БАРАБАН С ЗАГИБОЧНЫМ МЕХАНИЗМОМ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШИНЫ Российский патент 2014 года по МПК B29D30/24 

Изобретение относится к барабану для изготовления шины, содержащему загибочный механизм и предназначенному для изготовления не вулканизированной шины с применением компонентов шин, в которых могут присутствовать или отсутствовать усиливающие корды и два бортовых крыла, и в которых присутствует или отсутствует вершина.

Известный барабан для изготовления шин имеет базовую часть, снабженную центральным валом, два кольцевых сегмента (также называемых зажимными механизмами), расположенных вокруг вала и разнесенных в пространстве друг от друга для установки на них бортовых крыльев, и средства для радиального растяжения части элементов шины, которая расположена в пределах кольцевых сегментов. С обеих сторон кольцевых сегментов барабан для изготовления шины снабжен набором проходящих в осевом направлении рычагов (также называемых загибочными или заворачивающими рычагами), при этом у первого свободного внешнего конца, ориентированного в сторону кольцевого сегмента, каждый рычаг снабжен первым загибочным элементом, обычно загибочным роликом, а у противоположного второго внешнего конца они шарнирно соединены с выполненным с возможностью перемещения в осевом направлении суппортом рычагов. Около первого внешнего края, по меньшей мере, часть каждого рычага может быть снабжена средством для установки элемента шины, либо в альтернативном варианте барабан для изготовления шины может содержать отдельные опорные средства, которые не соединены с рычагами.

В так называемом начальном положении опорные средства образуют круговую опорную поверхность для элементов шины. Для процесса загибания применяются средства для смещения суппортов рычагов. С одной стороны, указанные средства способны перемещать вторые внешние края обоих наборов рычагов навстречу друг другу в первом осевом направлении. Поскольку одновременно с этим часть элементов шины, которая расположена в пределах кольцевых сегментов, растягивается, рычаги подвергаются воздействию, отклоняющему их в радиальных плоскостях в наклонное положение, в результате чего первые внешние концы перемещаются в осевом и радиальном направлениях, прижимая первоначально находившуюся снаружи кольцевых сегментов часть элементов шины к растянутой части элементов шины, которая расположена внутри кольцевых сегментов. С другой стороны, указанные средства обеспечивают возвращение рычагов из наклонного положения в начальное положение, поскольку эти средства перемещают в осевом направлении суппорты рычагов друг от друга во втором направлении, противоположном первому направлению.

Подобные барабаны для изготовления шин, снабженные загибочным механизмом, широко известны. Они могут быть выполнены в виде барабана для изготовления шин, на который подаются компоненты шины, в частности герметизирующий слой и прочие слои каркаса, а также боковины, из которых изготавливается цилиндрический каркас, а также бортовые крылья, после чего цилиндрический каркас на барабане для изготовления шины растягивается и приобретает форму профилированного тора, в котором боковины каркаса заворачиваются вокруг бортовых крыльев посредством загибочного механизма. Они также могут быть выполнены в форме профилированного барабана, к которому подается уже сформированный цилиндрический каркас.

Подобный барабан для изготовления шин с загибочным механизмом описывается вместе с другими барабанами в документе ЕР-А-1.562.738. В процессе загибания, при котором происходит отклонение рычагов, части компонентов шины, расположенные на опорных средствах, смещаются по опорным средствам в сторону загибочного элемента (загибочного ролика), откуда происходит их выгрузка. За счет механического соединения обеспечивается синхронное перемещение набора установленных на шарнирах рычагов с каждой стороны из начального положения в наклонное положение снаружи кольцевых сегментов. Хотя известный барабан для изготовления шин обычно функционирует удовлетворительно и позволяет точно изготавливать шины в пределах заданных допусков, на практике оказалось, что некоторые изготовленные на нем шины имели низкое качество.

Задачей настоящего изобретения является разработка барабана для изготовления шин с простым загибочным механизмом, имеющим рычаги, обеспечивающие точное изготовление шин.

Согласно первому аспекту изобретения разработан барабан для изготовления шин с загибочным механизмом для применения при изготовлении не вулканизированных шин с использованием резиновых компонентов шины с двумя бортовыми крыльями, причем указанный барабан для изготовления шин снабжен:

базовой частью, имеющей центральный вал барабана;

двумя кольцевыми сегментами, размещенными вокруг вала и разнесенными в пространстве относительно друг друга, для установки бортовых крыльев;

растягивающим устройством для растяжения в радиальном направлении части компонентов шины, расположенных в пределах кольцевых сегментов;

двумя наборами в исходном положении проходящих в осевом направлении рычагов, которые расположены с обеих сторон кольцевых сегментов, при этом у первого внешнего конца, ориентированного в сторону кольцевых сегментов, рычаги снабжены первым загибочным элементом, а у противоположного второго внешнего конца они шарнирно закреплены на выполненном с возможностью осевого перемещения суппорте рычагов,

смещающим устройством, с одной стороны, для смещения в первом направлении суппортов рычагов для перемещения вторых внешних концов обоих наборов рычагов в осевом направлении друг к другу, при этом рычаги выполнены с возможностью отклонения в радиальных плоскостях из начального положения в наклонное положение,

регистрирующим устройством для определения, находится ли, по меньшей мере, одна из подвижных деталей барабана для изготовления шин в требуемом положении,

причем регистрирующее устройство содержит источник сжатого воздуха и воздушный канал, соединенный или выполненный с возможностью соединения с источником сжатого воздуха, в котором воздушный канал содержит отверстие, и в котором подвижная деталь, по меньшей мере, в требуемом положении или около данного положения соединяется с отверстием для регулировки или изменения расхода и/или давления в воздушном канале,

при этом регистрирующее устройство также содержит измеритель расхода и/или давления для измерения соответственно расхода или давления в воздушном канале.

