ГИБКАЯ НАПРАВЛЯЮЩАЯ ДЛЯ РЕМОНТА ШИНЫ Российский патент 2014 года по МПК B29C73/12 

Область техники

Настоящее изобретение в основном относится к ремонту шины и, более конкретно, к способу и устройству для подготовки поврежденной части шины, которая должна быть заделана заплатой.

Уровень техники

Известно, что шины восприимчивы к образованию повреждений. Такое повреждение может произойти при столкновении шины с дорожным мусором, таким как гвозди, стекло и камень, и в течение монтажа и демонтажа шины. Повреждение может также сформировать дефект в шине. Повреждение может возникнуть на внутренней или внешней части шины или может пронизывать всю шину, например прокол или разрыв. Кроме того, повреждение может возникать вдоль области беговой дорожки шины, боковин или плечевых зон шины, которая представляет собой область между областью беговой дорожки шины и боковиной. Как правило, поврежденная часть шины относится к части шины, требующей ремонта, причем такая потребность может возникнуть по любой причине.

При восстановлении поврежденной области шины для закрытия и уплотнения поврежденной области обычно используют заплату. Заплата в основном изготавливается из полимерного или эластомерного материала, такого как натуральный каучук или синтетическая резина. Кроме того, заплата может содержать усиления, проходящие в пределах заплаты, которые могут формироваться из металлических тросов или кордных нитей, сформированных из любого текстильного материала для частичного восстановления функции любого поврежденного усиления шины. Кроме того, заплата может быть прикреплена к шине посредством клеящего вещества или вулканизации. Поврежденная область может быть подготовлена перед нанесением заплаты. Например, грязь и любой поврежденный материал может быть удален, поврежденная часть зачищена и/или клеящее вещество или вяжущее вещество нанесено на поврежденную область.

Сущность изобретения

Конкретные варианты реализации настоящего изобретения содержат способы и устройства для подготовки части шины к ремонту. Конкретные варианты реализации настоящего изобретения содержат шаблон для ремонта части шины, подлежащей ремонту, имеющей отверстие, проходящее между внутренней поверхностью и внешней поверхностью шины, причем шаблон может содержать продолговатый корпус, имеющий длину, по меньшей мере равную длине заплаты шины, выбранной для прикладывания к шине сопряженно отверстию, ширину, проходящую между парой противоположных направляющих кромок, проходящих вдоль корпуса, толщину и средство для крепления шаблона к шине. Средство для крепления может быть выполнено с возможностью прикрепления шаблона к шине через отверстие и проходит от внешней поверхности удлиненного корпуса, которая проходит вдоль и сбоку продолговатого корпуса.

Конкретные варианты реализации настоящего изобретения дополнительно содержат вращательный инструмент для шерохования, содержащий вращающийся выходной вал, предназначенный для передачи вращательных усилий, пару элементов для шерохования, функционально прикрепленных к выходному валу и соосно установленных с выходным валом, и втулку, установленную между парой элементов для шерохования и соосно с ними, причем втулка выполнена с возможностью вращения независимо от выходного вала, причем втулка имеет наружный диаметр, меньший, чем наружный диаметр каждого из пары элементов для шерохования.

Конкретные варианты реализации настоящего изобретения также содержат способ подготовки части шины к ремонту, имеющей отверстие, проходящее между внутренней поверхностью и внешней поверхностью шины, причем способ может содержать этапы обеспечения шаблона, имеющего продолговатый корпус, имеющий длину, по меньшей мере равную длине заплаты шины, выбранной для прикладывания к шине сопряженно отверстию, ширину, проходящую между парой противоположных направляющих кромок, проходящих вдоль корпуса, толщину и средство для крепления направляющей к шине. Кроме того, конкретные варианты реализации могут содержать этапы прикрепления направляющей к внутренней поверхности шины посредством пропускания средства для крепления через отверстие, обеспечения инструмента, предназначенного для формирования нарушения непрерывности на внутренней поверхности шины, этап формирования, с помощью инструмента, нарушения непрерывности, имеющего необходимую глубину, на внутренней поверхности шины вдоль каждой кромки шаблона, причем пара нарушений непрерывности разнесена и определяет по меньшей мере частично стороны области нанесения заплаты шины, и этап отделения шаблона от шины.

