БАРАБАН ДЛЯ СБОРКИ ШИН С МЕХАНИЗМОМ ЗАВОРОТА Российский патент 2018 года по МПК B29D30/24 

Область техники

Изобретение относится к барабану для сборки шин с механизмом заворота.

Барабаны для сборки шины с механизмом заворота известные из документов WO 2004/035301 и WO 98/52740. Механизмы заворота этих известных барабанов для сборки шины содержат группу основных рычагов и группу вспомогательных рычагов, расположенных между основными рычагами. Основные рычаги и вспомогательные рычаги имеют основные ролики для заворота и вспомогательные ролики для заворота, соответственно, для приложения прижимного усилия к компонентам шины во время заворота. Вспомогательные ролики для заворота располагаются позади основных роликов для заворота смежных основных рычагов в осевом направлении барабана для сборки шин. В результате, во время заворота вспомогательные ролики для заворота следуют позади основных роликов для заворота как в осевом, так и в радиальном направлениях барабана для сборки шин. Преимущество этих известных барабанов для сборки шины состоит в том, что компоненты шины могут прижиматься роликами для заворота в некотором радиальном положении основных роликов для заворота и дополнительно в заднем в радиальном направлении положении относительно него вспомогательных роликов для заворота.

Недостатком известных механизмов заворота является то, что, особенно во время высокого этапа заворота, когда ролики для заворота достигают наружной радиальной окружности шины, ролики для заворота будут располагаться далеко друг от друга в окружном направлении барабана для сборки шин. Прижимное усилие разнесенных друг от друга роликов для заворота неравномерно распределяется по окружности шины, что ведет к образованию отпечатков на компонентах шины.

Задачей настоящего изобретения является создание барабана для сборки шин с механизмом заворота, в котором увеличено распределение давления механизма заворота по компонентам шины.

Сущность изобретения

Согласно первому аспекту изобретения создан барабан для сборки шин для сборки невулканизированной шины, имеющей компоненты шины из резины, включая два борта, при этом барабан для сборки шин содержит вал барабана и два держателя борта, расположенные вокруг вала барабана, причем держатели борта взаимно разнесены друг от друга в осевом направлении вала барабана для поддержки компонентов шины в месте расположения бортов, при этом барабан для сборки шин имеет расширяющие средства для радиального расширения части компонентов шины, расположенных между держателями борта, и барабан для сборки шины имеет механизм заворота для заворота части компонентов шины, расположенных снаружи держателей борта, вокруг бортов и к расширенной части компонентов шины, чтобы сформировать невулканизированную шину, причем механизм заворота содержит группу рычагов, расположенных с каждой стороны вала барабана снаружи держателей борта, при этом на первом конце рычаги каждой группы соединены с валом барабана посредством выполненной с возможностью перемещения в осевом направлении опоры рычага, причем рычаги проходят от опоры рычага в направлении держателей борта в радиальных плоскостях, равномерно распределенных вокруг вала барабана, при этом рычаги выполнены с возможностью наклона в упомянутых радиальных плоскостях вокруг их соединения с опорой рычага между нижним положением и верхним положением, причем каждая группа рычагов содержит основные рычаги и вспомогательные рычаги, расположенные между основными рычагами, при этом основные рычаги и вспомогательные рычаги на втором конце, противоположном первому концу, имеют основные прижимные элементы и вспомогательные прижимные элементы, соответственно, для приложения прижимного усилия к компонентам шины во время заворота, причем основные прижимные элементы располагаются в ведущем положении, при этом вспомогательные рычаги имеют исполнительные элементы, выполненные с возможностью смещения вспомогательных прижимных элементов из заднего в осевом направлении положения относительно осевого положения основных прижимных элементов в ведущее положение в направлении такого же осевого положения, что и основные прижимные элементы в ведущем положении.

Вспомогательные прижимные элементы тем самым имеют возможность осевого перемещения в направлении ведущего положения основных прижимных элементов, так что вспомогательные прижимные элементы могут способствовать равномерному распространению или распределению прижимного усилия по окружности компонентов шины в ведущем положении основных прижимных элементов или вблизи него. Таким образом, прижимное усилие на единицу площади поверхности, и тем самым риск образования отпечатков на компонентах шины, могут быть уменьшены.

В одном варианте воплощения исполнительные элементы выполнены с возможностью перемещения вспомогательных прижимных элементов из заднего в осевом направлении положения относительно ведущего положения основных прижимных элементов по существу в такое же и, предпочтительно, в такое же осевое положение, в котором располагаются основные прижимные элементы в ведущем положении. Если вспомогательные прижимные элементы располагаются в таком же осевом положении, что и основные прижимные элементы, площадь поверхности прижимных элементов, прилагающей прижимное усилие в упомянутом осевом положении, может быть значительно увеличена. Таким образом, прижимное усилие на единицу площади поверхности, и тем самым риск образования отпечатков на компонентах шины, могут быть уменьшены.

В одном варианте воплощения вспомогательные прижимные элементы, в заднем в осевом направлении положении, располагаются в заднем в радиальном направлении положении относительно радиального положения основных прижимных элементов в ведущем положении, причем исполнительные элементы выполнены с возможностью перемещения вспомогательных прижимных элементов в направлении такого же радиального положения, в котором располагаются основные прижимные элементы в ведущем положении. Тем самым вспомогательные прижимные элементы могут радиально перемещаться в направлении ведущего положения основных прижимных элементов, так что вспомогательные прижимные элементы могут дополнительно способствовать равномерному распределению прижимного усилия по компонентам шины в ведущем положении основных прижимных элементов или близи него. Таким образом прижимное усилие на единицу площади поверхности, и тем самым риск образования отпечатков на компонентах шины, могут быть уменьшены.

В одном варианте воплощения исполнительные элементы выполнены с возможностью перемещения вспомогательных прижимных элементов по существу в такое же или в такое же радиальное положение, в котором располагаются основные прижимные элементы в ведущем положении. Если вспомогательные прижимные элементы располагаются в таком же радиальном положении, что и основные прижимные элементы, площадь поверхности прижимных элементов, прилагающей прижимное усилие в упомянутом радиальном положении, может быть значительно увеличена. Таким образом, прижимное усилие на единицу площади поверхности, и тем самым риск образования отпечатков на компонентах шины, могут быть уменьшены.

