществления изобретения один или несколько приводов образуют двунаправленный привод, который поочередно перемещает соответствующий диск по отношению к валу в направлении прессования и в направлении втягивания.
Во втором и третьем варианте выполнения изобретения один или несколько приводов включают в себя первый и второй привод, причем первый привод перемещает соответствующий диск относительно вала в направлении прессования, а второй привод перемещает соответствующий диск относительно вала в направлении втягивания.
В четвертом примере осуществления изобретения один или несколько приводов включают в себя привод с автоматическим возвратом, который состоит из приводного элемента и элемента смещения, причем метод включает в себя этап возбуждения приводного элемента для перемещения соответствующего диска в одном из направлений прессования или втягивания и позволяет элементу смещения возвращать диск в другом направлении после остановки приводного элемента.
В другом, более общем варианте выполнения изобретения, прижимной ролик состоит из двух или более зон, где каждая зона состоит из двух или более дисков из множества дисков, где приводы для перемещения дисков в пределах одной из зон перемещают все диски в пределах указанной зоны одновременно в направлении прессования или в направлении втягивания.
Этот метод можно выгодно использовать, например, при изменяющейся ширине барабана для сборки шин или при замене барабана для сборки шин на альтернативный барабан с другой шириной. В этом случае метод предусматривает этап перемещения дисков в одной или нескольких зонах, которые находятся вне или, по крайней мере, частично вне ширины барабана для сборки шин, в направлении втягивания от барабана для сборки шин и одновременного перемещения дисков в одной или нескольких зонах, которые находятся в пределах ширины барабана для сборки шин, в направлении прессования к барабану для сборки шин. Следовательно, можно предотвратить ненужное соприкосновение, столкновение и/или износ между втянутыми дисками и слоем шины и/или барабаном для сборки шин.
Дополнительно или в качестве альтернативы две или более зоны могут включать в себя центральную зону и боковые зоны по обе стороны от центральной зоны в осевом направлении, при этом метод включает в себя этап перемещения дисков в боковых зонах в направлении втягивания при одновременном перемещении дисков в центральной зоне в направлении прессования. Это может быть полезно в тех случаях, когда слой шины меньше ширины барабана для сборки шин или когда усилие центрирования должно прикладываться только к центральной части слоя шины.
В последующем исполнении метод включает в себя этап одновременного перемещения всего множества дисков в направлении втягивания. Предпочтительно, чтобы вал оставался неподвижным при указанном одновременном перемещении. Следовательно, наличие внешнего держателя для подъема прижимного ролика с барабана для сборки шин, как и в обычном прижимном ролике, больше не требуется.
Предыдущее исполнение изобретения также может иметь преимущества, если все множество дисков одновременно перемещается в направлении втягивания, когда под указанным множеством дисков проходит передний конец, задний конец, стыковое соединение или другая, известная или обнаруженная, неровность поверхности слоя шины.
Различные аспекты и характеристики, описанные и показанные в спецификации, могут применяться, по возможности, отдельно. Эти отдельные аспекты, в частности аспекты и характеристики, описанные в прилагаемых зависимых пунктах формулы изобретения, могут быть предметом выделенных заявок на патент.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Изобретение будет разъяснено на основе примера осуществления изобретения, показанного на прилагаемых схематических чертежах, на которых:
на фиг. 1 представлен вид спереди прижимного ролика с множеством дисков в соответствии с первым примером осуществления изобретения, где множество дисков показано в поперечном сечении;
на фиг. 2 изображено поперечное сечение прижимного ролика в соответствии с линиями II-II на фигуре 1, вместе с приспособлением для удержания указанного прижимного ролика, блоком подачи слоя шины и барабаном для приема слоя шины от блока подачи;
на фигуре 3 изображено поперечное сечение прижимного ролика в соответствии с линией III-III на фигуре 1;
на фигурах 4, 5, 6 и 7 изображены поперечные сечения альтернативных прижимных роликов в соответствии со вторым, третьим, четвертым и пятым (невостребованным) вариантом выполнения изобретения, соответственно;
На фигурах 8, 9 и 10 изображен прижимной ролик в соответствии с фигурой 1, где множество дисков разделено на множество зон и где диски управляются в соответствии с указанным множеством зон; и
на фигуре 11 изображен вид в перспективе альтернативного соединительного элемента для соединения дисков с валом.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фигурах 1-3 изображен прижимной ролик 1 в соответствии с первым вариантом выполнения изобретения для прессования слоя шины (не показан) на барабане для сборки шин 9 в направлении прессования Р, как показано на фигуре 3. Прижимной ролик 1 поддерживается относительно барабана для сборки шин 9 держателем 7. Слой шины может подаваться на барабан для сборки шин 9 из обслуживающего устройства, т.е. с конвейера 8.
