УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО НАКЛАДЫВАНИЯ БЕСКОНЕЧНОЙ ПОЛОСЫ ПРОРЕЗИНЕННОЙ ТЕКСТИЛЬНОЙ ТКАНИ НА БАРАБАН ДЛЯ СБОРКИ ШИН Российский патент 1999 года по МПК B29D30/30 

Изобретение касается устройства для автоматического накладывания бесконечной полосы прорезиненной текстильной ткани на барабан для сборки шин, причем изготавливаемые шины могут состоять из пакета корда или из одного или двух слоев прорезиненной текстильной ткани и протектора.

Из европейского патента ЕР 0264720 известно устройство для автоматического накладывания бесконечной полосы прорезиненной текстильной ткани на барабан для сборки шин, содержащее переставляющее устройство, которое имеет приводимую в действие серводвигателем каретку, установленную с возможностью перемещения параллельно оси вала барабана для сборки шин, причем барабан для сборки шин соединен с сельсиндатчиком для передачи данных о вращательном движении вала барабана для сборки шин в вычислительное устройство для определения необходимой частоты вращения приводящего в действие каретку серводвигателя и осуществления осевого смещения каретки в установленной зависимости от угловой скорости вращения барабана для сборки шин.

Недостатком указанного устройства является то, что накладывание полосы прорезиненной текстильной ткани является сложным и сопряжено с большими конструктивными затратами.

В основе изобретения лежит задача такого усовершенствования вышеупомянутого устройства, чтобы колебания синхронного вращения и частота вращения барабана для сборки шин не оказывали никакого влияния на точность намотки полосы текстильной ткани и тем самым не могли сказываться отрицательно.

Особое преимущество устройства согласно изобретению заключается в том, что распределение материала по ширине изготавливаемой шины может выбираться свободно. В краевых зонах, например, несколько слоев могут располагаться с перекрытием, а в середине слои располагаются точно рядом друг с другом.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для автоматического накладывания бесконечной полосы прорезиненной текстильной ткани на барабан для сборки шин, содержащем переставляющее устройство, которое имеет приводимую в действие серводвигателем каретку, установленную с возможностью перемещения параллельно оси вала барабана для сборки шин, причем барабан для сборки шин соединен с сельсиндатчиком для передачи данных о вращательном движении вала барабана для сборки шин в вычислительное устройство для определения необходимой частоты вращения приводящего в действие каретку серводвигателя и осуществления осевого смещения каретки в установленной зависимости от угловой скорости вращения барабана для сборки шин, согласно изобретению на каретке установлен несущий элемент для направляющего устройства с пневматическим цилиндром двойного действия, причем на присоединительном фланце направляющего устройства смонтирована несущая плита, на которой установлен несущий элемент для защитного ролика роликовой направляющей системы и три пневматических цилиндра двойного действия с устройством предохранения от проворачивания, причем на присоединительной плите первого пневматического цилиндра закреплена прижимная плита, а на присоединительной плите второго пневматического цилиндра закреплен игольник с жестко смонтированным режущим лезвием, и на присоединительной плите третьего пневматического цилиндра закреплен покрытый пеноматериалом прижимной ролик.

Предпочтительно, чтобы устройство содержало по меньшей мере три роликовые направляющие системы.

Целесообразно, чтобы несущий элемент для направляющего устройства представлял собой алюминиевую плиту.

Желательно игольник и прижимную плиту механически соединить друг с другом, а контршаблон игл игольника и режущее лезвие жестко установить в алюминиевой плите.

Предпочтительно между установленной за приводным барабаном первой роликовой направляющей системой и второй роликовой направляющей системой разместить две дополнительные роликовые направляющие системы с роликами, установленными перпендикулярно направлению перемещения, для перевода проходящей полосы текстильной ткани сбоку от каретки в положение, повернутое на 90^o относительно остальной ее части.

Примеры выполнения устройства согласно изобретению более подробно поясняются с привлечением чертежей, на которых показаны:
фиг. 1 - схематическое изображение устройства для автоматического накладывания бесконечной полосы текстильной ткани на барабан для сборки шин;
фиг. 2 - схематическое изображение разматывающего приспособления показанного на фиг. 1 устройства;
фиг. 3 - также схематическое изображение направляющего бруса и раскладывающего приспособления показанного на фиг. 1 устройства, которые примыкают слева к изображенному на фиг. 2 разматывающему приспособлению;
фиг. 4 - деталь представленного на фиг. 3 раскладывающего приспособления в увеличенном масштабе;
фиг. 5 - деталь в соответствии с фиг. 4 в другом рабочем положении.