Барабан для изготовления шин согласно изобретению снабжен регистрирующим устройством для регистрации положения, по меньшей мере, одной из подвижных деталей, такой как рычаги или обжимной механизм и им подобные детали, в требуемом положении, например в исходном положении. За счет измерения расхода или давления в воздушном канале регистрация может осуществляться на удалении от отверстия и отсутствует необходимость в размещении измерителя расхода и/или давления рядом с подвижной деталью.

Регистрирующее устройство может выдавать регистрационный сигнал, указывающий, находится ли подвижная деталь в требуемом положении или нет, и, в частности, обеспечивать точную проверку расположения подвижной детали в требуемом положении. Если это не так, то выдаваемый сигнал может автоматически предотвратить выполнение следующего этапа процесса. В дополнение к этому или в качестве альтернативного варианта выдаваемый сигнал может, например, приводить в действие сигнализирующее устройство для выдачи предупреждающего сигнала, либо зарегистрированный сигнал может автоматически останавливать работу барабана для изготовления шин. Таким образом обеспечивается перемещение подвижной детали в правильное положение до начала выполнения следующего этапа процесса, за счет чего обеспечивается безопасное и точное изготовление шин.

В другом предпочтительном варианте выполнения изобретения подвижная деталь, по меньшей мере, в требуемом положении или рядом с ним упирается в контактную поверхность стопорной детали, создавая по существу герметичный стык, при этом воздушный канал выходит наружу на контактной поверхности стопорной детали или внутри нее.

Предпочтительно, воздушный канал, по меньшей мере, частично проходит через стопорную деталь (22).

Регистрирующее устройство также содержит предохранительную втулку с поджимающей пружиной, при этом предохранительная втулка прижимается к контактной поверхности, образуя по существу герметичный стык, под действием поджимающей пружины, при этом подвижная деталь, по меньшей мере, в требуемом положении или рядом с ним скрепляется с предохранительной втулкой.

Подвижная деталь, по меньшей мере, в заданном положении или рядом с ним упирается в предохранительную втулку.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения подвижная деталь, по меньшей мере, в требуемом положении или рядом с ним упирается в предохранительную втулку без приложения усилия.

Воздушный канал проходит через часть предохранительной втулки.

Измеритель расхода и/или давления расположен в основном корпусе барабана для изготовления шин и/или смещен на некоторое расстояние от центрального вала барабана.

Подвижная деталь предпочтительно содержит, по меньшей мере, один кольцевой сегмент.

Подвижная деталь содержит, по меньшей мере, один из рычагов, суппорт рычага или смещающее устройство.

В другом предпочтительном варианте выполнения изобретения регистрирующее устройство обеспечивает регистрацию нахождения рычагов в исходном положении и выдачу зарегистрированного сигнала, указывающего, находятся рычаги в исходном положении или нет.

Смещающее устройство содержит тянущие/толкающие стержни, которые проходят по существу параллельно оси вала барабана внутрь основного корпуса барабана для изготовления шин, при этом в данном основном корпусе расположен приводной механизм, с которым функционально соединены тянущие/толкающие стержни, и при этом в основном корпусе расположено регистрирующее устройство для регистрации нахождения, по меньшей мере, одного из тянущих/толкающих стержней барабана для изготовления шин в требуемом положении.

Регистрирующее устройство содержит электрический контакт, расположенный в основном корпусе.

Регистрирующее устройство предпочтительно содержит электрический контакт, расположенный в барабане для изготовления шин.

Регистрирующее устройство обеспечивает выдачу зарегистрированного сигнала при точном расположении подвижной детали в требуемом положении.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения разработан барабан для изготовления шин с загибочным механизмом для применения при изготовлении не вулканизированных шин с использованием резиновых компонентов шины с двумя бортовыми крыльями, причем указанный барабан для изготовления шин снабжен:

базовой частью, имеющей центральный вал барабана;

двумя кольцевыми сегментами, размещенными вокруг вала и разнесенными в пространстве относительно друг друга, для установки бортовых крыльев;

растягивающим устройством для растяжения в радиальном направлении части компонентов шины, расположенных в пределах кольцевых сегментов;

двумя наборами в исходном положении проходящих в осевом направлении рычагов, которые расположены с обеих сторон кольцевых сегментов, при этом у первого внешнего конца, ориентированного в сторону кольцевых сегментов, рычаги снабжены первым загибочным элементом, а у противоположного второго внешнего конца они шарнирно закреплены на выполненном с возможностью осевого перемещения суппорте рычагов,

смещающим устройством, с одной стороны, предназначенным для смещения в первом направлении суппортов рычагов для перемещения вторых внешних концов обоих наборов рычагов в осевом направлении друг к другу, при этом рычаги выполнены с возможностью отклонения в радиальных плоскостях из начального положения в наклонное положение,

регистрирующим устройством для определения, находится ли, по меньшей мере, одна из подвижных деталей барабана для изготовления шин в заданном положении, данное регистрирующее устройство расположено в основном корпусе для регистрации расположения, по меньшей мере, одного из тянущих/толкающих стержней барабана для изготовления шин в требуемом положении.