Указанные в приведенном выше описании и другие цели, особенности и преимущества настоящего изобретения станут очевидны из приведенного ниже подробного описания конкретных вариантов реализации настоящего изобретения, изображенных на сопроводительных чертежах, на которых одинаковые ссылочные номера представляют подобные части настоящего изобретения.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 изображен вид в перспективе шаблона и вращательного инструмента для шерохования, контактирующего с внутренней поверхностью поврежденной части шины;

На фиг.2 изображен вид в перспективе шаблона, контактирующего с внешней поверхностью части повреждения шины, показанной на фиг.1;

На фиг.3 изображен частичный вид в поперечном разрезе шаблона, прикрепленного к поврежденной части шины, показанной на фиг.1;

На фиг.4 изображен продольный вид сбоку варианта реализации, показанного на фиг.1;

На фиг.5 изображен вид сбоку, показывающий один вариант реализации вращательного инструмента для шерохования и шаблона, контактирующего с внутренней поверхностью поврежденной части шины;

На фиг.6 изображен вид сбоку, показывающий другой вариант реализации вращательного инструмента для шерохования и шаблона, соприкасающегося с внутренней поверхностью поврежденной части шины;

На фиг.7 изображен вид сбоку, показывающий другой вариант реализации вращательного инструмента для шерохования и шаблона, соприкасающегося с внутренней поверхностью поврежденной части шины;

На фиг.8 изображен вид сбоку, показывающий еще один вариант реализации вращательного инструмента для шерохования и шаблона, соприкасающегося с внутренней поверхностью поврежденной части шины;

На фиг.9 изображен вид сбоку, показывающий другой вариант реализации вращательного инструмента для шерохования и шаблона, контактирующего с внутренней поверхностью поврежденной части шины;

На фиг.10 изображен вид сбоку, показывающий другой вариант реализации вращательного инструмента для шерохования и шаблона, контактирующего с внутренней поверхностью поврежденной части шины;

На фиг.11 изображен вид в перспективе внутренней поверхности поврежденной шины, имеющей пару нарушений непрерывности, сформированных на ней согласно одному раскрытому варианту реализации;

На фиг.12 изображен вид в перспективе внутренней поверхности поврежденной шины, имеющей две пары нарушений непрерывности, сформированных на ней согласно одному раскрытому варианту реализации;

На фиг.13 изображен вид в перспективе внутренней поверхности поврежденной шины, показывающий удаление материала между шиной и парой разнесенных канавок согласно одному раскрытому варианту реализации.

Подробное описание изобретения

Конкретные варианты реализации настоящего изобретения обеспечивают способы и устройства для подготовки части шины к ремонту, которая возможно была повреждена или, иначе, требует ремонта. В частности, поврежденная часть шины подготавливается для осуществления ремонта посредством нанесения заплаты и/или заполнения поврежденной части при помощи заплаты для шины и/или материала набивки шины. Известно, что может потребоваться ремонт или усиление конкретной области шины, например, при повреждении шины в течение ее функционирования. Такая поврежденная область может быть расположена где угодно на шине, например, на боковине, плечевой зоне шины или областях беговой дорожки шины. Как правило, область, подлежащая заделыванию, подготавливается до принятия заплаты для повышения склеивания заплаты. Например, поверхность может быть зачищена с использованием некоторого раствора и/или путем полировки или шлифования. Для конкретных заплат существует необходимость утопления заплаты в поверхность шины путем удаления материала из поверхности таким образом, чтобы сформировать область приема заплаты, имеющую необходимую глубину. Глубина области приема заплаты может углубляться на постоянную или изменяемую величину от исходной поверхности шины.

Конкретные варианты реализации таких способов могут содержать этап обеспечения шаблона, имеющего продолговатый корпус, обладающий длиной, по меньшей мере равной длине заплаты шины, выбранной для нанесения на шину вблизи отверстия, шириной между парой противоположных направляющих кромок, проходящих вдоль корпуса, толщиной, и средство для крепления шаблон к шине. Также предусмотрено, что длина продолговатого корпуса может быть по существу равной длине заплаты шины, или, в качестве дополнения, меньше, чем длина заплаты шины. В одном варианте реализации корпус может быть упруго-изгибаемым, то есть может быть сформирован из материала, который может быть изогнут для соответствия контурам шины, но может возвращаться в свою выправленную форму сразу после отведения шаблона от шины. Такой шаблон может быть гибким и сформирован из любого гибкого материала для обеспечения возможности изгибания и приспосабливания шаблона по меньшей мере к одной изогнутости шины. Примеры гибких материалов содержат полимеры, пластики, эластомеры (натуральный и синтетический) и даже материалы с цепной связью. Кроме того, гибкий материал может быть достаточно твердым, чтобы не испытывать значительной деформации при использовании совместно с инструментом для формирования нарушения непрерывности. Другими словами, материал может быть достаточно гибким для изгибания и одновременно достаточно твердым для минимизирования сжатия. Кроме того, можно сформировать шаблон из более твердого материала, который в основном сопротивляется любому изгибу, посредством чего шаблон формуется по меньшей мере по одному контуру шины, к которому предполагается приложение шаблона. Несмотря на то, что может быть использован любой удовлетворительный материал, примеры содержат пластики и металлы. Конечно, шаблон может представлять собой композитный материал, например, при создании шаблона с использованием слоев различных материалов, внедряя по меньшей мере один материал в шаблон, например, путем формования материала вокруг внутреннего материала, или при использовании конкретных материалов для усиления или укрепления шаблона в конкретных местах (например, формирование верхней поверхности или ее части из более долговечного и/или износостойкого материала при сохранении оставшейся части шаблона более гибкой). Шаблон может быть отлит, механически обработан или, иначе, сформирован любым известным способом.