Прижимной ролик 1 состоит из вала 2, выступающего в осевом направлении А. Вал 2 определяет ось вращения S прижимного ролика 1. Как показано на фигуре 1, вал 2 имеет практически прямоугольное или четырехугольное сечение. Вал 2 удерживает или состоит из множества воздушных каналов 21, 22 для работы прижимного ролика 1 с пневматическим управлением. На чертежах показаны только два воздушных канала 21, 22. На практике вал 2 может иметь большее количество воздушных каналов, например, более десяти или более двадцати, для повышения гибкости управления прижимным роликом 1. Прижимной ролик 1 состоит из множества дисков 3, расположенных на одной линии или сопряженных в осевом направлении А на указанном валу 2. Как видно на фигуре 1, каждый диск 3 состоит из внутренней части 31, которая опирается на указанный вал 2, и внешней части 32, которая выступает вокруг внутренней части 31.
Предпочтительно, чтобы внутренняя часть 31 неподвижно опиралась на вал 2. Внутренняя часть 31 имеет круглый контур. В этом варианте выполнения изобретения внутренняя часть 31 имеет выемку 33 для приема вала 2 в осевом направлении А через соответствующий диск 3. Выемка 33 имеет практически прямоугольное или четырехугольное сечение, которое в направлении, поперечном направлению прессования Р, имеет ширину, практически соответствующую ширине вала 2 в том же поперечном направлении. Таким образом, вал 2 может быть принят между поперечными сторонами выемки 33 и зафиксироваться. В направлении прессования Р размер выемки 33 превышает размер вала 2, так что соответствующий диск 3 может перемещаться в направлении прессования Р и в направлении втягивания R, противоположном указанному направлению прессования Р. В частности, соответствующий диск 3 может перемещаться по поперечным сторонам вала 2 в направлении прессования Р и в направлении втягивания R.
В то время как внутренняя часть 31 соответствующего диска 3 неподвижно опирается на вал 2, как описано выше, внешняя часть 32 вращается на внутренней части 31 вокруг оси вращения S. Внешняя часть 32 имеет форму кольца, расположенного концентрически вокруг круглой внутренней части 31. Предпочтительно, чтобы внешняя часть 32 была соединена с внутренней частью 31 с возможностью свободного вращения посредством множества подшипников, предпочтительно известных как шарикоподшипники. Из-за подвижности дисков 3 в направлении прессования Р и направлении втягивания R относительно вала 2 станет ясно, что ось вращения S не всегда точно находится в центре вышеупомянутого вращения. Однако в каждом положении дисков 3 ось вращения S находится в пределах центральной области, определенной внутренней частью 31, в результате чего вращение наружных частей 32 можно рассматривать как вращение вокруг оси вращения S в указанной центральной области.
Как лучше всего видно на фигуре 1, прижимной ролик 1 состоит из множества приводов 4, по одному на каждый диск 3. Каждый привод 4 обеспечивает отдельное перемещение соответствующего диска 3 по отношению к другим дискам 3. В этом первом варианте осуществления изобретения каждый привод 4 является двунаправленным приводом 4 для поочередного перемещения соответствующего диска 3 относительно вала 2 в направлении прессования Р и в направлении втягивания R. В дальнейшем в настоящем описании будут представлены отдельные приводы для перемещения дисков в направлении прессования Р и в направлении втягивания R, соответственно.
Как показано на фиг. 1, приводы 4, в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения, формируются в виде пневматических или воздушных цилиндров. Каждый воздушный цилиндр состоит из камеры 41, поршня 42, который под действием разницы давлений перемещается через камеру 41, и поршневого штока 43, который выступает из камеры 41 для передачи усилия на соответствующий диск 3. Как было указано ранее, в этом первом варианте выполнения изобретения приводы 4 являются двунаправленными. Следовательно, воздушные цилиндры являются цилиндрами двойного действия, которые попеременно приводятся в движение сжатым воздухом и (частичным) вакуумом.
