ПЛЕЧЕВОЙ УЗЕЛ ДЛЯ СТАНКА ДЛЯ СБОРКИ ШИН Российский патент 2024 года по МПК B29D30/24 

Перекрестная ссылка на родственные заявки

По заявке испрашивается приоритет по предварительной заявке на патент США № 63/013,867, поданной 22 апреля 2020 г., содержание которой включено в настоящий документ во всей ее полноте посредством ссылки.

Область техники

Общая идея изобретения относится к станку для сборки шин и, более конкретно, к плечевому узлу для прикрепления к станку для сборки шин для формирования наружных краев каркаса шины.

Предшествующий уровень техники

Производство шин транспортного средства обычно включает в себя этапы формирования каркаса шины, формирования участка брекера и протектора шины отдельно от каркаса и после этого соединение участка брекера и протектора шины с каркасом для формирования невулканизированной шины. Невулканизированная шина в дальнейшем подвергается обработке для формирования протектора и ряда других элементов шины и вулканизации резиновых компонентов шины.

Формирование различных участков шины обычно выполняется с помощью одного или более барабанов для сборки шин такого типа, который определяется цилиндрической рабочей поверхностью. Например, формирование участка каркаса шины обычно выполняется на поворотном раздвигаемом и сжимаемом барабане для сборки шин, обычно называемом «барабаном первой ступени» или «барабаном для каркаса». Определенные конструкции барабанов для каркасов проектируются с возможностью радиального расширения и сжатия и могут называться «радиально раздвижным/сжимаемым» барабаном или «РРС»-барабаном. В обычных барабанах для каркасов поворотный барабан содержит множество сегментов, ограничивающих наружную периферию барабана. Сегменты, образующие наружную периферию барабана, приспособлены для приведения в движение между раздвинутым положением, в котором на барабане может формироваться каркас шины, и сжатым положением, в котором сформированный каркас может быть удален с барабана для сборки шин.

Барабан для каркаса в выдвинутом положении вращается вокруг центральной оси. Во время вращения барабана для каркаса отдельные компоненты каркаса шины перекрываются на наружной периферии барабана для формирования множества слоев цилиндрической формы. По меньшей мере одно и в некоторых случаях множество жестких или полужестких колец, называемых «бортами», располагаются таким образом, что они окружают каждый противоположный окружной конец слоев каркаса шины. Окружные концы слоев каркаса шины в дальнейшем обертываются на соответствующих бортах и соединяются с более внутренними участками поверхности слоев каркаса шины для формирования готовых наружных окружных краев каркаса шины.

Обычные барабаны для каркаса часто имеют закругленные наружные окружные края рабочей поверхности барабана, называемые «плечами». Эти наружные плечи барабана профилированы так, чтобы борта и наружные окружные края готового каркаса шины могли быть обернуты и продолжаться немного радиально внутрь наружной рабочей поверхности барабана. Таким образом, когда каркас шины формируется и дорабатывается на наружной рабочей поверхности барабана для каркаса, радиально внутреннее продолжение бортов и наружные окружные края готового каркаса шины служат для «захватывания» барабана для каркаса внутри готового каркаса шины. Другими словами, до тех пор, пока барабан для каркаса остается в раздвинутом положении, каркас шины согласуется по форме с наружной рабочей поверхностью и изогнутыми во внутреннем направлении плечами и, таким образом, не может быть удален с барабана для каркаса. Однако после перемещения барабана в сжатое положение готовый каркас шины может быть удален с барабана для каркаса и оттранспортирован на следующие барабаны для сборки шин для выполнения дальнейших операций по изготовлению шин.