В одном предпочтительном варианте выполнения изобретения регистрирующее устройство содержит электрический контакт, расположенный в основном корпусе.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения разработан барабан для изготовления шин с загибочным механизмом для применения при изготовлении не вулканизированных шин с использованием резиновых компонентов шины с двумя бортовыми крыльями, данный барабан для изготовления шин снабжен базовой частью, имеющей центральный вал, двумя кольцевыми сегментами, расположенными вокруг вала и разнесенными в пространстве относительно друг друга, для установки бортовых крыльев, растягивающим устройством для растяжения в радиальном направлении части компонентов шины, расположенных в пределах кольцевых сегментов, у которого на обеих сторонах снаружи кольцевых сегментов барабан для изготовления шин снабжен набором проходящих в осевом направлении рычагов, у которого у первого свободного внешнего конца, ориентированного в сторону кольцевого сегмента, рычаги снабжены первым загибочным элементом, а у противоположного внешнего конца они шарнирно закреплены на выполненном с возможностью осевого перемещения суппорте рычагов, в котором барабан для изготовления шин дополнительно снабжен смещающим устройством, предназначенным для того, чтобы, с одной стороны, смещать суппорты рычагов в первом направлении для перемещения вторых внешних концов обеих наборов рычагов в осевом направлении навстречу друг другу, причем рычаги выполнены с возможностью отклонения в радиальных плоскостях из исходного положения в наклонное положение для того, чтобы перемещать в осевом и радиальном направлениях первые внешние концы с одновременным прижатием части компонентов шины, расположенных снаружи кольцевых сегментов, к растянутой части компонентов шины, расположенных внутри кольцевых сегментов, и для того, чтобы, с другой стороны, смещать суппорты рычагов во втором направлении, противоположном первому направлению, для перемещения рычагов в осевом направлении друг от друга из наклонного положения в исходное положение, отличающийся тем, что барабан для изготовления шин снабжен регистрирующим устройством для регистрации нахождения рычагов в исходном положении и для выдачи зарегистрированного сигнала, указывающего, находятся ли рычаги в исходном положении или нет.

Длительное исследование показало, что, по меньшей мере, часть проблем в известных барабанах для изготовления шин вызвана тем, что, по меньшей мере, один из рычагов после перевода в наклонное положение затем не полностью перемещается в исходное положение. В результате первый внешний конец рычага по-прежнему слегка выступает в радиальном направлении, в результате чего не только производится неправильное позиционирование компонентов шины, которые расположены на рычаге, но и неправильно, а в некоторых случаях небезопасно выполняются этапы процесса после неточного возврата рычага в исходное положение. За счет снабжения барабана для изготовления шин согласно изобретению регистрирующим устройством для регистрации расположения рычагов в исходном положении и выдачи сигнала о том, находятся или нет рычаги в исходном положении, обеспечивается проверка точности перемещения рычагов в исходное положение. Если это не так, то выдаваемый сигнал может автоматически предотвратить выполнение следующего этапа процесса. В дополнение к этому или в качестве альтернативного варианта выдаваемый сигнал может, например, приводить в действие сигнализирующее устройство для выдачи предупреждающего сигнала, либо зарегистрированный сигнал может автоматически останавливать работу барабана для изготовления шин. Таким образом обеспечивается перемещение рычагов в правильное положение до начала выполнения следующего этапа процесса, за счет чего обеспечивается безопасное и точное изготовление шин.

В предпочтительном варианте выполнения барабана для изготовления шин согласно изобретению регистрирующее устройство содержит электрический контакт, установленный в барабане для изготовления шин. В качестве дополнительного или альтернативного варианта регистрирующее устройство может содержать внешний датчик. Подобный датчик может, например, представлять собой оптический датчик, магнитный датчик или систему с видеокамерой.

В чрезвычайно компактном варианте выполнения барабана для изготовления шин согласно изобретению регистрирующее устройство содержит источник сжатого воздуха и воздушный канал, соединенный или выполненный с возможностью соединения с источником сжатого воздуха, при этом в исходном положении суппорт рычагов упирается в контактную поверхность стопорной детали базовой части, образуя герметичный стык, при этом воздушный канал проходит через стопорную деталь и выходит наружу на контактной поверхности стопорной детали, причем регистрирующее устройство, предпочтительно, также содержит измеритель расхода и/или давления, предназначенный для измерения расхода или давления, соответственно, в воздушном канале. В одном варианте выполнения барабана для изготовления шин согласно изобретению достигается еще более точное определение положения рычагов и более безопасная работа барабана для изготовления шин за счет того, что второй внешний конец каждого рычага снабжен стопорным краем, данная стопорная деталь на внешнем периметре снабжена углублением, в котором установлена предохранительная втулка, которая имеет контактную стенку, которая под действием поджимающей пружины прижимается к стенке выступа, образуя плотный стык, при этом у предохранительной втулки имеется свободный внешний конец, который в исходном положении упирается в упорный край рычагов без создания усилия, и у которого воздушный канал проходит через часть предохранительной втулки. За счет применения воздушного канала обеспечивается компактная конструкция барабана для изготовления шин.

Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:

фиг.1A-1D - продольный разрез барабана для изготовления шин, имеющего загибочный механизм для изготовления невулканизированных шин за несколько этапов обработки;

фиг.2 - продольный разрез части барабана для изготовления шин согласно изобретению, у которого рычаги находятся в исходном положении;

фиг.3 - продольный разрез части барабана для изготовления шин согласно изобретению, у которого рычаги находятся в наклонном положении;

фиг.4 - продольный разрез части барабана для изготовления шин согласно изобретению, у которого рычаги находятся в положении между наклонным положением и исходным положением;

фиг.5 - продольный разрез части барабана для изготовления шин согласно изобретению, у которого рычаги неточно переведены в исходное положение;

фиг.6 - продольный разрез части барабана для изготовления шин согласно изобретению, у которого рычаги находятся в исходном положении;

фиг.7 - продольный разрез части второго предпочтительного варианта выполнения барабана для изготовления шин согласно изобретению, у которого обжимной механизм находится в исходном положении;

фиг.8 - продольный разрез части второго предпочтительного варианта выполнения барабана для изготовления шин согласно изобретению, у которого обжимной механизм находится в радиально разведенном положении.

На фиг.1А показан в разрезе вариант выполнения барабана для изготовления шин, который может быть отнесен к данному изобретению. Изготовление не вулканизированной шины с использованием резиновых компонентов шины производится на первой половине 2 барабана и на второй половине 3 барабана, которые расположены, по меньшей мере, по существу симметрично относительно центра барабана для изготовления шин и вала 1 барабана. Первая и вторая половины 2, 3 барабана могут перемещаться в осевом направлении вдоль вала 1 барабана. Каждая половина 2, 3 содержит складывающийся рычажный узел, также называемый загибочным механизмом, имеющий складывающиеся рычаги 14, которые шарнирно прикреплены к половине 2, 3 рассматриваемого барабана. Кроме того, половины 2, 3 барабана снабжены фланцевой опорой 12 и кольцевыми сегментами 13 для установки бортовых крыльев b, также называемыми зажимными механизмами.

Барабан для изготовления шин содержит полый вал 1 барабана, в котором расположена трансмиссия привода половин 2, 3 барабана со складывающимися рычагами. Указанная трансмиссия содержит четыре тянущих/толкающих стержня 101, 103, 105, 107, которые концентрически установлены в валу 1 барабана.

Наиболее близко к центру находится тянущий/толкающий стержень 101, который в зоне своего внешнего конца расположен внутри вала 1 барабана, вокруг, по меньшей мере, участка центрального первого тянущего/толкающего стержня 101 расположен трубчатый третий тянущий/толкающий стержень 103, который у внешнего конца, расположенного внутри вала 1 барабана, через третью соединительную деталь или пролетный штырь 104 соединен со складывающимся рычажным узлом первой половины 2 барабана.

Вокруг, по меньшей мере, участка третьего тянущего/толкающего стержня 103 расположен четвертый трубчатый тянущий/толкающий стержень 105, который у внешнего конца, расположенного внутри вала 1 барабана, через третью соединительную деталь или пролетный штырь 106 соединен со складывающимся рычажным узлом первой половины 3 барабана. Вокруг, по меньшей мере, участка четвертого тянущего/толкающего стержня 105 расположен третий тянущий/толкающий стержень 107, который у внешнего конца, расположенного внутри вала 1 барабана, через третью соединительную деталь или пролетный штырь 108 соединен со складывающимся рычажным узлом первой половины 3 барабана.

Четыре тянущих/толкающих стержня 101, 103, 105, 107 проходят по существу параллельно оси h вала 1 барабана внутри основного корпуса 4 барабана для изготовления шин. В основном корпусе 4 расположен приводной механизм 9, 10, с которым соединены тянущие/толкающие стержни 101, 103, 105, 107, как более подробно описано ниже.

Вал 1 барабана содержит первый и второй участки вала барабана, при этом первый участок вала барабана, также называемый ведущим валом 5, выполнен с возможностью вращения в подшипниковом устройстве 6, расположенном в основном корпусе 4.

Второй участок вала барабана соединен с первым участком вала барабана через соединительный элемент, который обеспечивает по существу разъемное осевое крепление первого участка вала барабана ко второму участку вала барабана через фланцевую муфту 15.

Второй участок вала барабана снабжен пазом первого участка вала барабана для приема первой соединительной детали 102 для соединения первого тянущего/толкающего стержня 101 с первой половиной 2 барабана.

Паз первого участка вала барабана может также обеспечивать прием второй соединительной детали 104 для крепления третьего тянущего/толкающего стержня 103 к складывающемуся рычажному узлу первой половины 2 барабана.

Однако в альтернативном варианте выполнения изобретения для второй соединительной детали в валу барабана может быть выполнен отдельный паз. Второй участок вала барабана, кроме того, также содержит второй паз вала барабана для вставки третьей соединительной детали 108 для соединения второго тянущего/толкающего стержня 107 со второй половиной 4 барабана. Второй паз вала барабана может также обеспечивать вставку четвертой соединительной детали 106 для соединения четвертого тянущего/толкающего стержня 105 со складывающимся рычажным узлом второй половины 3 барабана. Однако в альтернативном варианте выполнения изобретения для четвертой соединительной детали в валу барабана может быть выполнен отдельный паз.

Приводной вал 5 соединен с приводным двигателем 8 вала барабана посредством ременной передачи 7, при этом ременная передача 7 расположена на боковой стороне подшипникового устройства 6, идущего от приводного механизма 9, 10. Как показано на фиг.1А, ременная передача 7 расположена снаружи основного корпуса 4.

Кроме того, в пределах основного корпуса 4 приводной механизм 9, 10 расположен по существу на продолжении вала 1 барабана за подшипниковым устройством 6. Четыре тянущих/толкающих стержня 101, 103, 105, 107 проходят за подшипниковое устройство в приводной механизм 9, 10.