На конце поршневого штока 43 предусмотрен соединительный элемент 44 для соединения или механического соединения поршневого штока 43 с внутренней частью 31 соответствующего диска 3. Это позволяет поршневому штоку 43 зацепиться за внутреннюю часть 31 соответствующего диска 3 и прилагать усилие натяжения на соответствующий диск 3 в направлении втягивания R. Соединение между поршневым штоком 43 и внутренней частью 31 дополнительно обеспечивает фиксированное или практически фиксированное положение соответствующего диска 3 в осевом направлении А, т.е. привод 4 не теряет сцепку с внутренней частью 31 соответствующего диска 3 в осевом направлении А. Современному специалисту очевидно, что вместо того, чтобы соединить поршневой шток 43 с внутренней частью 31 соответствующего диска 3 с помощью муфты, поршневой шток 43 можно соединить с внутренней частью 31 соответствующего диска 3 другим способом, например, магнитным, с помощью винтов, болтов или более прочно путем склеивания или сварки.
В этом варианте выполнения изобретения соединительный элемент 44 свободно соединен с внутренней частью 31 соответствующего диска 3. Это особенно удобно при сборке прижимного ролика 1, когда каждый диск 3 отдельно насаживается на вал 3 в осевом направлении А и соединяется с соответствующим приводом 4, а также при его разборке. С этой целью внутренняя часть 31 соответствующего диска 3 оснащена монтажным элементом 34 для монтажа соединительного элемента 44. Предпочтительно, чтобы монтажный элемент представлял собой шлиц 34, в котором соединительный элемент является поворотно-защелкивающимся механизмом 44, который обеспечивает зацепление шлица 34 путем накручивания. Например, поворотно-защелкивающийся соединительный элемент 44 может представлять собой Т-образную торцевую часть поршневого штока 43, предназначенную для зацепления за шлиц 34.
Как видно на фигуре 3, монтажные элементы 34 двух прямо прилегающих дисков 3 смещены относительно друг друга в направлении смещения Т поперечно или перпендикулярно направлению прессования Р и осевому направлению А. Монтажный элемент 34 диска 3, расположенный в задней части фигуры 3, показан пунктиром. Преимущество смещения монтажных элементов 34 заключается в том, что приводы 4 могут смещаться в одном и том же направлении смещения Т для более плотного прилегания приводов 4 к валу 2. Силовой привод 4 диска 3, расположенный в задней части фигуры 3, показан пунктиром. Из-за смещения приводов 4 ширина камер 41 и поршней 42 приводов 4 может превышать ширину дисков 3 в осевом направлении А, при условии, что приводы 4 прилегают друг к другу на валу 2. Использование более широкой камеры 41 и поршня 42 может привести к прикладыванию большего усилия к поршню 42.
Предпочтительно, чтобы монтажные элементы 44 двух прямо прилегающих дисков 3 были смещены относительно друг друга на одинаковое расстояние от центра диска 3 в направлении смещения Т. Другими словами, если каждый диск 3 имеет биссектрису В, которая делит круглую форму внутренней части 31 на две равные половины, то монтажные элементы 34 двух прямо прилегающих дисков 3 расположены на противоположных сторонах и на одинаковом расстоянии от биссектрисы В. Это означает, что внутренние части 31 двух прямо прилегающих дисков 3 являются идентичными или в практически идентичными. При сборке прижимного ролика 1 один из дисков 3 просто зеркально отражается на биссектрису В по отношению к другому из двух прямо прилегающих дисков 3 для получения зеркально симметричной конфигурации. Таким образом, для сборки требуется только один тип диска 3.
На фигуре 11 изображен альтернативный диск 503 с альтернативной комбинацией шлица 534 и соединительного элемента 544. Шлиц 534 полностью выдвигается из стороны в сторону через внутреннюю часть 531 в осевом направлении А, так что соединительный элемент 544 на торце поршневого штока 543 может разместиться в шлице 534 в осевом направлении А. Таким образом, при сборке альтернативный диск 503 можно просто насадить на вал 2 в осевом направлении А. Чтобы ограничить движение альтернативного диска 503 относительно соединительного элемента 544, положения шлица 534 снова смещают в направлении смещения Т так же, как и монтажные элементы 44 на фигуре 3. Из-за смещения в направлении смещения Т внутренние части 531 прямо прилегающих дисков 3 блокируют или закрывают шлиц 534 в осевом направлении А, чтобы предотвратить выпадение соединительного элемента 544 из сцепки с внутренней частью 531 соответствующего диска 3 в осевом направлении А.