В конкретных вариантах реализации этап обеспечения шаблона дополнительно содержит выбор шаблона, причем длина, толщина и ширина шаблона соответствуют длине, толщине и ширине заплаты шины. В одном типовом варианте реализации противоположные кромки могут быть по существу параллельными и могут иметь толщину, соответствующую глубине необходимого нарушения непрерывности шины. Также предполагается, что расстояние между противоположными кромками может соответствовать ширине материала заплаты шины. Кроме того, еще предполагается, что шаблон может иметь треугольную, квадратную или любую другую форму, которая соответствует форме материала заплаты шины.

Кроме того, способы могут содержать этапы прикрепления шаблона к внутренней поверхности шины путем пропускания средства для крепления сквозь отверстие. В конкретных вариантах реализации средство для крепления может проходить от внешней поверхности, простирающейся продольно и сбоку продолговатого корпуса. Предполагается, что средство для крепления может содержать резьбовую крепежную деталь, проходящую от внешней поверхности продолговатого корпуса, шайбу и гайку, выполненную с возможностью соединения резьбой с резьбовой крепежной деталью. По сути, крепежная деталь может проходить от внутренней поверхности шины, сквозь отверстие и выходить за пределы внешней поверхности. Предусмотрено, что затем на крепежную деталь может быть надета шайба, и далее на крепежную деталь может быть навинчена гайка и затянута таким образом, чтобы шаблон был прикреплен к шине. Вместо отдельной гайки и шайбы может быть использована объединенная гайка и шайба. Средство для крепления может также содержать стержень с соответствующим зажимом, выполненным с возможностью скольжения по стержню для прикрепления шаблона к шине. Для ограничения поперечного движения шаблона в течение этапа формирования нарушения непрерывности, средство для крепления может также содержать пару крепежных деталей, стержней и т.п. В качестве альтернативы или дополнения, нижняя часть продолговатого корпуса может быть текстурирована для ограничения поперечного движения шаблона. Такая текстура может быть нанесена любым способом, известным для специалиста в данной области техники и содержащим, без ограничения, формование текстуры в корпусе, покрытие нижней части абразивным материалом, придание шероховатости нижней части или путем запрессовки шипов, выходящих за поверхность нижней части.

Конкретные варианты реализации таких способов содержат этап обеспечения инструмента, предназначенного для формирования нарушения непрерывности на внутренней поверхности шины. Предусмотрено, что может быть обеспечен любой инструмент, известный специалисту в данной области техники, предназначенный для формирования нарушения непрерывности. Например, может быть использован отрезной или диск для шерохования, прикрепленный к вращательному приводному устройству. В дополнительном примере инструмент может иметь форму разогретого лезвия, функционально соединенного с пазовым ножом.

В конкретных вариантах реализации инструмент может представлять собой механизированный вращательный инструмент для шерохования. Предусмотрено, что вращательный инструмент для шерохования может содержать вращающийся выходной вал, предназначенный для передачи вращательных усилий, пару элементов для шерохования, функционально прикрепленных к выходному валу и соосно установленных с выходным валом, причем каждый элемент для шерохования имеет больший радиус, связанный с необходимой глубиной нарушения непрерывности, и втулку, размещенную между парой элементов для шерохования и соосно с ними, причем втулка вращается независимо от вала и имеет радиус, ассоциативно связанный с необходимой глубиной нарушения непрерывности. В конкретных варианты реализации по меньшей мере один элемент для шерохования может быть избирательно размещен вдоль стержня. Кроме того, предусмотрено, что по меньшей мере один избирательно устанавливаемый элемент для шерохования может быть смещен к другому элементу для шерохования, положение которого может быть достигнуто, например, посредством пружины натяжения, расположенной между элементами для шерохования. Как правило, втулка может быть выполнена с возможностью свободного вращения, в результате чего между валом и втулкой установлен подшипник для значительного снижения передачи вращательных усилий от вала к втулке. Также предусмотрено, что радиус втулки меньше больших радиусов элементов для шерохования, причем больший радиус элемента для шерохования минус сумма толщины шаблона и радиуса втулки соответствует необходимой глубине нарушения непрерывности. Согласно приведенному выше описанию элементы для шерохования и втулка могут иметь радиус, ассоциативно связанный и/или соответствующий необходимой глубине нарушения непрерывности. Ассоциативная связь и/или соответствие между указанными радиусами и глубиной нарушения непрерывности заключается в том, что каждый из радиусов, вместе или независимо, а также толщина шаблона могут быть отрегулированы для образования необходимой глубины. Вращательный инструмент для шерохования будет рассмотрен более подробно в приведенном ниже описании.