Как показывает фиг. 1, образованный намотанной полосой прорезиненной текстильной ткани 1, которая обозначена штрихпунктирными линиями, рулон надвинут на оправку 22 для разматывания разматывающего приспособления 2 и полоса 1 текстильной ткани введена на в накопитель 26 материала. Затем полоса 1 текстильной ткани направляется с помощью направляющего бруса 3 до приводного барабана 432 раскладывающего приспособления 4, которое подает полосу 1 текстильного материала к барабану 5 для сборки шин. Между приводным барабаном 432 и барабаном 5 для сборки шин предусмотрены роликовые направляющие системы 434, 442 и 464. Кроме того предусмотрен сельсиндатчик 6, который соединен с вычислительным устройством 7.

Представленное на фиг. 2 разматывающее приспособление 2 состоит из профильного рамного каркаса 21, в котором расположены оправка для разматывания 22 с дисковым тормозом 23, а также двигатель 24 для разматывания с разматывающим барабаном 25 и накопитель 26 материала. Накопитель 26 материала содержит в верхней части профильного рамного каркаса 21 жестко смонтированные ролики 261 и перемещающуюся перпендикулярно им каретку 262. В каретке 262 смонтированы контрролики 263.

В верхней и нижней конечных точках пути движения каретки 262 расположены сенсорные выключатели 27, которые управляют двигателем 24 для разматывания. Перпендикулярно жестко смонтированным роликам 261 расположены направляющие ролики 28. Между оправкой 22 для разматывания и разматывающим барабаном 25 предусмотрено устройство 29 распознавания конца материала, в то время как между разматывающим барабаном 25 и первым роликом 261 накопителя 26 материала предусмотрены зажимное устройство 292 и сращивающий щиток 291 для наращивания новой полосы 1 текстильной ткани.

Фиг. 3 показывает направляющий брус 3, который расположен между разматывающим приспособлением 2 (см. фиг. 2) и раскладывающим приспособлением 4. Направляющий брус 3 состоит из транспортирующих роликов 31 и расположенных перпендикулярно им направляющих роликов 32.

Фиг. 3 показывает, кроме того, раскладывающее приспособление 4, рама которого образована с помощью состоящей из несущего элемента 41 полого профиля сварной конструкции, которая смонтирована на основании машины для сборки шин параллельно оси вала 51 барабана 5 для сборки шин. На несущем элементе 41 полого профиля расположено переставляющее устройство 42.

Переставляющее устройство 42 состоит из плиты основания 421, двух направляющих 422, шарикового ходового винта 423 и перемещаемой параллельно оси вала 51 барабана 5 для сборки шин каретки 424. Для привода шарикового ходового винта 423 предназначен серводвигатель 425. На плите основания 421 переставляющего устройства 42 закреплен алюминиевый профиль 43, на котором смонтированы серводвигатель 431 с приводным барабаном 432, а также расположенные перед приводным барабаном 432 и после него ролики 433, первая роликовая направляющая система 434, состоящая из четырех роликов, полностью охватывающих полосу 1 текстильной ткани, и двух перпендикулярно расположенных роликов 436.

На каретке 424 переставляющего устройства 42 расположена алюминиевая плита основания 44, которая служит в качестве несущего элемента для двух перпендикулярно расположенных роликов 441, роликовой направляющей системы 442, останова 443 обратного хода и направляющего устройства 444 с пневматическим цилиндром двойного действия. На присоединительном фланце 45 направляющего устройства 444 смонтирована несущая плита 46.

Кроме того, фиг. 3 показывает конструкцию сельсин-датчика 6. Сельсиндатчик 6 состоит из расположенного на поворотном основании 61 приводного двигателя барабана 5 для сборки шин кронштейна подшипника 62 с импульсным датчиком 63, приводной вал которого без зазора соединен с помощью зубчатого ремня 64 с валом 51 барабана 5 для сборки шин.

Из фиг. 4 и 5 можно видеть, что на смонтированной на присоединительном фланце 45 направляющего устройства 444 несущей плите 46 смонтированы три пневматических цилиндра 461 с устройством предохранения от проворачивания и несущий элемент 462 для защитного ролика 463 другой роликовой направляющей системы 464. На присоединительной плите первого пневматического цилиндра 461 закреплена прижимная плита 47, в то время как на присоединительной плите второго пневматического цилиндра 461 закреплены игольник 48 с жестко смонтированным режущим лезвием 481, и на присоединительной плите третьего пневматического цилиндра 461 покрытый пеноматериалом прижимной ролик 49. При этом игольник 48 и прижимная плита 47 механически связаны друг с другом таким образом, что когда игольник 48 опускается, увлекается прижимная плита 47, а когда прижимная плита 47 перемещается вверх, вместе с ней увлекается игольник 48 с режущим лезвием 481. Контршаблон 491 игл игольника 48 и режущего лезвия 481, а также три ролика, включая защитный ролик роликовой направляющей системы 442, жестко включены в алюминиевую плиту основания 44.