В одном варианте воплощения вспомогательные прижимные элементы выполнены с возможностью перемещения из заднего положения в ведущее положение, когда основные рычаги наклонены из их нижних положений в их верхние положения. В частности, в верхнем положении основных рычагов, риск образования отпечатков на компонентах шины является высоким, если основные прижимные ролики обычным образом расходятся далеко друг от друга в их индивидуальных радиальных плоскостях. Тем самым, путем перемещения вспомогательных прижимных элементов в ведущие положения, когда основные прижимные ролики достигают их верхние положения, риск образования отпечатков может быть уменьшен. В то же время, в нижнем положении вспомогательные прижимные элементы располагаются в заднем положении, обеспечивается возможность компактного расположения рычагов в окружном направлении вала барабана.

В одном варианте воплощения основные прижимные элементы, во время наклона основных рычагов из их нижних положений в их верхние положения, выполнены с возможностью расходиться относительно друг друга в окружном направлении вала барабана, причем исполнительные элементы выполнены с возможностью перемещения вспомогательных прижимных элементов из заднего положения в ведущее положение, когда пространство, занимаемое индивидуальными вспомогательными прижимными элементами в окружном направлении вала барабана, меньше, чем наименьшее пространство между двумя непосредственно последовательными основными прижимными элементами в том же окружном направлении. Это обеспечивает возможность вставки или размещения вспомогательных прижимных элементов между упомянутыми двумя непосредственно последовательными основными прижимными элементами, не мешая упомянутым двум непосредственно последовательным основным прижимным элементам.

В одном варианте воплощения вспомогательные прижимные элементы выполнены с возможностью перемещения по существу в продольном направлении их соответствующих вспомогательных рычагов. Тем самым вспомогательные прижимные элементы могут перемещаться параллельно или соосно с продольным направлением вспомогательных рычагов.

В одном варианте воплощения каждый из вспомогательных рычагов содержит первую часть рычага и вторую часть рычага, причем первая часть рычага соединена с опорой рычага соответствующей группы рычагов и вторая часть рычага выполнена с возможностью перемещения относительно первой части рычага и удерживает вспомогательный прижимной элемент. Путем разделения вспомогательного рычага на две части, относительное перемещение вспомогательного прижимного элемента относительно упомянутого рычага может быть облегчено.

В одном варианте воплощения исполнительные элементы размещены на вспомогательных рычагах. Таким образом, вспомогательные рычага могут быть самодостаточными для перемещения вспомогательных прижимных элементов. Для перемещения вспомогательных прижимных элементов нет необходимости присоединять к вспомогательному рычагу внешний привод, например через опору рычага. Тем самым вспомогательный рычаг может оставаться относительно простым по конструкции. Кроме того, возможно индивидуальное управление перемещением вспомогательных прижимных элементов вспомогательных рычагов.

В одном варианте воплощения исполнительные элементы оперативно размещены между первой частью рычага и второй частью рычага соответствующих вспомогательных рычагов, для перемещения второй части рычага относительно первой части рычага.

В одном варианте воплощения первая часть рычага и вторая часть рычага образуют общую длину вспомогательного рычага, причем вторая часть рычага выполнена с возможностью перемещения относительно первой части рычага в диапазоне, который позволяет общей длине вспомогательного рычага быть меньше или равной общей длине основного рычага. Этот диапазон обеспечивает возможность вспомогательным прижимным элементами следовать позади основных прижимных элементов во время заворота и догонять основные прижимные элементы во время заворота.

В предпочтительном варианте воплощения исполнительные элементы являются линейными исполнительными элементами, предпочтительно пневматическими приводами.

В одном варианте воплощения вспомогательные рычаги выполнены с возможностью независимого поворота вокруг их соединения с опорой рычага относительно основных рычагов. Тем самым, вспомогательные прижимные элементы вспомогательных рычагов могут прилагать прижимное усилие к другой части компонентов шины, а также к той же части компонентов шины.

В одном варианте воплощения основные и вспомогательные прижимные элементы являются по существу идентичными, и, предпочтительно, являются идентичными. Благодаря по существу идентичным прижимным элементам может быть обеспечено равномерное распределение прижимного усилия на компоненты шины упомянутыми прижимными элементами.

В одном варианте воплощения основные и вспомогательные прижимные элементы являются основными и вспомогательными роликами для заворота, соответственно. Ролики могут катиться по компонентам шины, тем самым уменьшая риск образования отпечатков на компонентах шины во время заворота.

В одном варианте воплощения диаметры основных и вспомогательных роликов для заворота являются по существу одинаковыми, и предпочтительно являются одинаковыми. Тем самым, когда вспомогательные ролики для заворота располагаются в таком же осевом и/или радиально положении, что и основные ролики для заворота, окружные прижимные поверхности на наружной стороне роликов для заворота располагаются в таком же осевом и/или радиальном положении и/или на той же окружности.

Согласно второму аспекту изобретение предлагает способ сборки невулканизированной шины, имеющей компоненты шины из резины, включая два борта, причем способ включает этапы: размещения компонентов шины вокруг вала барабана, зажима компонентов шины на бортах, расширения части компонентов шины, расположенных между бортами, и заворота части компонентов шины, расположенных снаружи бортов, вокруг бортов и к расширенной части компонентов шины, чтобы сформировать невулканизированную шину, при этом способ дополнительно включает этап приложения прижимного усилия к компонентами шины во время заворота, причем прижимное усилие прилагают основными прижимными элементами и вспомогательными прижимными элементами, при этом основные прижимные элементы располагают в ведущем положении, причем способ дополнительно включает этап смещения вспомогательных прижимных элементов из заднего в осевом направлении положения относительно осевого положения основных прижимных элементов в ведущее положение в направлении такого же осевого положения, что и основные прижимные элементы в ведущем положении.

Вспомогательные прижимные элементы тем самым имеют возможность осевого перемещения в направлении ведущего положения основных прижимных элементов, так что вспомогательные прижимные элементы могут дополнительно способствовать равномерному распределению прижимного усилия по компонентам шины в ведущем положении основных прижимных элементов или близи него. Таким образом прижимное усилие на единицу площади поверхности, и тем самым риск образования отпечатков на компонентах шины, могут быть уменьшены.