В конкретных вариантах реализации этап формирования может также содержать соприкосновение втулки с каждой из противостоящих боковых кромок шаблона и шерохование, с помощью вращательного инструмента для шерохования, необходимой глубины нарушения непрерывности материала шины с внутренней поверхности шины вдоль каждой кромки шаблона для формирования пары разнесенных нарушений непрерывности для определения по меньшей мере частично сторон области нанесения заплаты шины. Кроме того, способы могут содержать этап формирования, с помощью инструмента, нарушения непрерывности, имеющего необходимую глубину, на внутренней поверхности шины вдоль каждой кромки шаблона, причем такая пара нарушений непрерывности разнесены на определенное расстояние и по меньшей мере частично определяют стороны области нанесения заплаты шины. После формирования пары разнесенных нарушений непрерывности, также предусмотрено, что боковое нарушение непрерывности может быть сформировано между парой разнесенных нарушений непрерывности у каждого конца нарушений непрерывности. В общем, известно, что может возникнуть необходимость включения в шину усилений или усиливающих слоев для увеличения прочности и долговечности шины. В некоторых шинах внутренний слой может называться внутренним брекером, следующий слой может представлять собой дополнительный резиновый слой, за которым следует слой усиления, который непосредственно может содержать усиление, расслоенное между рядом тонких слоев. В некоторых случаях может потребоваться удаление только внутреннего брекера, тогда как в других случаях может потребоваться удаление внутреннего брекера и резинового слоя. В любом случае следует уделять внимание избеганию причинения вреда такому слою усиления при формировании в нем нарушения непрерывности, например, повреждение может привести к дополнительной необходимости удаления и/или восстановления поврежденного слоя усиления. Отсюда, в конкретных вариантах реализации необходимая глубина нарушения непрерывности может быть меньше, чем расстояние от внутренней поверхности шины до усиления или слоя усиления шины.

В конкретных вариантах реализации способы могут содержать этап отделения шаблона от шины, который может содержать отсоединение средства для крепления шаблона от шины. В конкретных вариантах реализации способы могут также содержать этап удаления материала шины между парой разнесенных нарушений непрерывности до необходимой глубины. Предполагается, что данный материал может быть удален любым способом, известным для специалиста в данной области техники. Например, материал может быть содран вручную с применением силы, достаточной для преодоления связанности между материалом, который должен быть удален, и частью шины, остающейся неповрежденной. В дополнительном примере инструмент, используемый для формирования нарушения непрерывности в шине, может быть применен для удаления материала шины до необходимой глубины нарушения непрерывности между парой разнесенных нарушений непрерывности.

В конкретных вариантах реализации такие способы могут также содержать этап нанесения по меньшей мере одного материала заплаты шины к части шины, связанной с удаленным материалом шины. Заплата может быть использована для перекрытия области нанесения заплаты шины, посредством чего нарушенная или поврежденная область шины закрывается. Заплата может быть изготовлена из различных типов материалов, например, таких как резиновые и полимерные материалы.

Способы, в общем представленные в приведенном выше описании, и порядок, в котором они реализуются или осуществляются, теперь будут раскрыты более подробно в приведенном ниже описании в отношении различных типовых вариантов реализации.

Согласно варианту реализации, показанному на фиг.1-3, шина 20 может содержать отверстие 80, которое возможно было сформировано в результате повреждения шины. Как правило, отверстие 80 может проходить между внутренней поверхностью 50 шины и внешней поверхностью 60 шины. Отверстие 80, схематично показанное на фиг.2-3, может представлять собой, например, трещину, прокол, разрыв, износ, углубление или другой дефект, который делает шину 20 неисправной. Отверстие 80 может обладать любым размером и формой, полученными в результате прокола или повреждения шины.