Как было указано, вал 2 состоит из множества воздушных каналов 21, 22, как показано на фигуре 1. В первом варианте выполнения изобретения камеры 41 силовых приводов 4 соединены воздушным сообщением с одним из воздушных каналов 21, 22 внутри вала 2 для попеременного приема сжатого воздуха или (частичного) вакуума. В частности, воздушные каналы 21, 22 отдельно подключаются к внешнему блоку клапанов (на фигуре не изображены) для попеременного подключения камер 41 приводов 4 к пневматическому источнику и источнику создания вакуума.
Как показано на фигуре 1, прижимной ролик 1 состоит из двух или более зон Z1-Z5. В данном примере показано пять зон. На практике может быть предусмотрено большее количество зон, например, более десяти или двадцати. Каждая зона Z1-Z5 состоит из двух или более дисков 3 из множества дисков 3. Прижимной ролик 1 настроен таким образом, что приводы 4, связанные с дисками 3 в пределах одной из зон Z1-Z5, одновременно перемещают все диски 3 в пределах указанной зоны Z1-Z5 в направлении прессования Р или в направлении втягивания R. В частности, вал 2 состоит из воздушного канала 21, 22 для каждой зоны Z1-Z5, а все приводы 4 и диски 3 в пределах одной зоны Z1-Z5 соединены воздушным сообщением с одним и тем же воздушным каналом 21, 22. При подключении нескольких приводов 4 к одному воздушному каналу 21, 22 требуется меньше воздушных каналов 21, 22, что облегчает размещение указанных воздушных каналов 21, 22 в пределах поперечного сечения вала 2.
Управление прижимным роликом 1 в зонах Z1-Z5 может быть особенно полезно в одной или нескольких ситуациях, как схематично показано на фигурах 8, 9 и 10.
На фигуре 8 изображена ситуация, при которой ширина W барабана для сборки шин 9 заменяется альтернативным барабаном для сборки шин 9 (не изображен на фигуре) с другой шириной W. Таким образом, прижимной ролик 1 в соответствии с изобретением дает возможность перемещать диски 3 в одной или нескольких зонах Z1, Z5, которые полностью или частично находятся вне ширины W барабана для сборки шин 9, в направлении втягивания R от барабана для сборки шин 9 и одновременно перемещать диски 3 в одной или нескольких зонах Z2-Z4, которые находятся в пределах ширины W барабана для сборки шин 9, в направлении втягивания Р к барабану для сборки шин 9. Таким образом, диски 3 в зонах Z1, Z5, расположенных за пределами ширины W, можно активно перемещать от барабана для сборки шин 9 во избежание столкновений и/или ненужного износа.
На фигуре 9 изображена ситуация, при которой две и более зоны Z1-Z5 включают в себя центральную зону Z3 и боковые зоны Z1-Z2, Z4-Z5 по обеим сторонам центральной зоны Z3 в осевом направлении А. Диски 3 в боковых зонах Z1-Z2, Z4-Z5 можно перемещать в направлении втягивания R, а диски 3 в центральной зоне Z3 - в направлении прессования Р. Таким образом, можно более точно запрессовать слой шины, размер которой меньше фактической ширины W барабана для сборки шин 9, предотвращая излишний износ дисков 3 за пределами центральной зоны Z3 на поверхности барабана для сборки шин 9. Та же самая центральная зона Z3 может быть также использована для прессования только центральной части слоя шины, чтобы сообщить усилие центрирования указанному слою шины.
На фигуре 10 изображена ситуация, при которой все диски 3 из множества дисков 3 одновременно перемещаются в направлении втягивания R таким образом, что все множество дисков 3 поднимается на высоту Н. Это может быть особенно полезно, когда необходимо поднять диски 3 с поверхности барабана для сборки шин 9, например, для проведения технического обслуживания или между циклами. В обычном прижимном ролике для этого потребуется поднять весь прижимной ролик 1, т.е. поднять вал 2. В настоящем изобретении вал 2 может фактически оставаться неподвижным во время подъема дисков 3, при этом достигается тот же эффект. Одновременное перемещение всех дисков 3 в направлении втягивания 3 может быть также использовано для временного подъема дисков 3, когда передний конец, задний конец, стыковое соединение или другая, известная или обнаруженная, неровность поверхности слоя шины вот-вот пройдет или проходит под указанным множеством дисков 3.