В одном варианте воплощения вспомогательные прижимные элементы перемещаются из заднего в осевом направлении положения относительно ведущего положения основных прижимных элементов по существу в такое же и, предпочтительно, в такое же осевое положение, в котором располагаются основные прижимные элементы в ведущем положении. Если вспомогательные прижимные элементы располагаются в таком же осевом положении, что и основные прижимные элементы, площадь поверхности прижимных элементов, прилагающей прижимное усилие в упомянутом осевом положении, может быть значительно увеличена. Таким образом прижимное усилие на единицу площади поверхности, и тем самым риск образования отпечатков на компонентах шины, могут быть уменьшены.

В одном варианте воплощения вспомогательные прижимные элементы, в заднем в осевом направлении положении, располагаются в заднем в радиальном направлении положении относительно радиального положения основных прижимных элементов в ведущем положении, причем вспомогательные прижимные элементы перемещаются в направлении такого же радиального положения, в котором располагаются основные прижимные элементы в ведущем положении. Тем самым вспомогательные прижимные элементы могут радиально перемещаться в направлении ведущего положения основных прижимных элементов, так что вспомогательные прижимные элементы могут дополнительно способствовать равномерному распределению прижимного усилия по компонентам шины в ведущем положении основных прижимных элементов или близи него. Таким образом прижимное усилие на единицу площади поверхности, и тем самым риск образования отпечатков на компонентах шины, могут быть уменьшены.

В одном варианте воплощения вспомогательные прижимные элементы перемещаются по существу в такое же или в такое же радиальное положение, в котором располагаются основные прижимные элементы в ведущем положении. Если вспомогательные прижимные элементы располагаются в таком же радиальном положении, что и основные прижимные элементы, площадь поверхности прижимных элементов, прилагающей прижимное усилие в упомянутом радиальном положении, может быть значительно увеличена. Таким образом прижимное усилие на единицу площади поверхности, и тем самым риск образования отпечатков на компонентах шины, могут быть уменьшены.

В одном варианте воплощения часть компонентов шины, расположенная между бортами, расширяется в форму с радиальной боковой стенкой, причем радиальная боковая стенка разделена на внутреннюю радиальную часть или нижнюю часть и наружную радиальную часть или верхнюю часть, при этом вспомогательные прижимные элементы перемещаются из заднего положения в ведущее положение, когда основные прижимные элементы перемещаются из нижней части в верхнюю часть компонентов шины. В частности в верхней части компонентов шины риск образования отпечатков является высоким, если основные прижимные ролики обычным образом расходятся далеко друг от друга. Тем самым, путем перемещения вспомогательных прижимных элементов в ведущее положение, когда основные прижимные ролики достигают верхнюю часть компонентов шины, риск образования отпечатков может быть уменьшен.

В одном варианте воплощения основные прижимные элементы, во время перемещения основных прижимных элементов из нижней части в направлении верхней части компонентов шины, расходятся относительно друг друга в окружном направлении вала барабана, причем вспомогательные прижимные элементы перемещаются из заднего положения в ведущее положение, когда пространство, занимаемое индивидуальными вспомогательными прижимными элементами в окружном направлении вала барабана, меньше, чем наименьшее пространство между двумя непосредственно последовательными основными прижимными элементами в том же окружном направлении. Это обеспечивает возможность вставки или размещения вспомогательных прижимных элементов между упомянутыми двумя непосредственно последовательными основными прижимными элементами, не мешая упомянутым двум непосредственно последовательным основным прижимным элементам.

Различные аспекты и признаки, описанные и показанные в описании, могут использоваться индивидуально, если это возможно. Эти индивидуальные аспекты, в частности аспекты и признаки, описанные в зависимых пунктах формулы изобретения, могут стать объектом выделенной заявки на патент.

Краткое описание чертежей

Изобретение будет пояснено с помощью примерного варианта воплощения, иллюстрируемого на прилагаемых схематических чертежах, на которых:

Фиг. 1А – вид спереди части барабана для сборки шин с механизмом заворота согласно примерному варианту воплощения изобретения;

Фиг. 1В – вид сбоку части барабана для сборки шин с механизмом заворота, в соответствии с линией IВ-IВ с фиг. 1А;

Фиг. 2А, 3А, 4А, 5А и 6А - виды спереди части барабана для сборки шины с механизмом заворота в соответствии с фиг. 1А во время этапов способа для заворота компонентов шины; и

Фиг. 2В, 3В, 4В, 5В и 6В – виды сбоку части барабана для сборки шины с механизмом заворота, в соответствии с линиями IIВ-IIВ, IIIВ-IIIВ, IVВ-IVВ, VВ-VВ и VIВ-VIВ с фиг. 2А, 3А, 4А, 5А и 6А, соответственно.

Подробное описание изобретения

На фиг. 1А-6А показан барабан 1 для сборки шины для изготовления невулканизированной пневматической шины 4. Барабан 1 для сборки шин имеет механизм 6 заворота согласно примерному варианту воплощения, для заворота компонентов шины из резины, чтобы сформовать упомянутую невулканизированную шину 4.

Как показано на фиг. 1А, барабан 1 для сборки шин имеет вал 2 барабана, имеющий центральную линию или ось S. Барабан для сборки шин по существу обладает вращательной симметрией вокруг оси S вала 2 барабана, и дополнительно обладает симметрией относительно средней плоскости М, которая продолжается перпендикулярно оси S вала 2 барабана. Тем самым, чтобы избежать излишне сложных чертежей, только одна часть барабана 1 для сборки шины показана на фиг. 1А. Более конкретно, на фиг. 1А показана верхняя часть левой симметричной стороны барабана 1 для сборки шин. Хотя последующее описание ограничивается описанием части барабана 1 для сборки шин, показанной на фиг. 1А, понятно, что это описание также применимо к другим симметричным частям барабана 1 для сборки шин.