Для ускорения наложения заплаты или другого типа ремонта шины 20 может быть обеспечен шаблон 100. Согласно конкретному варианту реализации, показанному на фиг.1-3, шаблон 100 может содержать продолговатый корпус 110. Продолговатый корпус 110 может иметь длину 112 и ширину 114, распространяющуюся между парой противоположных направляющих кромок 116. Размеры продолговатого корпуса 110 могут быть выбраны в соответствии с размерами заплаты шины, предназначенной для ремонта поврежденной области шины. Под таким соответствием понимается возможность сходства размеров продолговатого корпуса 110 по ширине и длине с размерами заплаты шины с учетом размеров инструмента, который будут использован совместно с шаблоном 100. Например, ширина 114 корпуса плюс ширина каждого нарушения непрерывности, сформированного по направляющим кромкам 116, может быть приблизительно равна ширине выбранной заплаты шины. Специалисту в данной области техники станет понятно, что размеры ширины 114 корпуса плюс ширины каждого нарушения непрерывности, сформированного по направляющим кромкам 116, необходимо формировать немного больше, чем ширина выбранной заплаты шины, с тем, чтобы обеспечить пространство для подгонки заплаты и гарантированного обеспечения подходящей посадки между шиной и заплатой. В конкретном варианте реализации длина 112 корпуса может быть по меньшей мере равной длине заплаты шины, выбранной для нанесения на шину 20 вблизи отверстия 80.

В одном типовом варианте реализации, показанном на фиг.4, толщина 118 корпуса может быть изменяемой вдоль шаблона 100. В продольном центре шаблона 100 толщина t₂ меньше, чем толщина t₁ в каждом продольном конце корпуса 110. Таким образом, шаблон 100 может иметь минимальную толщину в продольном центре корпуса и максимальную толщину в каждом продольном конце корпуса. В одном варианте реализации такой корпус может иметь вогнутый профиль по своей длине, хотя предполагается использование других шаблонов изменяемой толщины в зависимости от необходимой глубины нарушения непрерывности и размеров заплаты шины. Кроме того, предполагается, что толщина корпуса 118 может представлять собой постоянную толщину, может сходиться на конус прямолинейно от продольных концов к продольному центру, либо может иметь дугообразный профиль.

Согласно снова фиг.1-3 шаблон 100 может содержать средство 120 для крепления шаблона к шине. В показанных вариантах реализации средство 120 для крепления может быть выполнено с возможностью прикрепления шаблона 100 к шине 20 через отверстие 80. Предусмотрено, что средство 120 для крепления может выступать от внешней поверхности 111 продолговатого корпуса 110. Рассматривая отдельно фиг.3, можно заметить, что средство для крепления может содержать стержень 122, шайбу 124 и гайку 126. Причем, предполагается, что стержень 122 может иметь резьбу и что гайка 126 может быть выполнена с возможностью соединения резьбой со стержнем. В такой компоновке стержень 122 может быть пропущен сквозь отверстие 80 от внутренней поверхности 50 и выходить за пределы внешней поверхности 60 таким образом, чтобы можно было надеть на данный стержень шайбу 124, и можно было затянуть гайку по стержню для прикрепления продолговатого корпуса 110 к шине 20. Поскольку шаблон 100 служит направляющей для формирования нарушений непрерывности на внутренней поверхности 50, то может потребоваться минимизация поперечного перемещения шаблона 100 после его крепления к шине. Таким образом, средство 120 для крепления может также содержать второй стержень 122, шайбу 124 и гайку 126, расположенный на определенном расстоянии от первого и также проходящий сквозь отверстие 80 для дополнительной фиксации шаблона 100 к шине 20. В качестве альтернативы или дополнения, поверхность шаблона 100, которая размещена впритык к внутренней поверхности 50, может быть текстурирована для дополнительного снижения поперечного смещения шаблона в течение формирования нарушений непрерывности.

Как показано на фиг.5-10, в частных вариантах реализации вращательный инструмент 200 для шерохования может содержать вращающийся выходной вал 210, предназначенный для передачи вращательных усилий. Кроме того, инструмент может содержать элемент 212 для шерохования, функционально прикрепленный к выходному валу 210 и соосно установленный выходному валу. В конкретных вариантах реализации элемент для шерохования может представлять собой пару элементов 212 для шерохования. Кроме того, инструмент 200 может содержать втулку 214, установленную между парой элементов 212 для шерохования и соосно с ними, причем втулка установлена с возможностью вращения независимо от выходного вала 210. Кроме того, втулка 214 может иметь наружный диаметр, меньший, чем наружный диаметр каждого из пары элементов 212 для шерохования.