Приводной механизм 9, 10 содержит первый шпиндель 113 и второй шпиндель 115, которые размещены по существу с разных сторон оси h вала 1 барабана. Первый шпиндель 113 снабжен резьбой, которая с разных сторон от середины приводного механизма имеет одинаковый крупный шаг, но противоположное направление. На первом шпинделе 113 с разных сторон от середины приводного механизма 9 установлены первая транспортировочная гайка 109 и вторая транспортировочная гайка 112, при этом первая и вторая транспортировочные гайки 109, 112 соединены с первым тянущим/толкающим стержнем 101 и со вторым тянущим/толкающим стержнем 107 соответственно. Второй шпиндель 115 снабжен резьбой, которая с разных сторон от середины приводного механизма имеет одинаковый крупный шаг, но противоположное направление. На втором шпинделе 115 с разных сторон от середины приводного механизма 9 установлены третья транспортировочная гайка 110 и четвертая транспортировочная гайка 111, при этом третья и четвертая транспортировочные гайки 110, 111 соединены с третьим тянущим/толкающим стержнем 103 и с четвертым тянущим/толкающим стержнем 105 соответственно. Когда осуществляется привод первого и второго шпинделей 113 и 115 соответственно, первая и вторая транспортировочные гайки 109, 112 и третья и четвертая транспортировочные гайки 110, 111 соответственно приводятся по существу с одинаковой скоростью, но в противоположных направлениях. В то время как происходит перемещение тянущих/толкающих стержней 101, 103, 105, 107 вдоль вала 1 барабана, а приводной механизм 9, 10 по существу фиксируется в основном корпусе 4, тянущие/толкающие стержни 101, 103, 105, 107 соединены с соответствующими транспортировочными гайками 109, 112, 110, 111 через подшипник.

В одном из вариантов выполнения транспортировочные гайки 109, 110, 11 и 112 могут устанавливаться на линейные направляющие.

Для определения положения, например, транспортировочных гаек 110, 111 тянущих/толкающих рычагов 103, 105 загибочных или складывающихся рычагов 14 в основном корпусе 4 размещены два датчика 15а, 15b, данные датчики приводятся в действие транспортировочными гайками, когда загибочные или складывающиеся рычаги 14 находятся в исходном положении, как показано на фиг.1А и 1В.

Первый шпиндель 113 и второй шпиндель 115 соединены со своим серводвигателем 114, 116 через ременную передачу.

Приводной механизм 9, 10, как подробно описывается выше, существенно повышает синхронность перемещения половин 2, 3 барабана и складывающихся рычагов 14 половин 2, 3 барабана. Для регулировки положения первой половины 2 барабана и ее складывающихся рычагов зеркально-симметрично относительно положения второй половины 3 барабана и ее складывающихся рычагов, в частности, зеркально-симметрично в перпендикулярной делящей пополам плоскости v, проходящей через середину барабана для изготовления шин, первый тянущий/толкающий стержень 101 соединен с возможностью по существу осевой регулировки с первой транспортировочной гайкой 109, а третий тянущий/толкающий стержень 101 соединен с возможностью по существу осевой регулировки с третьей транспортировочной гайкой 110. В качестве возможного варианта выполнения вторая и/или четвертая транспортировочные гайки также могут быть соединены с возможностью по существу осевой регулировки с рассматриваемым тянущим/толкающим стержнем.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения, показанном на фиг.1А, приводные механизмы 9, 10 расположены с разных сторон выше и ниже оси h вала 1 барабана. В данном варианте выполнения изобретения шпиндели 113, 115 расположены параллельно тянущим/толкающим стержням 101, 103, 105, 107 в положениях, соответствующих положениям часовой стрелки 12 часов - 6 часов. В альтернативном варианте выполнения изобретения приводные механизмы могут также быть размещены в других положениях вокруг оси h. Например, приводные механизмы 9, 10 могут быть расположены с разных сторон от оси h по существу в горизонтальной плоскости в положениях, соответствующих положениям часовой стрелки 9 часов - 3 часа, или приводные механизмы 9, 10 могут быть размещены под углом, при котором пересечения оси h первого шпинделя 113 и второго шпинделя 115 с перпендикуляром плоскости образуют вершины треугольника, например, в положениях, соответствующих положениям часовой стрелки 8 часов - 4 часа.

В альтернативном варианте выполнения изобретения приводной механизм 9, 10 может быть выполнен сдвоенным. В этом случае каждый тянущий/толкающий стержень имеет свой собственный шпиндель. Указанные четыре шпинделя могут быть расположены вокруг оси h вала 1 барабана, например, в положениях, соответствующих положениям часовой стрелки 12 часов - 3 часа - 6 часов - 9 часов.

При работе компоненты t шины из резины и бортовые крылья b устанавливают в заданное исходное положение на половинах 2, 3 барабана, как показано на фиг.1В.

Затем производится смещение половин 2, 3 барабана к центру барабана для изготовления шин путем смещения, по меньшей мере, первого и второго тянущего/толкающего стержней 101 и 107, как показано на фиг.1C. Для смещения половин 2, 3 барабана без загибания вверх складывающихся рычагов 14, с одной стороны, по существу совместно приводятся первый и третий тянущий/толкающий рычаги 101 и 103, и одновременно с этим по существу совместно приводятся второй и четвертый тянущий/толкающий рычаги 107 и 105. Это достигается за счет привода первого и второго шпинделей 113, 115 с одинаковой скоростью в одном направлении посредством первого и второго серводвигателей 114, 116.