Как показано на фиг. 1А, барабан 1 для сборки шин имеет компоненты 3 барабана, размещенные вокруг вала 2 барабана в средней плоскости М, чтобы поддерживать компоненты шины для невулканизированной шины 4 вокруг вала 2 барабана в средней плоскости М. Компоненты 3 шины содержат кольцевое средство зажима борта или держатель 31 борта, расположенный вокруг вала 2 барабана на каждой стороне средней плоскости М. Держатели 31 борта симметрично разнесены друг от друга в осевом направлении S вала 2 барабана, чтобы зажимать или удерживать компоненты шины для невулканизированной шины 4 в положениях, разнесенных друг от друга вдоль их размеров. Компоненты 3 барабана дополнительно содержат средства придания формы, например расширяющий или надувающий элемент 32, для придания формы или расширения компонентов шины невулканизированной шины 4 в требуемую расширенную торообразную форму, как показано на фиг. 1А.

Компоненты шины из резины для невулканизированной шины 4 содержат резиновые слои с усиливающими кордами, которые вместе с внутренним герметизирующим слоем образуют каркас 40 для упомянутой невулканизированной шины 4. В расширенной форме, показанной на фиг. 1А, каркас 40 имеет продолжающиеся в радиальном и окружном направлениях боковые поверхности, каждая с внутренней радиальной частью или нижней частью 41 и наружной радиальной частью или верхней частью 42. На фиг. 1А части 41, 42 схематически указаны с помощью скобок. Отметим, что радиальная высота каркаса 40 не обязательно разделяется на две равные высоты. Переход между частями 41, 42 может располагаться на другой радиальной высоте, в зависимости от типа шины, подлежащей изготовлению. Боковые стороны каркаса 40 соединяются посредством радиально наружной окружной поверхности 43, которая образует радиально наружный диаметр каркаса 40.

Компоненты шины из резины дополнительно содержат борта 44, которые в этом примере имеют верхний наполнительный шнур. Во время размещения компонентов шины на компонентах 3 барабана, перед расширением каркаса 40 в форму, показанную на фиг. 1А, компоненты шины для невулканизированной шины 4 размещаются таким образом, что борта 44 располагаются непосредственно над держателями 31 борта. Далее держатели 31 борта расширяются в радиальном направлении, чтобы обеспечить воздухонепроницаемый зажим на бортах 44. Часть каркаса 40 между держателями 40 борта теперь может быть расширена в описанную выше расширенную форму известным образом. Каркас 40 на обеих сторонах снаружи от держателей 31 борта имеет боковые стенки 5, которые выполнены с возможностью загибания или заворота посредством механизма 6 заворота к радиальной стороне расширенного каркаса 40 описываемым далее образом. Количество и тип компонентов шины зависит от невулканизированной шины 4, подлежащей изготовлению в итоге, и возможные составы и сборка достаточно известны специалистам в этой области техники, и поэтому они не будут описываться здесь дополнительно.

Механизм 6 заворота содержит группу рычагов 61, 62, расположенных с каждой стороны вала 2 барабана относительно средней плоскости М, снаружи от держателей 31 борта. На первом дистальном конце рычагов 61, 62 относительно держателей 31 борта рычаги 61, 62 каждой группы соединены с валом 2 барабана посредством опоры 60 рычага. Предпочтительно рычаги 61, 62 одной группы рычагов соединены с валом 2 барабана посредством одной опоры 60 рычага. В этом примерном варианте воплощения опора 60 рычага продолжается кольцеобразно вокруг вала 2 барабана и выполнена с возможностью перемещения в осевом направлении S вала 2 барабана. Рычаги 61, 62 проходят от опоры 60 рычага в направлении держателей 31 борта в радиальных плоскостях, которые равномерно распределены в окружном направлении вокруг вала 2 барабана, известным образом, например из WO 2004/035301 и WO 98/52740.

На фиг. 1А показаны только одна из радиальных плоскостей и один из каждого типа рычагов 61, 62. На фиг. 1В радиальные плоскости схематично показаны расходящимися с помощью штриховых линий, начинающихся от центральной оси S вала 2 барабана. Снова, чтобы избежать излишне сложных чертежей, показаны только пять из последовательных радиальных плоскостей. Однако понятно, что все количество радиальных плоскостей равномерно распределены в окружном направлении К вокруг центральной оси S по полной окружности 360 градусов. Рычаги 61, 62 выполнены с возможностью поворота или наклона в упомянутых радиальных плоскостях вокруг их соединения с опорой 60 рычага между нижним положением, показанным на фиг. 1А, и верхним положением, показанным на фиг. 4А.

Каждая группа рычагов 61, 62 содержит основные рычаги 61 и вспомогательные рычаги 62. Каждый из вспомогательных рычагов 62 располагается между двумя непосредственно последовательными основными рычагами 61 в окружном направлении вала 2 барабана. На втором конце, противоположном первому концу, основные рычаги 61 имеют вильчатые концы (не показаны) для удерживания основных прижимных элементов, образованных в виде свободно вращающихся основных роликов 63 для заворота. Эта вильчатая конструкция известна, например, из WO 2004/035301. Основные ролики 63 для заворота имеют окружную поверхность, выполненную с возможностью упираться или контактировать с компонентами шины для невулканизированной шины 4. Сами основные ролики 63 для заворота основных рычагов 61 вместе образуют окружную последовательность основных прижимных поверхностей для приложения прижимного усилия к компонентам шины для невулканизированной шины 4 во время заворота. Подобным образом, на втором конце, противоположном первому концу, вспомогательные рычаги 62 имеют вильчатые концы (не показаны) для удерживания вспомогательных прижимных элементов, образованных в виде свободно вращающихся вспомогательных роликов 64 для заворота. Вспомогательные ролики 64 для заворота имеют окружную поверхность, выполненную с возможностью упираться или контактировать с компонентами шины для невулканизированной шины 4. Сами вспомогательные ролики 64 для заворота вспомогательных рычагов 64 вместе образуют окружную последовательность вспомогательных прижимных поверхностей для приложения прижимного усилия к компонентам шины для невулканизированной шины 4 во время заворота.