Когда каркас шины транспортируется с барабана для каркаса на следующие барабаны для продолжения изготовления шины, каркас шины часто деформируется, в результате чего по меньшей мере часть каркаса шины приобретает дефекты, например, складки, выпуклости, тонкие участки и т.п. Когда готовая шина, имеющая указанные дефекты, катится по поверхности, многократный контакт с поверхностью участков шины, имеющих дефекты компонентов шины, при определенных обстоятельствах ведет к возникновению нежелательных эксплуатационных особенностей готовой шины, например, к вибрации и/или резонансу катящейся шины. Такая вибрация и/или резонанс могут приводить к нежелательному шуму и/или тряске шины, повышенному износу и уменьшению срока службы шины, а в некоторых случаях к разрушению конструкции шины.

По указанным и иным причинам ряд существующих конструкций для барабанов для каркаса содержат плечевые кольца, которые могут крепиться к окружным краям наружной поверхности раздвинутого барабана для каркаса для ограничения плечевых участков барабана для каркаса при формировании каркаса шины, и которые могут быть отсоединены от окружных краев наружной рабочей поверхности барабана для каркаса, обеспечивая возможность сжатия наружной рабочей поверхности барабана для каркаса. После этого готовый каркас шины вместе со съемными плечевыми кольцами, расположенными во внутренней периферии каркаса шины, может быть удален с барабана для каркаса. Каркас шины далее может транспортироваться с плечевыми кольцами, удерживаемыми в каркасе шины внутри бортовых краев, так что во время транспортирования плечевые кольца продолжают поддерживать бортовые края каркаса шины, по существу, в окружной конфигурации. Каждое плечевое кольцо ограничивает некоторое количество сегментов, скрепленных друг с другом для формирования закругленной рабочей поверхности плеча барабана для каркаса. Таким образом, как только каркас шины будет подготовлен для размещения на следующем барабане для сборки шин для продолжения изготовления шины, каждое плечевое кольцо может быть разобрана и удалена изнутри каркаса шины.

В некоторых существующих конструкциях плечевых колец используются резьбовые крепежные изделия, такие как винты, болты и т.п. для выполнения скрепления сегментов и формирования плечевого кольца, а также для выполнения крепления плечевого кольца к соответствующему краю наружной рабочей поверхности барабана для каркаса. В конструкциях, где используются такие резьбовые крепежные изделия, время, необходимое для выполнения крепления и открепления съемных плечевых колец от барабана для каркаса, а также разборки каждого плечевого кольца для удаления плечевого кольца из каркаса шины, может приводить к значительному простою в ходе процесса производства шин. Кроме того, этот процесс ведет к значительным дополнительным трудовым затратам, связанным с многократной разборкой и сборкой плечевых колец, а также их многократным креплением и откреплением от барабана для каркаса. Таким образом, существует необходимость усовершенствования конструкции барабана для каркаса и съемного плечевого кольца для барабана для каркаса для повышения производительности сборки каркасов шины и эффективности процесса производства шин.

Раскрытие изобретения

В ряде примеров вариантов осуществления общей идеи изобретения предлагается плечевой узел, который можно легко устанавливать на барабан для сборки шин без крепежных изделий, и поддерживать его положение внутри каркаса шины, когда барабан для сборки шин сжимается.

Дополнительные аспекты и преимущества общей идеи изобретения представлены частично в приведенном далее описании и частично станут понятными из упомянутого описания или могут быть выяснены из практического осуществления общей идеи изобретения.

Вышеописанные и/или другие аспекты и преимущества общей идеи изобретения могут быть обеспечены с помощью плечевого узла, который должен устанавливаться на барабан для сборки шин, причем плечевой узел содержит множество секций, выполненных с возможностью взаимного соединения друг с другом для формирования плечевого кольца, которое должно устанавливаться на барабан для сборки шин, когда барабан для сборки шин находится в раздвинутом состоянии, и на поверхности плечевого кольца расположено множество магнитных элементов, которые выполнены с возможностью контакта с боковой стороной барабана для сборки шин, причем магнитные элементы соответствуют удерживающим магнитным элементам в барабане для сборки шины, причем плечевое кольцо выполнено с возможностью поддержания контакта с барабаном для сборки шин во время формирования каркаса шины, и плечевое кольцо выполнено с возможностью поддержания его формы так, чтобы оно оставалось со сформированным каркасом шины, когда барабан для сборки шин сжимается.