Накладывание полосы 1 прорезиненной текстильной ткани на барабан 5 для сборки шин детально воспроизводится ниже.

Вначале образованный с помощью намотанной полосы 1 прорезиненной текстильной ткани рулон надвигается на оправку 22 для разматывания разматывающего приспособления 2. Затем полоса 1 текстильной ткани прокладывается через разматывающий барабан 25 и по сращивающему щитку 291 заводится через зажимное устройство 292 в накопитель 26 материала. Затем полоса 1 текстильной ткани направляется дальше с помощью направляющего бруса 3 к приводному барабану 432 раскладывающего приспособления 4. Сельсиндатчик 6 поставляет данные о вращательном движении вала 51 барабана 5 для сборки шин, например, угловую скорость барабана 5 для сборки шин, которая соответствует скорости подачи полосы 1 текстильной ткани, в вычислительное устройство 7. Вычислительное устройство 7 непрерывно определяет из этого необходимые частоты вращения серводвигателей 425 и 431, так что с одной стороны происходит осевое смещение каретки 424 в установленной зависимости от угловой скорости барабана 5 для сборки шин, в то время как с другой стороны обеспечено синхронное вращение между приводным барабаном 432 и барабаном 5 для сборки шин. Следовательно, каретка 424 и приводной барабан 432 следуют не за жестко заданной величиной, например, частотой вращения, а непрерывно реагируют на любое появляющееся изменение частоты вращения барабана 5 для сборки шин.

За приводным барабаном 432 полоса 1 текстильной ткани направляется с помощью первой роликовой направляющей системы 434, благодаря чему полоса 1 текстильной ткани жестко фиксируется в любом направлении. Затем полоса 1 текстильной ткани поворачивается на 90^o и проходит оба расположенные перпендикулярно направлению подачи ролика 436. Благодаря повороту полосы 1 текстильной ткани на 90^o достигается то, что полоса 1 текстильной ткани при переходе на перемещающуюся сбоку относительно направления подачи полосы 1 текстильной ткани каретку 424 переставляющего устройства 42 не сминается или не повреждается.

Теперь полоса 1 текстильной ткани проходит на каретке 424 переставляющего устройства 42 оба другие расположенные перпендикулярно направлению подачи ролика 441. Каретка 424 переставляющего устройства 42 находится в свободно выбираемом с помощью вычислительного устройства 7 положении установки. Полоса 1 текстильной ткани поворачивается обратно на 90^o и проходит вторую роликовую направляющую систему 442, которая вновь жестко фиксирует полосу 1 текстильной ткани. Затем полоса 1 текстильной ткани протягивается под остановом 443 обратного хода и попадает под игольник 48 ( см. фиг. 4). Там полоса 1 текстильной ткани пробивается путем опускания игольника 48 и после подъема игольника 48 висит на его иглах. Теперь игольник 48, прижимная плита 47, а также верхний ролик роликовой направляющей системы 464 и прижимной ролик 49 смещаются с помощью направляющего устройства 444 в направлении барабана 5 для сборки шин. Благодаря этому полоса 1 текстильной ткани подается вперед и укладывается в три ролика открытой вверх роликовой направляющей системы 464. Прижимная плита 47 опускается. Благодаря этому полоса 1 текстильной ткани прижимается к расположенному на барабане 5 для сборки шин материалу. Так как включенный без давления игольник 48 вместе перемещается вниз, полоса 1 текстильной ткани направляется сбоку. Прижимной ролик 49 также опускается и прижимается к барабану 5 для сборки шин. Прижимная плита 47 вновь возвращается в исходное положение, и направляющее устройство 444 перемещается в основное положение. В результате этого прижимной ролик 49 катится по находящейся на барабане 5 для сборки шин полосе 1 текстильной ткани и дополнительно прижимает ее (см. фиг. 5). Теперь барабан 5 для сборки шин вращается с заранее заданной частотой вращения. После вращения прижимной ролик 49 возвращается в исходное положение. Серводвигатель 425 переставляющего устройства 42 следует за вращательным движением барабана 5 для сборки шин в соответствии со свободно выбранной предварительно структурой шины.

Ниже на примере воспроизводится структура шины, данные которой с помощью импульсного кода вводятся в вычислительное устройство.