Как лучше всего видно на фиг. 2А, вспомогательный рычаг 62 содержит первую часть 65 рычага и вторую часть 66 рычага. Обе части 65,66 рычага проходят в продольном направлении вспомогательного рычага 62. Первая часть 65 рычага соединена с опорой 60 рычага. На противоположном конце первой части 65 рычага относительно опоры 60 рычага, первая часть 65 рычага имеет опору 67 скольжения для приема с возможностью скольжения второй части 66 рычага. Вторая часть 66 рычага выполнена с возможностью скольжения в опоре 67 скольжения в направлении соосном или параллельном первой части 65 рычага. Первая часть 65 рычага и вторая часть 66 рычага оперативно соединены друг с другом посредством исполнительного элемента, предпочтительно в виде линейного исполнительного элемента, в этом примере пневматический поршневой исполнительный элемент 68. Пневматический исполнительный элемент 68 выполнен с возможностью перемещения второй части 66 рычага относительно первой части 65 рычага в продольном направлении вспомогательного рычага 62 таким образом, чтобы увеличивать или уменьшать общую длину вспомогательного рычага 62 в направлении Т выдвижения и в направлении V втягивания, соответственно, как показано на фиг. 3А и фиг. 6А. В частности, опора 67 скольжения и пневматический исполнительный элемент 68 выполнены с возможностью перемещения второй части 66 рычага относительно первой части 65 рычага в диапазоне, который позволяет увеличение общей длины вспомогательного рычага 62 до общей длины основного рычага 61, и уменьшение общей длины вспомогательного рычага 62 до величины, которая меньше общей длины основного рычага 61.

Когда общая длина вспомогательного рычага 62 меньше, чем общая длина основного рычага 61, вспомогательный ролик 64 для заворота на конце упомянутого вспомогательного рычага 62 уменьшенной длины следует позади основного ролика 62 для заворота основного рычага 61. Более конкретно, фраза «следует позади» означает ситуацию, в которой вспомогательные прижимные поверхности одного из вспомогательных роликов 64 для заворота из группы рычагов 61, 62 располагаются позади основной прижимной поверхности одного из основных роликов 63 для заворота той же группы рычагов 61, 62, если смотреть в осевом направлении S вала 2 барабана в направлении средней плоскости М и/или если смотреть в радиальном направлении относительно центральной оси S вала 2 барабана. В этой ситуации основная прижимная поверхность упомянутого основного ролика 63 для заворота располагается в ведущем положении в осевом и радиальном направлениях относительно вспомогательной прижимной поверхности вспомогательного ролика 64 для заворота. Когда общая длина вспомогательного рычага 62 увеличивается до общей длины основных рычагов 61, вспомогательные ролики 64 для заворота перемещаются в направлении к и в такое же осевое и радиальное положение, в котором располагаются основные ролики 63 для заворота. В этом положении вспомогательные прижимные поверхности, образованные вспомогательными роликами 64 для заворота, располагаются на той же окружности, что и основные прижимные поверхности, образованные основными роликами 63 для заворота.

Как показано на фиг. 1А, барабан 1 для сборки шин дополнительно содержит привод 7, размещенный внутри вала 2 барабана. Привод 7 содержит ходовой винт 70, который продолжается параллельно центральной оси S вала 2 барабана, и приводную гайку 71, которая перемещается путем работы ходового винта 70 известным образом. Приводная гайка 71 оперативно соединена с опорой 60 рычага группы рычагов 61, 62, чтобы перемещать упомянутую группу рычагов 61, 62 по валу 2 барабана в направлении А внутрь, к средней плоскости М, как показано на фиг. 1А, 2А и 4А, и в противоположном направлении В наружу, от средней плоскости М, как показано на фиг. 5А и фиг. 6А. Подобный привод 7 размещается на противоположной стороне относительно средней плоскости М для осуществления привода другой группы рычагов 61, 62 (не показаны). Приводы 7 предпочтительно соединены или используют один и тот же ходовой винт 70, чтобы обеспечить синхронное перемещение обеих групп рычагов 61, 62.

Далее поясняется способ сборки невулканизированной шины 4 с использованием описанного выше барабана 1 для сборки шин. Способ может выполняться повторно для сборки последовательности невулканизированных шин 4. Только один типичный цикл (операция) заворота будет описан ниже.

На фиг. 1А и 1В показана ситуация перед операцией заворота. Компоненты шины для невулканизированной шины 4 размещены на компонентах 3 барабана для сборки шин, и каркас 40 находится в расширенной торообразной форме. Рычаги 61, 62 группы рычагов, показанные на фиг. 1А, располагаются в исходном нижнем положении, в котором продольное направление рычагов 61, 62 продолжается по существу параллельно центральной оси S вала 2 барабана. Ролики 63, 64 для заворота рычагов 61, 62 располагаются в радиальном положении в нижней части компонентов шины для невулканизированной шины 4, по существу на таком же уровне, что и держатель 31 борта. Борт 44 зажат посредством держателя 31 борта. Боковая стенка 5 продолжается наружу от держателя 31 борта и опирается на верх основных роликов 63 для заворота основных рычагов 61.

Вторые части 66 рычага втянуты относительно первых частей 65 рычага вспомогательных рычагов 62 таким образом, что общая длина вспомогательных рычагов 62 меньше, чем общая длина основных рычагов 61. В результате, вспомогательные ролики 64 для заворота располагаются в заднем положении относительно основных роликов 63 для заворота. Как показано на фиг. 1В, вспомогательные ролики 64 для заворота располагаются позади основных роликов 63 для заворота. Боковая стенка 5 здесь готова для заворота к радиальной стороне расширенного каркаса 40. Привод 7 включается, чтобы перемещать опору 60 рычага по валу 2 барабана в направлении А внутрь к средней плоскости М.

На фиг. 2А и 2В показана ситуация, когда опора 60 рычага была перемещена с помощью привода 7 в направлении А внутрь. Следовательно, основные рычаги 61 перемещены вверх и над держателем 31 борта и на нижнюю часть 41 радиальной стороны расширенного каркаса 40. Во время перемещения опоры 60 рычага в направлении А внутрь основные рычаги 61 наклоняются или поворачиваются в направлении вверх по радиальной стороне каркаса 40, осуществляя первый поворот R1 в их соответствующих радиальных плоскостях. В результате, основные прижимные поверхности основных роликов 63 для заворота перемещаются наружу в радиальном направлении и внутрь в осевом направлении. Комбинированные радиальное и осевое перемещения ведут к ориентированному в направлении вверх поступательному перемещению С вдоль нижней части 41 каркаса 40. Как лучше всего видно на фиг. 2В, основные ролики 63 для заворота расходятся по окружности вокруг центральной оси S. В частности, в ситуации, показанной на фиг. 2В, наименьшее пространство между двумя непосредственно последовательными основными роликами 63 заворота в окружном направлении вокруг центральной оси S больше, чем пространство, занимаемое расположенными между ними вспомогательными роликами 64 для заворота в окружном направлении вокруг центральной оси S. Тем самым, пространство между упомянутыми двумя непосредственно последовательными основными роликами 63 для заворота достаточно для приема расположенных между ними вспомогательных роликов 64 для заворота.