Другие особенности и аспекты станут понятными из приведенного далее подробного описания, чертежей и формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Приведенные далее примеры вариантов осуществления характеризуют примеры технологий и конструкций, разработанных для выполнения задач, относящихся к общей идее изобретения, но общая идея изобретения не ограничивается до упомянутых примеров вариантов осуществления. На чертежах размеры и относительные размеры, формы и характеристики линий, объектов и областей могут быть увеличены для ясности. Большое количество дополнительных вариантов осуществления станут более понятными из приведенного далее подробного описания примеров вариантов осуществления со ссылками на чертежи.

На фиг. 1 упрощенно показан барабан для каркаса, содержащий пару плечевых узлов согласно примеру варианта осуществления общей идеи изобретения, причем барабан для каркаса показан в раздвинутом положении, вид в перспективе;

на фиг. 2 упрощенно показан барабан для каркаса и плечевые узлы из фиг. 1, причем барабан для каркаса показан в сжатом положении, вид в перспективе;

на фиг. 3 показана часть окружного края цилиндрической наружной поверхности барабана для каркаса из фиг. 1 и 2, вид в перспективе;

на фиг. 4 - плечевой узел согласно примеру варианта осуществления общей идеи изобретения, вид в перспективе;

на фиг. 5 - плечевой узел из фиг. 4, вид в перспективе с другой стороны;

на фиг. 6 - верхняя секция плечевого узла из фиг. 5, прикрепленная к дугообразному сегменту барабана для каркаса, вид в разрезе; и

на фиг. 7 - плечевой узел из фиг. 5 с верхней секцией, удаленной с плечевого узла.

Варианты осуществления изобретения

Далее будет даваться ссылка на поясняющие варианты осуществления общей идеи изобретения, примеры которых представлены на чертежах и в описании. Эти примеры вариантов осуществления представлены в заявке для объяснения общей идеи изобретения со ссылками на чертежи.

Приведенное далее подробное описание позволяет всесторонне понять представленные в настоящем документе конструкции и технологию сборки. Соответственно, специалистам в этой области техники будут представлены различные изменения, модификации и эквиваленты описанных в настоящем документе конструкций и технологий сборки. Последовательность описанных операций сборки приведена только в качестве примера, однако тип последовательности операций не ограничивается до описанного типа и может быть изменен, как известно в рассматриваемой области техники, за исключением операций, обязательно выполняемых в определенном порядке. Кроме того, описание хорошо известных функций и конструкций может быть упрощено и/или опущено для краткости и большей ясности.

Следует отметить, что пространственные относительные понятия, такие как «вверх», «вниз», «правый» «левый», «под», «ниже», «нижний», «выше», «верхний» и т.п., могут использоваться в настоящем документе для удобства описания взаимосвязи одного элемента или особенности с другим элементом (элементами) или особенностью (особенностями), показанными на фигурах. Пространственные относительные понятия служат для описания различных ориентаций устройств во время использования или работы в добавление к ориентации, показанной на фигурах. Например, если устройство на фигурах перевернуто или повернуто, элементы, описываемые как «ниже» или «под» другими элементами или особенностями, будут ориентированы выше других элементов или особенностей. Таким образом, поясняющее понятие «ниже» может относиться к ориентации как выше, так ниже какого-либо элемента или особенности. Устройство может быть ориентировано иным образом (повернуто на 90 градусов или ориентировано по-другому), и используемые в настоящем документе пространственные относительные понятия истолковываются соответствующим образом.