A. Синхронное вращение (серводвигатель 431, приводной барабан 432)
1.Частота вращения - Ввод диаметра барабана 5 для сборки шин
B. Наматывание (серводвигатель 425, переставляющее устройство 42)
1. Положение установки - Свободно выбирается по всему пути перемещения переставляющего устройства 42
2. Направление - Cвободно выбираемое - слева направо, справа налево и/или попеременно во время наматывания
Примечание: при изменении направления барабан для сборки шин продолжает непрерывно вращаться.

3. Подача - Cвободно выбирается от нуля до максимума пути перемещения переставляющего устройства 42
4. Среднее положение всего пакета - Cвободно выбирается
C. Калибровка (каретка 424 переставляющего устройства 42 после ввода данных один раз помещается в положении калибровки, тем самым автоматически определяется любое положение каретки 424).

С помощью этой системы совершенно исключается зависимость от вращательного движения вала 51 барабана 5 для сборки шин. Колебания синхронного вращения и частота вращения барабана 5 для сборки шин не оказывают никакого влияния на точность намотки полосы (1) текстильной ткани, потому что серводвигатели 431 и 425 получают данные от вычислительного устройства 7, которое преобразует любое изменение, сигнал о котором подает сельсиндатчик 6.

Устройство для автоматического накладывания бесконечной полосы прорезиненной текстильной ткани на барабан для сборки шин содержит переставляющее устройство, имеющее приводимую в действие серводвигателем каретку. Каретка установлена с возможностью перемещения параллельно оси вала барабана для сборки шин. Последний соединен с сельсиндатчиком для передачи данных о вращательном движении вала барабана для сборки шин в вычислительное устройство для определения необходимой частоты вращения приводящего в действие каретку серводвигателя и осуществления осевого смещения каретки в установленной зависимой от угловой скорости вращения барабана для сборки шин. На каретке установлен несущий элемент для направляющего устройства с пневматическим цилиндром двойного действия. На присоединительном фланце направляющего устройства смонтирована несущая плита. На ней установлены несущий элемент для защитного ролика роликовой направляющей системы и три пневматических цилиндра двойного действия с устройством предохранения от проворачивания. На присоединительной плите первого пневматического цилиндра закреплена прижимная плита, на присоединительной плите второго пневматического цилиндра закреплен игольник с жестко смонтированным режущим лезвием, на присоединительной плите третьего пневматического цилиндра закреплен покрытый пеноматериалом прижимной ролик. Устройство позволяет осуществить точную намотку полосы текстильной ткани на барабан, исключив влияние колебаний вращения и частоты вращения барабана для сборки шин. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для автоматического накладывания бесконечной полосы прорезиненной текстильной ткани на барабан для сборки шин, содержащее переставляющее устройство, которое имеет приводимую в действие серводвигателем каретку, установленную с возможностью перемещения параллельно оси вала барабана для сборки шин, причем барабан для сборки шин соединен с сельсиндатчиком для передачи данных о вращательном движении вала барабана для сборки шин в вычислительное устройство для определения необходимой частоты вращения приводящего в действие каретку серводвигателя и осуществления осевого смещения каретки в установленной зависимости от угловой скорости вращения барабана для сборки шин, отличающееся тем, что на каретке установлен несущий элемент для направляющего устройства с пневматическим цилиндром двойного действия, причем на присоединительном фланце направляющего устройства смонтирована несущая плита, на которой установлены несущий элемент для защитного ролика роликовой направляющей системы и три пневматических цилиндра двойного действия с устройством предохранения от проворачивания, причем на присоединительной плите первого пневматического цилиндра закреплена прижимная плита, на присоединительной плите второго пневматического цилиндра - игольник с жестко смонтированным режущим лезвием и на присоединительной плите третьего пневматического цилиндра - покрытый пеноматериалом прижимной ролик. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит по меньшей мере три роликовые направляющие системы. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что несущий элемент для направляющего устройства представляет собой алюминиевую плиту. 4. Устройство по одному из пп.1 - 3, отличающееся тем, что игольник и прижимная плита механически соединены друг с другом, а контршаблон игл игольника и режущее лезвие жестко установлены в алюминиевой плите. 5. Устройство по одному из пп.2 - 4, отличающееся тем, что между установленной за приводным барабаном первой роликовой направляющей системой и второй роликовой направляющей системой размещены две дополнительные роликовые направляющие системы с роликами, установленными перпендикулярно направлению перемещения, для перевода проходящей полосы текстильной ткани сбоку от каретки в положение, повернутое на 90^o относительно остальной ее части.