Как показано на фиг. 2А, вспомогательные рычаги 62 уже начали перемещаться вверх и над держателями 31 борта в результате перемещения в направлении А внутрь опор 60 рычага. Хотя вспомогательные ролики 64 для заворота следуют позади основных роликов 63 для заворота и в радиальном и в осевом направлениях, они могут здесь начать прикладывать прижимное усилие к нижней части 41 каркаса 40 на некотором радиальном расстоянии от позиции, в которой основные ролики 63 для заворота прилагают прижимное усилие к каркасу 40. Приложение прижимного усилия посредством вспомогательных роликов 63 для заворота является полезным во время первых этапов заворота, так как это позволяет надежно и плотно прижимать боковую стенку 5 к радиальной стороне каркаса 40. Здесь, пневматические исполнительные элементы 68 вспомогательных рычагов 62 могут быть приведены в действие, чтобы постепенно выдвигать вторые части 66 рычага относительно первых частей 65 рычага вспомогательных рычагов 62.

На фиг. 3А и 3В показана ситуация, в которой пневматические исполнительные элементы 68 вспомогательных рычагов 62 были приведены в действие. Во время работы пневматических исполнительных элементов 68 перемещение в направлении А внутрь опоры 69 рычага может быть временно прервано или замедлено, чтобы позволить полностью выдвинуть вспомогательные рычаги 62. Пневматические исполнительные элементы 68 перемещают вторые части 66 рычага относительно первых частей 65 рычага в направлении Т выдвижения, параллельно продольному направлению соответствующего вспомогательного рычага 62. В полностью выдвинутом состоянии второй части 66 рычага, общая длина вспомогательных рычагов 62 увеличена до общей длина основных рычагов 61. Путем сохранения фиксированной длины основных рычагов 61 и путем простого увеличения длины вспомогательных рычагов 62, поворотом вспомогательных рычагов 62 во время заворота можно управлять независимо от основных рычагов 61.

Во время постепенного выдвижения вспомогательные рычаги наклоняются или поворачиваются в направлении вверх по радиальной стороне каркаса 40, осуществляя второй поворот R2 в их соответствующих радиальных плоскостях. В результате, вспомогательные прижимные поверхности вспомогательных роликов 64 для заворота перемещаются в радиальном направлении наружу и в осевом направлении внутрь. Комбинированные радиальное и осевое перемещения ведут к ориентированному в направлении вверх поступательному перемещению D вдоль нижней части 41 каркаса 40. Как лучше всего видно на фиг. 3В, вспомогательные ролики 64 для заворота были перемещены в пространства между основными роликами 63 для заворота, в такое же ведущее положение, что и основные ролики 63 для заворота. В этом ведущем положении основные прижимные поверхности и вспомогательные прижимные поверхности располагаются в одинаковом осевом и радиальном положении, и на той же окружности относительно центральной оси S. В частности, центральные углы поворота (не показаны) роликов 63, 64 для заворота по существу выровнены, если смотреть в этой окружности.

На фиг. 4А и 4В показана ситуация, в которой привод 7 переместил опору 60 рычага далее в направлении А внутрь. Оба рычага 61, 62, здесь имеющие одинаковую общую длину, перемещаются вместе или синхронно вдоль верхней части 42 каркаса. Рычаги 61, 62 наклоняются или поворачиваются вверх по радиальной стороне каркаса 40, осуществляя третий объединенный поворот R3 в их соответствующих радиальных плоскостях. В результате, прижимные поверхности роликов 63, 64 для заворота перемещаются в радиальном направлении наружу и в осевом направлении внутрь. Комбинированные радиальное и осевое перемещения ведут к ориентированному в вертикальном направлении поступательному перемещению Е вдоль верхней части 42 каркаса 40. Рычаги 61, 62 здесь достигли их верхние положения вместе с их роликами 63 для заворота, расположенными на самом высоком радиусе верхней части 42 каркаса, на уровне его радиально наружной окружной поверхности 43. Как лучше всего видно на фиг. 4В, ролики 63, 64 для заворота снова расходятся по окружности вокруг центральной оси S.

Отметим, что свободное пространство между последовательными основными роликами 63 для заворота значительно уменьшается за счет наличия вспомогательных роликов 64 для заворота, тем самым распределяя прижимное усилие, прилагаемое прижимными поверхностями роликов 63, 64 для заворота по большей площади поверхности. Тем самым, возможно значительно уменьшить отпечатки на компонентах шины для невулканизированной шины 4 из-за упомянутого прижима. Это особенно важно во время прижима верхней части 42 каркаса 40, так в этой верхней радиальной позиции основные ролики 63 для заворота обычно разнесены далеко друг от друга.

На фиг. 5А и 5В показана ситуация, в которой привод 7 реверсивно перемещает опору рычага в направлении В наружу, чтобы постепенно опустить рычаги 61, 62 вдоль верхней части 42 каркаса 40. Вспомогательные рычаги 62 остаются в их выдвинутом положении, так что рычаги 61, 62 поворачиваются вместе или синхронно, осуществляя четвертый объединенный поворот R4 в их соответствующих радиальных плоскостях. В результате, прижимные поверхности роликов 63, 64 для заворота перемещаются в радиальном направлении внутрь и в осевом направлении наружу. Комбинированные радиальное и осевое перемещения ведут к ориентированному в направлении вниз последовательному перемещению F вдоль верхней части 42 каркаса 40.

Как лучше всего видно на фиг. 5В, пространство между роликами 63, 64 для заворота в окружном направлении вокруг центральной оси S уменьшается, когда рычаги 61, 62 опускаются. На фиг. 5В показана ситуация непосредственно перед тем, как пространство между двумя непосредственно последовательных основными роликами 63 становится слишком маленьким для размещения между ними вспомогательного ролика 62. Здесь пневматические исполнительные элементы 68 вспомогательных рычагов 62 снова могут быть приведены в действие для втягивания вторых частей 66 рычага относительно первых частей 65 рычага вспомогательных рычагов 62.