Опытному специалисту станет ясно, что если вал 2 будет достаточно большого размера, чтобы вместить отдельные воздушные каналы для каждого отдельного диска 3, то зон Z1-Z5 не будет, и каждый диск 3 можно будет контролировать по отдельности. Это может значительно повысить гибкость прижимного ролика 1, в частности, в описанной выше ситуации. Например, положения дисков 3 можно регулировать по отдельности и точно следовать контуру слоя шины на барабане 9. Однако, учитывая, что типичный прижимной ролик 1 содержит от ста до двухсот дисков 3, можно понять, что и конфигурация вала 2, и управление прижимным роликом 1 также будут значительно более сложными. На практике можно попытаться найти баланс между гибкостью и сложностью прижимного ролика 1.
Следует понимать, что приведенное выше описание иллюстрирует функционирование предпочтительных вариантов осуществления изобретения, и не предназначено для ограничения объема изобретения. На основе вышеприведенного описания специалист в данной области, очевидно, сможет увидеть много других вариантов, которые еще не были включены в объем настоящего изобретения.
Например, на фигуре 4 изображен альтернативный прижимной ролик 101 в соответствии со вторым вариантом выполнения изобретения. Этот альтернативный прижимной ролик 101 включает для каждого диска 3 первый привод 104 для перемещения соответствующего диска 3 относительно вала 102 в направлении прессования Р и второй привод 105 для перемещения соответствующего диска 3 относительно вала 102 в направлении втягивания R. В частности, первый привод 104 и второй привод 105 расположены в выемках 33 соответствующего диска 3 с одной и той же стороны вала 102 в направлении прессования Р. Следовательно, первый привод 104 оттесняет соответствующий диск 3 от вала 102, а второй привод 105 подтягивает соответствующий диск 3 в направлении вала 102. Специалисту, опытному в данной области техники, ясно, что приводы 104, 105 могут быть расположены на одной и той же стороне вала 102 в направлении втягивания R.
В этом варианте выполнения первый привод 104 и второй привод 105 являются пневматическими или воздушными цилиндрами. Первый привод 104 такой же или практически такой же, как и привод 4 в первом варианте выполнения изобретения. Второй привод 105, как и первый привод 104, имеет камеру 151, поршень 152, поршневой шток 153 и соединительный элемент 154. Внутренняя часть 31 диска 3 снабжена вспомогательным монтажным элементом 135 в дополнение к монтажному элементу 34 первого варианта осуществления для монтажа соединительного элемента 154 второго привода 105.
В отличие от рассмотренного ранее первого варианта выполнения изобретения, воздушные цилиндры во втором варианте могут быть цилиндрами одинарного действия. В частности, первый привод 104 является воздушным цилиндром, подключаемым к пневматическому источнику, а второй привод 105 - воздушным цилиндром, подключаемым к источнику создания вакуума. Для этого вал 102 включает в себя пневматический канал 121 для подключения первого привода 104 к пневматическому источнику и вакуумный канал 122 для подключения второго привода 105 к источнику создания вакуума.
На фигуре 5 изображен еще один альтернативный прижимной ролик 201 в соответствии с третьим вариантом выполнения изобретения. Этот прижимной ролик 201 отличается от прижимного ролика 101 во втором варианте тем, что его первый привод 204 и второй привод 205 расположены в выемке 33 соответствующего диска 3 на противоположных сторонах вала 202 в направлении прессования Р и в направлении втягивания R, соответственно. Следовательно, и первый привод 204 и второй привод 205 оттесняют соответствующий диск 3 от вала 202 или притягивают соответствующий диск 3 к валу 202.
В этом примере выполнения изобретения первый привод 204 и второй привод 205 являются пневматическими или воздушными цилиндрами. Первый привод 204 является таким же или практически таким же, как и привод 4 в первом варианте выполнения изобретения. Второй привод 205, как и первый привод 204, имеет камеру 251, поршень 252, поршневой шток 253 и соединительный элемент 254. Внутренняя часть 31 диска 3 имеет вспомогательный монтажный элемент 235 в дополнение к монтажному элементу 35 в первом варианте выполнения для монтажа соединительного элемента 254 второго привода 205 в сторону выемки 33 напротив первого привода 204.