В ряде примеров вариантов осуществления общей идеи изобретения предлагается плечевой узел, который должен использоваться со станком для сборки шин, причем плечевой узел выполнен с возможностью прикрепления к барабану для каркаса, когда барабан раздвинут, но остается в каркасе шины и отделяется от барабана, когда барабан сжимается. Следует понимать, что согласно общей идее изобретения может быть иметься пара плечевых узлов, один из которых может называться просто «плечом», причем к каждой из двух противоположных сторон барабана для каркаса во время формирования каркаса шины крепится одно плечо. Однако для ясности будет приведено описание только одного из пары плечевых узлов (т.е. на одной стороне) и будет показан только один плечевой узел. Кроме того, понятия «барабан», «барабан для сборки шин» и/или «барабан для каркаса» могут использоваться в настоящем описании на равном основании.

На фиг. 1 и 2 упрощенно показан барабан 11 для каркаса, содержащий пару плечевых узлов 10, спроектированных согласно примеру варианта осуществления общей идеи изобретения, вид в перспективе. Следует отметить, что плечевой узел согласно общей идее изобретения может использоваться с любым из барабанов для сборки шин различной конструкции. Вместе с тем упрощенный вид барабана 11 для каркаса, показанный на фиг. 1 и 2, служит для пояснения различных компонентов барабана 11 для каркаса, которые могут иметься для использования совместно с плечевыми узлами 10 согласно общей идее изобретения. В этом отношении барабан 11 для каркаса, показанный на фиг. 1 и 2, содержит, в общем, продолговатый центральный ступичный узел 13 вместе с множеством, по существу, дугообразных сегментов 15, поддерживаемых вокруг ступичного узла 13, по существу, в цилиндрической конфигурации и выполненных с возможностью выдвигаться и втягиваться между раздвинутым положением (см. фиг. 1) и сжатым положением (см. фиг. 2). В раздвинутом положении, показанном на фиг. 1, сегменты 15 расположены встык, так что сегменты 15 взаимодействуют и образуют, по существу, гладкую цилиндрическую наружную рабочую поверхность 17, имеющую пару противолежащих окружных краев 23, ограничиваемых взаимодействующими концевыми краями дугообразных сегментов 15. В сжатом положении, показанном на фиг. 2, сегменты 15 втянуты к центральному ступичному узлу 13, по существу, в перекрывающейся конфигурации, так что весь барабан 11 для каркаса имеет относительно малый наружный диаметр по сравнению с диаметром наружной рабочей поверхности 17, определяемой в раздвинутом положении барабана.

Следует отметить, что имеются дополнительные механические связи и внутренние компоненты 19 барабана 11 для каркаса для выполнения установки сегментов 15 барабана 11 для каркаса относительно центрального ступичного узла 13 и перемещения сегментов 15 между сжатым положением и раздвинутым положением. Однако описание характерных особенностей таких механических связей и внутренних компонентов 19 не является необходимым для понимания общей идеи изобретения. Таким образом, для удобства описания эти дополнительные внутренние механические связи и внутренние компоненты 19 показаны на фиг. 1 и 2 упрощенным образом. Специалисту в данной области техники будут понятны конструкция и действие различных механических связей и внутренних компонентов барабана для каркаса с учетом многочисленных публикаций, например, патента US8272417, выданного заявителю по имени Painter. Однако следует понимать, что также могут использоваться другие многочисленные конструкции и компоновки барабанов для сборки шин без отклонения от сущности и объема общей идеи изобретения.

На фиг. 3 показан один из окружных краев 23 цилиндрической наружной рабочей поверхности 17 барабана 11 для каркаса из фиг. 1 и 2, вид в перспективе. По различным примерам вариантов осуществления общей идеи изобретения окружные края 23 барабана 11 для каркаса ограничивают окружной выступ 25, который немного смещен радиально внутрь от наружной рабочей поверхности 17 барабана 11 для каркаса и проходит в осевом направлении наружу от наружной рабочей поверхности 17 барабана. Каждый окружной выступ 25 определяет обращенную наружу в осевом направлении кольцевую плоскую поверхность 27. Как описано далее, на равных расстояниях друг от друга на окружном выступе 25 расположено множество магнитных элементов 29, причем каждый магнитный элемент 29 заделан в выступ 25 и обращен наружу в осевом направлении вдоль кольцевой плоской поверхности 27 выступа 25. Как более подробно описано в настоящем документе, каждый плечевой узел 10 может быть установлен с возможностью прикрепления к соответствующему наружному окружному краю 23 барабана 11 для каркаса с помощью множества магнитных элементов 29, расположенных на окружном крае 23 барабана 11 для каркаса и дополнительного множества магнитных элементов, расположенных на плечевом узле 10. Таким образом, плечевой узел 10 может быть установлен на барабане 11 для каркаса в собранном состоянии или он может быть собран посредством установки одной части плечевого узла 10 за один раз на барабан 11 для каркаса.