На фиг. 6А и 6В показана ситуация, в которой пневматические исполнительные элементы 68 вспомогательных рычагов 62 были приведены в действие. В результате, вторые части 66 рычага были втянуты относительно первых частей 65 в направлении V втягивания, параллельно продольному направлению соответствующих вспомогательных рычагов 62. Общая длина вспомогательных рычагов 62 уменьшается, и вспомогательные ролики 64 для заворота отводятся в их исходное заднее положение. Вспомогательные рычаги 62 имеют возможность опускаться далее вдоль нижней части 41 каркаса 40, осуществляя пятый поворот R5, независимо от основных рычагов 61, в исходное положение вспомогательного рычага 62, подобно ситуации, показанной на фиг. 1А.

После этого опора 60 рычага может быть перемещена далее в направлении В наружу вдоль вала 2 барабана, чтобы позволить основным рычагам 61 опускаться далее вдоль нижней части 41 каркаса 40. Затем цикл (операция) заворота завершается и может быть повторен для новой невулканизированной шины 4.

В заключение, настоящее изобретение относится к барабану для сборки шин, имеющих компоненты шины, и барабан для сборки шин содержит механизм заворота для заворота части компонентов шины, причем механизм заворота содержит группу рычагов, причем каждая группа рычагов содержит основные рычаги и вспомогательные рычаги, расположенные между основными рычагами, причем основные рычаги и вспомогательные рычаги имеют основные прижимные элементы и вспомогательные прижимные элементы, соответственно, для приложения прижимного усилия к компонентам шины во время заворота, причем основные прижимные элементы располагаются в ведущем положении, при этом вспомогательные рычаги имеют исполнительные элементы, выполненные с возможностью перемещения вспомогательных прижимных элементов из заднего в осевом направлении положении относительного осевого положения основных прижимных элементов в ведущем положении в направлении такого же осевого положения, в котором располагаются прижимные элементы в ведущем положении.

Понятно, что приведенное выше описание предназначено для иллюстрирования работы предпочтительных вариантов воплощения и не ограничивает объем изобретения. Специалистам в этой области техники из приведенного выше описания будут очевидны множество вариантов, которые все еще будут находиться в пределах объема настоящего изобретения.

Изобретение относится к барабану для сборки шин с механизмом заворота. Барабан для сборки шин для сборки невулканизированной шины, имеющей компоненты шины из резины, включая два борта, содержит вал барабана и два держателя борта, расположенные вокруг вала барабана, причем держатели борта взаимно разнесены друг от друга в осевом направлении вала барабана для поддержки компонентов шины в месте расположения бортов, расширяющие средства для радиального расширения части компонентов шины, расположенных между держателями борта, и механизм заворота для заворота части компонентов шины, расположенных снаружи держателей борта, вокруг бортов и к расширенной части компонентов шины, чтобы сформировать невулканизированную шину. Механизм заворота содержит группу рычагов, расположенных с каждой стороны вала барабана снаружи держателей борта. При этом на первом конце рычаги каждой группы соединены с валом барабана посредством выполненной с возможностью перемещения в осевом направлении опоры рычага. Рычаги проходят от опоры рычага в направлении держателей борта в радиальных плоскостях, равномерно распределенных вокруг вала барабана, при этом рычаги выполнены с возможностью наклона в радиальных плоскостях вокруг их соединения с опорой рычага между нижним положением и верхним положением. Каждая группа рычагов содержит основные рычаги и вспомогательные рычаги, расположенные между основными рычагами, при этом основные рычаги и вспомогательные рычаги на втором конце, противоположном первому концу, имеют основные прижимные элементы и вспомогательные прижимные элементы соответственно для приложения прижимного усилия к компонентам шины во время заворота. Основные прижимные элементы располагаются в ведущем положении, при этом вспомогательные рычаги имеют исполнительные элементы, выполненные с возможностью смещения вспомогательных прижимных элементов из заднего в осевом направлении положения относительно осевого положения основных прижимных элементов в ведущее положение в направлении такого же осевого положения, что и основные прижимные элементы в ведущем положении. Изобретение обеспечивает увеличение распределения давления механизма заворота по компонентам шины. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Барабан для сборки шин для сборки невулканизированной шины, имеющей компоненты шины из резины, включая два борта, при этом барабан для сборки шин содержит вал барабана и два держателя борта, расположенные вокруг вала барабана, причем держатели борта взаимно разнесены друг от друга в осевом направлении вала барабана для поддержки компонентов шины в месте расположения бортов, при этом барабан для сборки шин имеет расширяющие средства для радиального расширения части компонентов шины, расположенных между держателями борта, и барабан для сборки шины имеет механизм заворота для заворота части компонентов шины, расположенных снаружи держателей борта, вокруг бортов и к расширенной части компонентов шины, чтобы сформировать невулканизированную шину, причем механизм заворота содержит группу рычагов, расположенных с каждой стороны вала барабана снаружи держателей борта, при этом на первом конце рычаги каждой группы соединены с валом барабана посредством выполненной с возможностью перемещения в осевом направлении опоры рычага, причем рычаги проходят от опоры рычага в направлении держателей борта в радиальных плоскостях, равномерно распределенных вокруг вала барабана, при этом рычаги выполнены с возможностью наклона в упомянутых радиальных плоскостях вокруг их соединения с опорой рычага между нижним положением и верхним положением, причем каждая группа рычагов содержит основные рычаги и вспомогательные рычаги, расположенные между основными рычагами, при этом основные рычаги и вспомогательные рычаги на втором конце, противоположном первому концу, имеют основные прижимные элементы и вспомогательные прижимные элементы соответственно для приложения прижимного усилия к компонентам шины во время заворота, причем основные прижимные элементы располагаются в ведущем положении, при этом вспомогательные рычаги имеют исполнительные элементы, выполненные с возможностью смещения вспомогательных прижимных элементов из заднего в осевом направлении положения относительно осевого положения основных прижимных элементов в ведущее положение в направлении такого же осевого положения, что и основные прижимные элементы в ведущем положении.