В типовом варианте реализации, показанном на фиг.5, вращательный инструмент 200 для шерохования может содержать выходной вал 210, элемент 212 для шерохования, втулку 214 и средство 216 для удерживания втулки, установленное в зафиксированном положении вдоль вала. В конкретных вариантах реализации вал 210 может иметь хвостовик, выполненный с возможностью размещения одним концом в зажимном патроне вращающегося силового привода. Поэтому, хвостовик может быть вставлен в разные вращательные инструменты, например ручные дрели, автоматические шуруповерты и ручные машины для шерохования. Кроме того, предусмотрено, что вал может быть закреплен таким образом, чтобы источник вращения, перпендикулярный валу 210, мог быть использован для привода инструмента 200, хотя источник вращения может быть обеспечен под любым углом, который специалистом в данной области техники считается подходящим. В конкретных вариантах реализации средство 216 для удерживания может представлять собой, например, пружинное стопорное кольцо, втулку или любое другое устройство, выполненное с возможностью функционального крепления к валу в неподвижном положении. Согласно фиг.5 втулка 214 может иметь два диаметра и, соответственно, может называться ступенчатой втулкой. При работе втулка 214 может контактировать с шаблоном 100, причем меньший из диаметров втулки совмещается с верхней поверхностью шаблона и боковая поверхность большего из диаметров совмещается с направляющей кромкой 116. При такой компоновке оператор может перемещать инструмент 200 по длине шаблона 100, тем самым, обеспечивая формирование нарушения непрерывности на внутренней поверхности 50 шины с необходимой глубиной нарушения непрерывности и в необходимом месте в области отверстия 80.

Далее из фиг.5 следует, что радиус r_c втулки может быть меньше, чем радиус r_a элемента для шерохования. С учетом известной глубины слоя усиления шины, d, может быть определена необходимая глубина нарушения непрерывности. Как правило, глубина нарушения непрерывности будет меньше глубины d слоя усиления во избежание повреждения слоя усиления. Глубиной нарушения непрерывности можно управлять путем изменения толщины 118 корпуса, радиуса r_c втулки и радиуса r_a элемента для шерохования. В случае постоянной толщины корпуса глубина нарушения непрерывности может быть вычислена путем определения разности между радиусом r_a элемента для шерохования и суммой толщины 118 корпуса и радиуса r_c втулки. Аналогичным образом, для шаблона с изменяемой толщиной, например, показанного на фиг.4, текущая глубина нарушения непрерывности может быть определена в любой точке по длине шаблона посредством вычисления разности между радиусом r_a элемента для шерохования и суммой толщины 118 корпуса в фиксированном месте по длине и радиуса r_c втулки.

Другие типовые варианты реализации показаны на фиг.6-9 и, в частности, рассмотрены различные варианты реализации шаблонов 100 и втулок 214. Согласно фиг.6 может быть применена комбинация ступенчатой втулки 214 и ступенчатого шаблона 100. В варианте реализации, показанном на фиг.7, втулка 214 может иметь центральную часть 214a с внешним диаметром и две противостоящие конечные части 214b, расположенные на противоположных продольных концах втулки, причем каждая конечная часть имеет внешний диаметр, отличный от внешнего диаметра центральной части. Например, внешний диаметр центральной части 214a может быть меньше внешних диаметров противостоящих конечных частей 214b, таким образом, чтобы внешний диаметр центральной части совпадал с верхней поверхностью шаблона 100, тогда как боковая поверхность каждого из наружных диаметров совпадала с направляющей кромкой 116 шаблона 100. В данном варианте реализации может быть минимизировано боковое движение инструмента 200, так как длина центральной части 214a может быть задана по существу равной ширине шаблона 100, в этом отношении, происходит уменьшение движения инструмента из стороны в сторону сразу после соприкосновения каждой из противостоящих конечных частей 214b с шаблоном. В качестве альтернативы или дополнения, втулка 214 может иметь длину, соответствующую расстоянию между элементами 212 для шерохования, и может проходить по существу между ними.

В других типовых вариантах реализации, показанных на фиг.8-9, втулка 214 может представлять собой две втулки, разнесенные на предопределенное расстояние между ними. Предусмотрено, что данное расстояние может соответствовать ширине 114 корпуса шаблона 100. В конкретных вариантах реализации по меньшей мере один элемент 212 для шерохования может быть выполнен с возможностью выборочного размещения по длине вала 210 для соответствия изменяющимся ширинам шаблона 100. Соответственно, элементы 212 для шерохования могут быть закреплены шпонкой на валу 210 и выборочно прикреплены к валу путем ослабления и последующего затягивания установочного винта или другого стопорного винта после расположения по меньшей мере одного элемента 212 для шерохования на необходимом расстоянии. Также предусмотрено, что вал 210 может быть шлицевым и внутренний диаметр элемента 212 для шерохования может быть механически обработан для установки на шлицевом валу. Согласно примеру реализации по фиг.8 ступенчатая втулка 214 может быть выбрана совместно со ступенчатым шаблоном 100, подобно конфигурации варианта реализации, изображенного на фиг.6. Согласно примеру реализации, показанному на фиг.9, ступенчатый шаблон 100 может быть применен в сочетании с парой разнесенных втулок 214, имеющих один диаметр.