Затем приводятся в действие складывающиеся рычаги 14 для сшивания резиновых компонентов. Для отклонения складывающихся рычагов 14 вверх, как показано на фиг.ID, с одной стороны, третий тянущий/толкающий рычаг 103 перемещается относительно первого тянущего/толкающего рычага 101, и одновременно с этим четвертый тянущий/толкающий рычаг 105 перемещается относительно второго тянущего/толкающего рычага 107. Когда половины 2, 3 барабана находятся в неподвижном состоянии при подъеме складывающихся рычагов 14, привод осуществляется только для второго шпинделя 115.

На фиг.2 схематично показано продольное сечение увеличенной части барабана для изготовления шин согласно изобретению, у которого рычаги 14 находятся в исходном положении. Барабан для изготовления шин снабжен регистрирующим устройством для регистрации положения рычагов 14 в исходном положении и для выдачи зарегистрированного сигнала, указывающего, находятся ли рычаги в исходном положении или нет. Таким образом, регистрирующее устройство может содержать электрический контакт 15, установленный в барабане для изготовления шин, данный электрический контакт в показанном варианте выполнения изобретения в зависимости от наличия или отсутствия контакта с загибочным роликом 11, установленным у первого свободного внешнего конца рычага 14, ориентированного в сторону кольцевого сегмента, выдает разный зарегистрированный сигнал. Следует учесть, что электрический контакт также может быть установлен в других местах, таких как, например, шарнир S складывающегося рычага 14. В предпочтительном варианте выполнения регистрационное устройство может содержать внешний датчик. Зарегистрированный сигнал может использоваться для автоматической остановки барабана для изготовления шин для предотвращения выполнения следующего этапа процесса и/или для выдачи предупреждающего сигнала.

Как показано в варианте выполнения изобретения, показанном на фиг.2-6, четвертый транспортировочный штырь 106 входит в зацепление с суппортом 17 рычага для обеспечения смещения суппортов рычагов и, таким образом, складывающихся рычагов 14. В нерабочем положении, показанном на фиг.2, суппорт 17 рычага упирается в стенку 19 стопорной детали 22.

В представленном варианте выполнения изобретения второй внешний конец каждого рычага 14 снабжен упорным торцом 18. Кроме того, каждая стопорная деталь 22 снабжена углублением 24 на своем внешнем периметре, при этом в углублении 24 помещается предохранительная втулка 25. Предохранительная втулка 25 имеет контактную стенку 26, которая при помощи поджимающей пружины плотно прижимается к стенке 28 углубления 24. Предохранительная втулка 25 снабжена свободным внешним торцом 29, который в исходном положении упирается в упорный торец 18 рычагов 14 без создания усилия. Электрический контакт 21 может устанавливаться на стопорной детали 22 для регистрации контакта суппорта 17 со стопорной деталью 22. В альтернативном варианте указанный электрический контакт может быть заменен канальным участком (не показанным на чертеже), который связан с воздушным каналом. Кроме того, указанный электрический контакт также может располагаться в основном корпусе 4, поскольку валы проходят внутрь основного корпуса.

Воздушный канал 20 проходит через стопорную деталь 22, при этом воздушный канал соединен или может быть соединен с источником 23 сжатого воздуха. К воздушному каналу 20 или к его соединению с источником 23 сжатого воздуха подключены измеритель F расхода и/или измеритель Р давления для измерения соответственно расхода и/или давления в воздушном канале 20. Воздушный канал 20 выходит на поверхность на участке выхода K2 в контактной стенке 26 предохранительной втулки 25, при этом следует учесть, что для соединения стопорной детали 22 с предохранительной втулкой 25 применяется, по меньшей мере, частично гибкий трубопровод.

Работа барабана для изготовления шин кратко описана ниже.

В положении, показанном на фиг.2, рычаги 14 находятся в исходном положении. В указанном положении суппорт 17 рычагов удерживается стопорной деталью 22. Пружина 27 также поддерживает выход K2 в закрытом состоянии. Регистрирующее устройство (измеритель F расхода и/или измеритель Р давления) не регистрирует расход (или заданное давление в измерителе давления) и, следовательно, выдает сигнал, указывающий на то, что рычаги правильно установлены в исходное положение, и можно начинать выполнение следующего этапа процесса.

На указанном следующем этапе процесса (см. фиг.3) приводные механизмы приводят четвертый транспортировочный штырь 106 в направлении стрелки, за счет чего рычаги 14 переводятся в наклонное положение. На указанном этапе процесса регистрирующее устройство не функционирует и, следовательно, может быть, например, отключено. Также не требуется обработка выдаваемых сигналов.

На следующем этапе процесса, показанном на фиг.4, четвертый транспортировочный штырь 106 смещается под действием приводных механизмов в направлении, противоположном направлению, показанному на фиг.3 (см. стрелку), в результате чего рычаги 14 вновь возвращаются из наклонного положения через промежуточное положение, показанное на фиг.4, в исходное положение. Как показано на фиг.4, выход K2 перекрывается пружиной 27.

На фиг.5 схематично показано продольное сечение части барабана для изготовления шин по изобретению, в котором, по меньшей мере, один из рычагов 14 неправильно переведен в исходное положение. В этом случае электрический контакт регистрирует правильность контакта суппорта 17 со стопорной деталью 22 и его перемещения в нерабочее положение (или в исходное положение). Однако при этом выход K2 открыт, поскольку один или несколько рычагов 14 упираются в свободный внешний торец 29 предохранительной втулки 25 и сжимают пружину 27. Теперь измеритель F расхода регистрирует большой расход, в результате чего сигнал, выдаваемый измерителем расхода, указывает на неправильное положение, по меньшей мере, одного из рычагов 14, в результате чего, например, автоматически останавливается вращение барабана для изготовления шин, и гарантируется отсутствие выполнения следующего этапа процесса. Также может выдаваться предупреждающий сигнал для того, чтобы оператор мог переместить рычаги в правильное (безопасное) положение, как показано на фиг.6. В альтернативном варианте может использоваться сигнал электрического контакта 21, который в ситуации, показанной на фиг.5, означает, что рычаг не переместился в правильное положение. Таким образом, необходимым условием для выполнения следующего этапа процесса является сигнал от регистрирующего устройства, указывающий на то, что все рычаги правильно переведены в исходное положение.