На фиг. 4 показан отдельно плечевой узел 10 согласно примеру варианта осуществления общей идеи изобретения. Как можно видеть на фиг. 1 и 2, вид на фиг. 4 является видом с наружной стороны плечевого узла 10, которая обращена в сторону от барабана 11 для каркаса, когда плечевой узел установлен на барабане. Как показано на фиг. 4, плечевой узел 10 содержит множество дугообразных и соединенных между собой секций. В этом примере варианта осуществления имеется четыре секции, которые для удобства описания могут называться верхней секцией 12, нижней секцией 14, первой боковой секцией 16 и второй боковой секцией 18. Каждая секция 12, 14, 16, 18 выполнена из достаточно жесткого материала, такого как сталь, алюминий, пластик, полиуретан и т.п. В ряде примеров вариантов осуществления каждая секция 12, 14, 16, 18 может быть выполнена из немагнитного материала, такого как полиуретан или другой пластик, алюминий и т.п. В некоторых вариантах осуществления одна или более секций плечевого узла может быть изготовлена из полиуретана.

Каждая из секций 12, 14, 16, 18 определяет, по существу, гладкую дугообразную наружную поверхность 20, и, как подробно описано далее, каждая секция 12, 14, 16, 18 приспособлена для соединения встык с возможностью разборки с каждой из смежных секций 12 14, 16, 18, так что секции 12, 14, 16, 18 взаимодействуют и образуют круговое кольцо. В этой конфигурации различные наружные поверхности 20 секций 12, 14, 16, 18 взаимодействуют и ограничивают, по существу, цилиндрическую наружную рабочую поверхность 34 плечевого узла 10. Кроме того, каждая секция 12, 14, 16, 18 определяет самый наружный край 22, имеющий закругленную форму, так что когда секции 12, 14, 16, 18 соединены встык, различные наружные края 22 секций 12, 14, 16, 18 взаимодействуют и определяют, по существу, гладкий закругленный профиль, определяющий направленную радиально внутрь криволинейную плечевую поверхность, пригодную для использования при формировании окончательно обработанного наружного окружного края каркаса шины. В ряде примеров вариантов осуществления общей идеи изобретения наружная рабочая поверхность 34 плечевого узла 10 образована так, что она, по существу, расположена заподлицо с наружной цилиндрической рабочей поверхностью 17 барабана 11 для каркаса, когда барабан 11 для каркаса находится в раздвинутом положении (см. фиг. 1).

На фиг. 5 показана внутренняя сторона плечевого узла 10 из фиг. 4, вид в перспективе. Как описано выше, на фиг. 4 показана сторона плечевого узла 10, которая обращена от барабана 11 для каркаса, когда плечевой узел установлен на барабане. Таким образом, на фиг. 5 показана сторона плечевого узла 10, которая обращена к наружному окружному краю 23 барабана 11 для каркаса и контактирует с ним, когда плечевой узел 10 установлен на барабане 11 для каркаса. Плечевой узел 10 выполнен так, что самый внутренний окружной край 24 наружной рабочей поверхности 34 плечевого узла 10 определяет выступ 31, размер и форма которого соответствуют соответствующему окружному выступу 25 соответствующего края 23 барабана 11 для каркаса, когда плечевой узел 10 установлен на нем. Таким образом, когда плечевой узел 10 расположен на наружном окружном крае 23 барабана 11 для каркаса с окружным выступом 25 барабана 11, полностью расположенным внутри выступа, определяемого окружным краем 24 наружной рабочей поверхности 34 плечевого узла 10, два выступа находятся в зацеплении друг с другом, обеспечивая расположение и удерживание наружной рабочей поверхности 34 плечевого узла 10 заподлицо и соосно с наружной рабочей поверхностью 17 барабана 11 для каркаса.