Согласно примеру реализации по фиг.10 элементы 212 для шерохования и втулки 214 могут быть скошены внутрь и выполнены с возможностью скольжения по валу 210 таким образом, чтобы втулки и элементы для шерохования могли перемещаться внутрь и наружу вслед за профилем шаблона 100 в течение формирования нарушений непрерывности вдоль направляющих кромок 216. В качестве дополнения или альтернативы, втулка 214 может содержать часть, наклоненную для соответствия наклоненной направляющей кромке 116, которая может быть перпендикулярна внутренней поверхности 50 или обеспечена под любым углом, отличным от перпендикуляра к внутренней поверхности 50. Независимо от угла направляющих кромок 116 предусмотрено, что втулка 214 может быть выполнена с наличием угла, дополняющим угол направляющих кромок, то есть, сумма углов может составлять девяносто градусы. Что касается смещения по меньшей мере одного элемента 212 для шерохования и втулки 214, то элемент S смещения может представлять собой пружину сжатия, соосную и расположенную между элементами 212 для шерохования и втулкой 214, таким образом, что элементы для шерохования и втулки сближаются пружиной. Также предусмотрено, что один элемент 212 для шерохования и втулка 214 могут быть закреплены на валу 210, тогда как второй элемент 212 для шерохования и втулка 214 могут быть смещены внутрь и скользить по валу 210 посредством элемента смещения, например, пружиной сжатия, расположенного между элементами для шерохования. Кроме того, предусмотрено, что по меньшей мере один элемент смещения может быть расположен вдоль вала в положении не между элементами для шерохования, а скорее в положении снаружи по меньшей мере одного элемента для шерохования, таким образом, чтобы элемент или элементы смещения вталкивали элементы для шерохования внутрь для следования за профилем обеспеченного шаблона.

В конкретных вариантах реализации после отделения шаблона 100 от шины 20, на внутренней поверхности 50 шины может присутствовать пара разнесенных нарушений непрерывности 90 согласно фиг.11. Согласно фиг.12 оператор может предпочесть сформировать дополнительные нарушения непрерывности 95 сбоку между парой разнесенных нарушений непрерывности 90 с помощью инструмента для формирования нарушений непрерывности согласно приведенному выше описанию. Затем данная пара нарушений непрерывности 90, 95 может по меньшей мере частично определить периметр области нанесения заплаты шины. В конкретных вариантах реализации материал шины, расположенный в пределах периметра области нанесения заплаты шины, может быть удален до необходимой глубины нарушения непрерывности. Предполагается, что данный материал может быть удален с применением любой технологии, известной специалисту в данной области техники. Например, и согласно фиг.13, материал может быть содран вручную с применением силы F, достаточной для преодоления связанности между материалом, который должен быть удален, и частью шины, остающейся неизменной. В дополнительном примере инструмент, используемый для формирования нарушения непрерывности в шине, может быть применен для удаления материала шины до необходимой глубины нарушения непрерывности между разнесенными нарушениями непрерывности, например, посредством шлифовки или шерохования.

Несмотря на то что настоящее изобретение было описано в отношении конкретных его вариантов реализации, следует понимать, что такое описание представлено посредством иллюстрации, а не ограничения. Соответственно, объем и содержание настоящего изобретения должны быть определены только в контексте приложенной формулы изобретения.

Изобретение относится к шаблону для ремонта части шины и к способу подготовки части шины к ремонту. Шаблон имеет отверстие, проходящее между внутренней поверхностью и внешней поверхностью шины. Шаблон содержит продолговатый корпус, имеющий длину, по меньшей мере равную длине заплаты шины, выбранной для прикладывания к шине вблизи отверстия, ширину, проходящую между парой противоположных направляющих боковых кромок, проходящих вдоль корпуса, толщину и средство для крепления шаблона к шине. Средство для крепления выполнено с возможностью прикрепления шаблона к шине через отверстие и проходит от внешней поверхности удлиненного корпуса, которая проходит вдоль и сбоку продолговатого корпуса. Средство для крепления содержит стержень и зажимной механизм для установки вдоль стержня. Изобретение обеспечивает повышение прочности места установки заплаты. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Шаблон для ремонта части шины, имеющей отверстие, проходящее между внутренней поверхностью и внешней поверхностью шины, содержащий:
продолговатый корпус, имеющий длину, по меньшей мере равную длине заплаты шины, выбранной для прикладывания к шине вблизи отверстия, ширину, проходящую между парой противоположных направляющих боковых кромок, проходящих вдоль корпуса, толщину и средство для крепления шаблона к шине,
причем средство для крепления выполнено с возможностью прикрепления шаблона к шине через указанное отверстие и проходит от внешней поверхности удлиненного корпуса, которая проходит вдоль и сбоку продолговатого корпуса, и средство для крепления содержит стержень и зажимной механизм для установки вдоль стержня.

2. Шаблон по п.1, в котором корпус выполнен эластично гибким.