На фиг.7 показано продольное сечение увеличенной части второго варианта выполнения изобретения барабана для изготовления шин, в котором зажимной механизм 13 и его привод 13а находятся в исходном положении. Барабан для изготовления шин снабжен регистрирующим устройством для регистрации нахождения зажимного механизма 13 в исходном положении и выдачи сигнала, указывающего, находится ли зажимной механизм в исходном положении.

Воздушный канал 20а, который соединен или может быть соединен с источником 23а сжатого воздуха, проходит через стенку вала 1 барабана. К воздушному каналу 20а или к его соединению с источником 23а сжатого воздуха подключены измеритель F расхода и/или измеритель Р давления для измерения соответственно расхода и/или давления в воздушном канале 20а. Воздушный канал 20 выходит на поверхность на участке отверстия или выхода K3 в контактной стенке привода зажимного устройства 13а.

В исходном положении, показанном на фиг.7, приводной механизм зажимного механизма 13а образует по существу герметичный стык с отверстием или выходом K3, внутри воздушного канала по существу отсутствует расход и может происходить рост давления.

Когда производится включение приводного механизма зажимного механизма 13а для обеспечения радиального расширения зажимного механизма 13, как показано на фиг.8, выход открывается, в результате чего обеспечивается выход воздуха через отверстие и происходит увеличение расхода через воздушный канал 20а. Кроме того, происходит, по меньшей мере, частичное падение давления в воздушном канале. Путем регистрации давления и/или расхода через воздушный канал 20 можно определить, находится ли зажимной механизм 13 в требуемом исходном положении.

Следует учесть, что измеритель F расхода и/или измеритель Р давления могут устанавливаться на удалении от отверстия K3 и предпочтительно установлены в основном корпусе 4.

В еще одном предпочтительном варианте выполнения барабана для изготовления шин одно или несколько вышеописанных регистрирующих устройств могут быть объединены.

Изобретение описано выше в виде примера на основании барабана для изготовления шин, в котором средства для смещения суппортов рычагов содержат приводные механизмы и приводимые шпиндели. Изобретение однако не ограничивается указанными барабанами, но также может быть отнесено к барабанам для изготовления шин, в которых средства для смещения суппортов содержат пневматические поршневые/цилиндрические агрегаты, в которых каждый агрегат содержит цилиндрическую камеру и выполненный с возможностью перемещения в ней поршень, который прикреплен к суппорту рычага и делит цилиндрическую камеру на первую часть цилиндрической камеры и вторую часть цилиндрической камеры, в которых каждый агрегат может приводиться в действие через воздушный канал, соединенный или выполненный с возможностью соединения с источником сжатого воздуха.

Изобретение также может применяться для регистрации правильности расположения компонентов шины и/или бортовых крыльев в требуемом положении. Например, компоненты шины и/или бортовые крылья, при их наличии, могут по существу герметично перекрывать отверстие воздушного канала, в результате чего наличие компонентов шины и/или бортовых крыльев может регистрироваться измерителем расхода и/или давления.