2. Барабан для сборки шин по п. 1, в котором исполнительные элементы выполнены с возможностью смещения вспомогательных прижимных элементов из заднего в осевом направлении положения относительно ведущего положения основных прижимных элементов в такое же осевое положение, что и основные прижимные элементы в ведущем положении.

3. Барабан для сборки шин по п. 2, в котором вспомогательные прижимные элементы в заднем в осевом направлении положении располагаются в заднем в радиальном направлении положении относительно радиального положения основных прижимных элементов в ведущем положении, причем исполнительные элементы выполнены с возможностью смещения вспомогательных прижимных элементов в направлении такого же радиального положения, что и основные прижимные элементы в ведущем положении.

4. Барабан для сборки шин по п. 3, в котором исполнительные элементы выполнены с возможностью смещения вспомогательных прижимных элементов в такое же радиальное положение, что и основные прижимные элементы в ведущем положении.

5. Барабан для сборки шин по п. 1, в котором вспомогательные прижимные элементы выполнены с возможностью перемещения из заднего положения в ведущее положение, когда основные рычаги наклонены из их нижних положений в их верхние положения.

6. Барабан для сборки шины по п. 5, в котором во время наклона основных рычагов из их нижних положений в их верхние положения основные прижимные элементы выполнены с возможностью расхождения относительно друг друга в окружном направлении вала барабана, причем исполнительные элементы выполнены с возможностью смещения вспомогательных прижимных элементов из заднего положения в ведущее положение, когда пространство, занимаемое индивидуальными вспомогательными прижимными элементами в окружном направлении вала барабана, меньше, чем наименьшее пространство между двумя непосредственно последовательными основными прижимными элементами в том же окружном направлении.

7. Барабан для сборки шин по п. 1, в котором вспомогательные прижимные элементы выполнены с возможностью перемещения в продольном направлении их соответствующих вспомогательных рычагов.

8. Барабан для сборки шин по п. 1, в котором каждый из вспомогательных рычагов содержит первую часть рычага и вторую часть рычага, причем первая часть рычага соединена с опорой рычага соответствующей группы рычагов, а вторая часть рычага выполнена с возможностью перемещения относительно первой части рычага и удерживает вспомогательный прижимной элемент.

9. Барабан для сборки шин по п. 1, в котором исполнительные элементы размещены на вспомогательных рычагах.

10. Барабан для сборки шин по п. 8 или 9, в котором исполнительные элементы оперативно размещены между первой частью рычага и второй частью рычага соответствующих вспомогательных рычагов для перемещения второй части рычага относительно первой части рычага.

11. Барабан для сборки шин по п. 8, в котором первая часть рычага и вторая часть рычага образуют общую длину вспомогательного рычага, причем вторая часть рычага выполнена с возможностью перемещения относительно первой части рычага в диапазоне, который позволяет общей длине вспомогательного рычага быть меньшей или равной общей длине основного рычага.

12. Барабан для сборки шин по п. 1, в котором исполнительные элементы являются линейными исполнительными элементами или пневматическими приводами.

13. Барабан для сборки шин по п. 1, в котором вспомогательные рычаги выполнены с возможностью независимого поворота вокруг их соединения с опорой рычага относительно основных рычагов.

14. Барабан для сборки шин по п. 1, в котором основные и вспомогательные прижимные элементы являются идентичными.

15. Барабан для сборки шин по п. 1, в котором основные и вспомогательные прижимные элементы являются основными и вспомогательными роликами для заворота соответственно.

16. Барабан для сборки шин по п. 15, в котором диаметры основных и вспомогательных роликов для заворота одинаковы.

17. Способ сборки невулканизированной шины, имеющей компоненты шины из резины, включая два борта, причем способ включает этапы: размещения компонентов шины вокруг вала барабана, зажима компонентов шины на бортах, расширения части компонентов шины, расположенных между бортами, и заворота части компонентов шины, расположенных снаружи бортов, вокруг бортов и к расширенной части компонентов шины, чтобы сформировать невулканизированную шину, при этом способ дополнительно включает этап приложения прижимного усилия к компонентами шины во время заворота, причем прижимное усилие прилагают основными прижимными элементами и вспомогательными прижимными элементами, при этом основные прижимные элементы располагают в ведущем положении, причем способ дополнительно включает этап смещения вспомогательных прижимных элементов из заднего в осевом направлении положения относительно осевого положения основных прижимных элементов в ведущее положение в направлении такого же осевого положения, что и основные прижимные элементы в ведущем положении.

18. Способ по п. 17, при котором вспомогательные прижимные элементы смещают из заднего в осевом направлении положения относительно ведущего положения основных прижимных элементов в такое же осевое положение, что и основные прижимные элементы в ведущем положении.

19. Способ по п. 18, при котором вспомогательные прижимные элементы в заднем в осевом направлении положении располагают в заднем в радиальном направлении положении относительно радиального положения основных прижимных элементов в ведущем положении, причем вспомогательные прижимные элементы смещают в направлении такого же радиального положения, что и основные прижимные элементы в ведущем положении.

20. Способ по п. 19, при котором вспомогательные прижимные элементы смещают в такое же радиальное положение, что и основные прижимные элементы в ведущем положении.

21. Способ по п. 17, при котором часть компонентов шины, расположенных между бортами, расширяют в форму с радиальной боковой стенкой, причем радиальную боковую стенку разделяют на внутреннюю радиальную часть, или нижнюю часть, и наружную радиальную часть, или верхнюю часть, при этом вспомогательные прижимные элементы перемещают из заднего положения в ведущее положение, когда основные прижимные элементы перемещаются из нижней части в верхнюю часть компонентов шины.

22. Способ по п. 21, при котором во время перемещения основных прижимных элементов из нижней части в направлении верхней части компонентов шины основные прижимные элементы расходятся относительно друг друга в окружном направлении вала барабана, причем вспомогательные прижимные элементы перемещают из заднего положения в ведущее положение, когда пространство, занимаемое индивидуальными вспомогательными прижимными элементами в окружном направлении вала барабана, меньше, чем наименьшее пространство между двумя непосредственно последовательными основными прижимными элементами в том же окружном направлении.