Как показано на фиг. 5, плечевой узел 10 имеет обращенную внутрь в осевом направлении кольцевую плоскую поверхность 26, которая смещена внутрь в осевом направлении от выступа 31, определяемого окружным краем 24 наружной рабочей поверхности 34, и которая проходит радиально внутрь от выступа 31. Эта проходящая радиально внутрь кольцевая поверхность 26 выполнена с возможностью контакта с вышеупомянутой наружной боковой поверхностью 27 окружного края 23 барабана 11 для каркаса, когда выступ 31, определяемый окружным краем 24 наружной рабочей поверхности 34 плечевого узла 10, полностью расположен на соответствующем окружном выступе 25 соответствующего края 23 барабана 11 для каркаса. Проходящая радиально внутрь кольцевая поверхность 26 плечевого узла 10 содержит множество расположенных на ней магнитных элементов 28, которые соответствуют магнитным элементам 29, расположенным на наружной боковой поверхности 27 окружного выступа 25 барабана 11 для каркаса. Таким образом, когда барабан 11 для каркаса перемещается в раздвинутое положение, и плечевой узел 10 расположен на наружном окружном крае 23 барабана 11 для каркаса с окружным выступом 25 барабана 11, полностью расположенным внутри выступа, определяемого окружным краем 24 наружной рабочей поверхности 34 плечевого узла 10, каждый из магнитных элементов 28 плечевого узла 10 может магнитным путем соединяться и притягиваться с помощью соответствующего одного из магнитных элементов 29 барабана 11 для каркаса для образования разъемного магнитного соединения, тем самым закрепляя плечевой узел 10 в требуемом положении в осевом направлении по всему краю 23 барабана 11 для каркаса.

На фиг. 6 показана верхняя секция 12 плечевого узла 10 из фиг. 5, прикрепленная к одному из дугообразных сегментов 15, образующих наружную рабочую поверхность 17 барабана 11 для каркаса, вид в разрезе. Как показано на фиг. 6, в ряде примеров вариантов осуществления магниты 28, 29 в плечевом узле 10 и барабане 11 для каркаса могут быть помещены в алюминиевые кожухи 38, 40, в которых положение магнитов может регулироваться, так что сила магнитного притяжения на плечевом узле 10 может изменяться до оптимальной силы. Например, в показанном варианте выполнения каждый из магнитных элементов 28, 29 представляет собой вставку из магнитной стали, помещенную в алюминиевый кожух 38, 40 соответствующего размера, установленный внутри глухого отверстия, образованного в соответствующем плечевом узле 10 или барабане 11 для каркаса. В показанном варианте выполнения каждый магнитный элемент 28 плечевого узла 10 закреплен внутри соответствующего алюминиевого кожуха 38 с помощью фрикционного соединения, клея и т.п. Магнитный элемент 29 барабана 11 для каркаса помещен внутри соответствующего кожуха 40 с возможностью скольжения. Внутри сквозного отверстия 44, определяемого дугообразным сегментом 15 барабана 11 для каркаса, установлен регулировочный стопорный винт 42, выполненный с возможностью проходить в алюминиевый кожух 40 и образовывать резьбовое соединение с соответствующим магнитным элементом 29. Таким образом, регулировочный стопорный винт 42 может регулироваться с возможностью вращения и перемещать магнитный элемент 29 барабана 11 для каркаса к магнитному элементу 28 плечевого узла 10 или отводить магнитный элемент 29 барабана 11 для каркаса от магнитного элемента 28 плечевого узла 10. Таким образом, расстояние между соответствующими парами сопрягаемых магнитных элементов 28, 29 можно регулировать, когда плечевой узел 10 прикреплен к окружному краю барабана 11 для каркаса, тем самым регулируя силу притяжения между каждой парой сопряженных магнитных элементов 28, 29 для достижения оптимальной силы. При таком расположении магнитных элементов не требуются никакие другие крепежные устройства для удерживания плечевого узла 10 на барабане 11 для каркаса.