Заявленное изобретение относится к барабану для изготовления шины, содержащему загибочный механизм. Техническим результатом заявленного устройства является упрощение загибочного механизма и повышение точности изготовления шин. Технический результат достигается в барабане для изготовления шин с использованием резиновых компонентов шины с двумя бортовыми крыльями. Причем барабан для изготовления шин содержит базовую часть, имеющую центральный вал барабана. Два кольцевых сегмента расположены вокруг вала и разнесенные в пространстве относительно друг друга для установки бортовых крыльев. Растягивающее устройство для растяжения в радиальном направлении части компонентов шины, расположенных в пределах кольцевых сегментов. Два набора в исходном положении проходящих в осевом направлении рычагов, которые расположены с обеих сторон кольцевых сегментов. При этом у первого свободного внешнего конца, ориентированного в сторону кольцевых сегментов, рычаги снабжены первым загибочным элементом, а у противоположного второго внешнего конца они шарнирно закреплены на выполненном с возможностью осевого перемещения суппорте рычагов. Смещающее устройство, предназначенное для смещения в первом направлении суппортов рычагов для перемещения вторых внешних концов обоих наборов рычагов в осевом направлении друг к другу. Причем рычаги выполнены с возможностью отклонения в радиальных плоскостях из начального положения в наклонное положение для осевого и радиального перемещения первых внешних концов при одновременном прижатии части компонентов шины, расположенных снаружи кольцевых сегментов к растянутой части компонентов шины, расположенных внутри кольцевых сегментов. А также предназначенное для смещения суппортов рычагов во втором направлении, противоположном первому направлению, для осевого перемещения рычагов в разные стороны из наклонного положения в исходное положение. Регистрирующее устройство для определения, находится ли одна из подвижных деталей барабана для изготовления шин в заданном положении. Причем регистрирующее устройство содержит источник сжатого воздуха и воздушный канал, выполненный с возможностью соединения с источником сжатого воздуха. Причем в воздушном канале выполнено отверстие, а подвижная деталь в заданном положении или рядом с заданным положением соединена с отверстием для регулировки или изменения расхода и/или давления в воздушном канале. Причем регистрирующее устройство также содержит измеритель расхода и/или давления для измерения соответственно расхода или давления в воздушном канале. 14 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Барабан для изготовления шин с загибочным механизмом для изготовления не вулканизированных шин с использованием резиновых компонентов (t) шины с двумя бортовыми крыльями (b), причем указанный барабан для изготовления шин содержит:
базовую часть, имеющую центральный вал (1) барабана;
два кольцевых сегмента (13), расположенные вокруг вала и разнесенные в пространстве относительно друг друга, для установки бортовых крыльев (b);
растягивающее устройство для растяжения в радиальном направлении части компонентов шины, расположенных в пределах кольцевых сегментов;
два набора в исходном положении проходящих в осевом направлении рычагов (14), которые расположены с обеих сторон кольцевых сегментов, при этом у первого свободного внешнего конца, ориентированного в сторону кольцевых сегментов, рычаги снабжены первым загибочным элементом (11), а у противоположного второго внешнего конца они шарнирно закреплены на выполненном с возможностью осевого перемещения суппорте (17) рычагов,
смещающее устройство, предназначенное для смещения в первом направлении суппортов (17) рычагов для перемещения вторых внешних концов обоих наборов рычагов (14) в осевом направлении друг к другу, при этом рычаги выполнены с возможностью отклонения в радиальных плоскостях из начального положения в наклонное положение для осевого и радиального перемещения первых внешних концов при одновременном прижатии части компонентов шины, расположенных снаружи кольцевых сегментов, к растянутой части компонентов шины, расположенных внутри кольцевых сегментов, а также предназначенное для смещения суппортов (17) рычагов во втором направлении, противоположном первому направлению, для осевого перемещения рычагов (14) в разные стороны из наклонного положения в исходное положение,
регистрирующее устройство для определения, находится ли, по меньшей мере, одна из подвижных деталей барабана для изготовления шин в заданном положении,
отличающийся тем, что регистрирующее устройство содержит источник (23) сжатого воздуха и воздушный канал (20), выполненный с возможностью соединения с источником сжатого воздуха, причем в воздушном канале выполнено отверстие (k2), a подвижная деталь, по меньшей мере, в заданном положении или рядом с заданным положением соединена с отверстием для регулировки или изменения расхода и/или давления в воздушном канале,
причем регистрирующее устройство также содержит измеритель (F, Р) расхода и/или давления для измерения соответственно расхода или давления в воздушном канале.

2. Барабан по п.1, в котором подвижная деталь, по меньшей мере, в заданном положении или рядом с ним упирается в контактную поверхность стопорной детали (22), для формирования, по существу, герметичного стыка, при этом воздушный канал выходит наружу на контактной поверхности стопорной детали или расположен внутри нее.

3. Барабан по п.2, в котором воздушный канал, по меньшей мере, частично проходит через стопорную деталь (22).

4. Барабан по п.2, в котором регистрирующее устройство содержит предохранительную втулку с поджимающей пружиной, при этом предохранительная втулка прижата к контактной поверхности для формирования, по существу, герметичного стыка, под действием поджимающей пружины, при этом подвижная деталь, по меньшей мере, в требуемом положении или рядом с ним скрепляется с предохранительной втулкой.

5. Барабан по п.4, в котором подвижная деталь, по меньшей мере, в заданном положении или рядом с ним упирается в предохранительную втулку.

6. Барабан по п.5, в котором подвижная деталь, по меньшей мере, в заданном положении упирается в предохранительную втулку без создания усилия.

7. Барабан по любому из п.п.4-6, в котором воздушный канал проходит через часть предохранительной втулки.

8. Барабан по любому из п.п.1-6, в котором измеритель расхода и/или давления установлен в основном корпусе (4) барабана для изготовления шин и/или смещен от центрального вала (1) барабана.

9. Барабан по любому из п.п.1-6, в котором подвижная деталь содержит, по меньшей мере, один из кольцевых сегментов (13).

10. Барабан по любому из п.п.1-6, в котором подвижная деталь содержит, по меньшей мере, один из рычагов, суппорт рычага или смещающее устройство.

11. Барабан по п.10, отличающийся тем, что регистрирующее устройство (15; 20, F, Р) предназначено для регистрации размещения рычагов (14) в исходном положении и выдачи зарегистрированного сигнала, указывающего, находятся ли рычаги в исходном положении или нет.

12. Барабан по п.1, в котором смещающее устройство содержит тянущие/толкающие стержни (101, 103, 105, 107), проходящие, по существу, параллельно оси (h) вала (1) барабана внутрь основного корпуса (4) барабана для изготовления шин, при этом в данном основном корпусе расположен приводной механизм (9, 10), с которым функционально соединены тянущие/толкающие стержни (101, 103, 105, 107), причем в основном корпусе расположено регистрирующее устройство для регистрации расположения, по меньшей мере, одного из тянущих/толкающих стержней барабана для изготовления шин в требуемом положении.

13. Барабан по п.12, в котором регистрирующее устройство содержит электрический контакт (15), установленный в основном корпусе.

14. Барабан по любому из п.п.1-6, 12, 13, в котором регистрирующее устройство содержит электрический контакт, установленный в барабане для изготовления шин.

15. Барабан по любому из п.п.1-6, 12, 13, в котором регистрирующее устройство предназначено для выдачи зарегистрированного сигнала при точном расположении подвижной детали в заданном положении.