3. Шаблон по п.1, в котором противоположные кромки по существу параллельны и имеют толщину, соответствующую глубине необходимого шерохования шины.

4. Шаблон по п.1 или 3, в котором расстояние между противоположными кромками соответствует ширине материала заплаты шины.

5. Шаблон по п.1, в котором толщина корпуса каждой из противоположных боковых кромок изменяется по длине шаблона.

6. Шаблон по п.5, имеющий минимальную толщину в продольном
центре корпуса и максимальную толщину в каждом продольном конце корпуса.

7. Шаблон по п.6, в котором корпус имеет вогнутый профиль по своей длине.

8. Шаблон по п.1, в котором противоположные направляющие боковые кромки корпуса наклонены или ступенчаты вдоль толщины корпуса.

9. Вращательный инструмент для шерохования, содержащий:
вращающийся выходной вал для передачи вращательных усилий;
пару элементов для шерохования, функционально прикрепленных к выходному валу и
втулку, установленную между парой элементов для шерохования и соосно с ними, причем втулка выполнена с возможностью вращения независимо от выходного вала и имеет внешний диаметр, меньший, чем внешний диаметр каждого из пары элементов для шерохования.

10. Способ подготовки части шины к ремонту, причем шина имеет отверстие, проходящее между внутренней поверхностью и внешней поверхностью шины, содержащий этапы:
(a) обеспечения шаблона, имеющего продолговатый корпус, имеющий длину, по меньшей мере равную длине заплаты шины, выбранной для прикладывания к шине вблизи отверстия, ширину, проходящую между парой противоположных направляющих боковых кромок, проходящих по длине корпуса, толщину и средство для крепления шаблона к шине;
(b) прикрепления шаблона к внутренней поверхности шины путем пропускания средства для крепления через указанное отверстие;
(c) обеспечения инструмента для формирования нарушения
непрерывности на внутренней поверхности шины;
(e) формирования, с помощью инструмента, нарушения непрерывности, имеющего глубину необходимого нарушения непрерывности, на внутренней поверхности шины по каждой из боковых кромок шаблона при соприкосновении инструмента с соответствующей боковой кромкой для формирования пары нарушений непрерывности, разнесенных и по меньшей мере частично определяющих стороны области нанесения заплаты шины; и
(f) отведения шаблона от шины.

11. Способ по п.10, при котором инструмент представляет собой механизированный вращательный инструмент для шерохования и содержит:
вращающийся выходной вал для передачи вращательных усилий;
пару элементов для шерохования, функционально прикрепленных к выходному валу и установленных соосно; и
втулку, установленную меду парой элементов для шерохования и соосно с ними, причем втулка выполнена с возможностью вращения независимо от вала и имеет наружный диаметр, меньший, чем наружный диаметр каждого из пары элементов для шерохования.

12. Способ по п.11, при котором этап формирования дополнительно включает:
соприкосновение втулки с каждой из противостоящих боковых кромок шаблона и
шерохование, с помощью вращательного инструмента для шерохования, материала шины до необходимой глубины нарушения непрерывности с внутренней поверхности шины вдоль каждой кромки шаблона для формирования пары разнесенных нарушений
непрерывности.

13. Способ по п.10, при котором этап обеспечения шаблона дополнительно включает выбор шаблона, причем длина, толщина и ширина шаблона соответствует длине, толщине и ширине заплаты шины, выбранной для ремонта шины.

14. Способ по п.10, дополнительно включающий этапы:
(g) удаления материала шины между парой разнесенных канавок до необходимой глубины нарушения непрерывности, и
(h) прикладывания заплаты шины к части шины, связанной с удаленным материалом шины.

15. Способ по п.10, при котором необходимая глубина нарушения непрерывности меньше, чем расстояние от внутренней поверхности шины до усиления шины.

16. Способ по п.11, при котором втулка формирует одну из пары разнесенных втулок, расположенных коаксиально с парой элементов для шерохования.

17. Способ по п.11, при котором втулка имеет длину, по существу представляющую собой расстояние, разделяющее пару элементов для шерохования.

18. Способ по п.11, при котором втулка имеет центральную часть с внешним диаметром и две противостоящие конечные части, расположенные на противоположных продольных концах втулки, причем каждая конечная часть имеет внешний диаметр, который отличается от внешнего диаметра центральной части.

19. Способ по п.11, при котором по меньшей мере один элемент для шерохования из пары элементов для шерохования выполнен с возможностью выборочной установки по длине вала.

20. Способ по п.19, при котором по меньшей мере один выборочно устанавливаемый элемент для шерохования смещен к другому элементу для шерохования.

21. Способ по п.10, при котором средство для крепления содержит стержень и зажимной механизм для размещения вдоль стержня.