Как и в предыдущем варианте выполнения, воздушные цилиндры могут быть цилиндрами однократного действия, которые подключаются либо к пневматическому источнику, либо к источнику создания вакуума. В этом варианте выполнения изобретения прижимной ролик 201 имеет вал 202, который включает в себя первый воздушный канал 221 для подключения первого привода 204 к пневматическому источнику или к источнику создания вакуума и второй воздушный канал 222 для подключения второго привода 205 к тому же пневматическому источнику или к источнику создания вакуума. На каналах 221, 222 или на источнике может быть предусмотрен блок клапанов (не изображен на фигурах) для чередования воздушных каналов 221, 222, чтобы вызвать движение соответствующего диска 3 в направлении прессования Р или в направлении втягивания R.
На фигуре 6 изображен еще один альтернативный прижимной ролик 301 в соответствии с четвертым вариантом осуществления изобретения. Этот прижимной ролик 301 отличается от ранее рассмотренных прижимных роликов 1, 101, 201 тем, что он оснащен приводом с автоматическим возвратом 304. Этот привод с автоматическим возвратом 304 несколько отличается от двунаправленного привода 4 первого варианта выполнения, так как он активно приводится в движение только в одном направлении. Для этого он снабжен приводным элементом, например, камерой 41 и поршнем 42, которые вместе образуют воздушный цилиндр, для приведения в движение привода с автоматическим возвратом 304 в направлении прессования Р и поджимным элементом 306 для пассивного возврата привода с автоматическим возвратом 304 в направлении втягивания R. В качестве альтернативы поджимной элемент 306 обеспечивает смещение привода с автоматическим возвратом 304 в направлении прессования Р, а приводной элемент 41, 42 предназначен для перемещения привода с автоматическим возвратом 304 в направлении втягивания R. Поджимной элемент 306 может представлять собой пружину, которая в зависимости от требуемого направления смещения сжимается или растягивается до своей естественной длины. Если привод с автоматическим возвратом 304 является пневматическим или воздушным цилиндром однократного действия, то на валу 302 предусматривают одинарный воздушный канал 321 для подключения камеры 41 указанного воздушного цилиндра к пневматическому источнику или источнику создания вакуума.
На фигуре 7 изображен еще один альтернативный прижимной ролик 401 в соответствии с пятым выполнением изобретения, не включенным в формулу. Этот прижимной ролик 401 отличается от ранее рассмотренных прижимных роликов 1, 101, 201, 301 тем, что он оснащен электромеханическим двунаправленным приводом 404. В частности, упомянутый привод 404 включает в себя линейный привод 441, например, привод шпинделя, который сцепляется с линейной направляющей 442 или располагается вдоль нее, причем эта направляющая выступает в выемку 33 в направлении прессования Р. Указанный линейный привод 441 можно подключать к электроприводу с помощью электропитания, подключенного к упомянутому линейному приводу 441 через вал 402.
СПИСОК СПРАВОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
1 прижимной ролик
2 вал
21 первый воздушный канал
22 второй воздушный канал
3 диск
31 внутренняя часть
32 внешняя часть
33 выемка
34 монтажный элемент
4 двунаправленный привод
41 камера
42 поршень
43 поршневой шток
44 соединительный элемент
7 держатель
8 конвейер
9 барабан для сборки шин
101 альтернативный прижимной ролик
102 вал
121 пневматический канал
123 вакуумный канал
104 первый привод
105 второй привод
151 камера
152 поршень
153 поршневой шток
154 соединительный элемент
135 вспомогательный монтажный элемент
201 еще один альтернативный прижимной ролик
202 вал
221 первый воздушный канал
222 второй воздушный канал
204 первый привод
205 второй привод
251 камера
252 поршень
253 поршневой шток
254 соединительный элемент
23 5 вспомогательный монтажный элемент
301 еще один альтернативный прижимной ролик
302 вал
321 одинарный воздушный канал
304 привод с автоматическим возвратом
341 приводной элемент
306 поджимной элемент
401 еще один альтернативный прижимной ролик
402 вал
404 электромеханический привод
441 линейный привод
442 линейная направляющая
503 альтернативный диск
531 внутренняя часть
534 монтажный элемент
504 привод
543 поршневой шток
544 соединительный элемент
А осевое направление
В биссектриса
Н высота
Р направление прессования
R направление втягивания
S ось вращения
Т направление смещения
W ширина барабана для сборки шин
Z1-Z5 зоны.