В показанном варианте выполнения на фиг. 6 магнитный элемент 28 плечевого узла 10 показан в закрепленном виде, в то время как стопорный винт 42 и регулируемый магнитный элемент 29 показаны в соединении с дугообразным сегментом 15, образующим наружную рабочую поверхность 17 барабана 11 для каркаса. Однако эта компоновка может быть изменена на обратную без отклонения от сущности и объема общей идеи изобретения. Иначе говоря, в других примерах вариантов осуществления магнитные элементы 28 плечевого узла 10 могут быть регулируемыми, в то время как магнитные элементы 29 барабана 11 для каркаса могут быть закрепленными. В ряде других примеров вариантов осуществления каждый из магнитных элементов 28, 29 в плечевом узле 10 и барабане 11 для каркаса может быть закреплен внутри соответствующего кожуха или внутри глухих отверстий, образованных внутри соответствующего плечевого узла 10 или барабана 11 для каркаса. В других вариантах осуществления может использоваться барабан для каркаса, в котором нет никаких магнитных элементов, и в котором магнитные элементы 28 плечевого узла 10 выполнены с возможностью соединения магнитным путем непосредственно с дугообразными элементами 15, образующими наружную рабочую поверхность 17 барабана 11 для каркаса.

Следует отметить, что в ряде вариантов выполнения, сходных с вариантами выполнения, показанными на фиг. 1 - 6, когда барабан 11 для каркаса находится в раздвинутом состоянии, и на нем установлен плечевой узел 10, который удерживается на месте магнитными элементами 28, 29, на барабане 11 для каркаса и плечевом узле 10, может быть сформирован каркас шины. Когда барабан 11 для каркаса сжимается, взаимно соединенный плечевой узел 10 остается на месте внутри каркаса шины. Отделение барабана 11 для каркаса от плечевого узла является относительно легким, поскольку магнитные элементы 28 плечевого узла 10 и магнитные элементы 29 барабана 11 для каркаса обращены друг к другу, когда барабан для каркаса находится в раздвинутом состоянии, и когда барабан для каркаса находится в сжатом состоянии, причем сегменты 15 барабана для каркаса перемещаются под действием «скользящей» или «сдвигающей» радиальной силы, которая разделяет парные магнитные элементы 28, 29 более легким образом, чем если бы это выполнялось посредством отведения магнитных элементов друг от друга в осевом направлении.

На фиг. 7 показан плечевой узел из фиг. 5 с верхней секцией 12, удаленной с плечевого узла 10. Как показано на фиг. 7, верхняя секция 12 плечевого узла 10 выполнена с язычком или шипом 30, который проходит от каждого конца, причем шип 30 соответствует канавке 32, образованной в верхних концах первой и второй боковых секций 16, 18. Сходным образом, нижняя секция 14 плечевого узла 10 выполнена с шипами 30, которые проходят от каждого конца и соответствуют канавкам 32, образованным в нижних концах первой и второй боковых секций 16, 18. В ряде примеров вариантов осуществления шипы 30 и канавки 32 могут быть выполнены, по существу, с такой же кривизной, как и наружный диаметр 20 плечевого узла 10. Таким образом, как показано на фиг. 7, сборка верхней секции 12 с первой и второй боковыми секциями 16, 18 выполняется посредством бокового перемещения верхней секции 12 и вставления шипов 30 в канавки 32. Такая конструкция обеспечивает удобство сборки и разборки, которые можно выполнять относительно легко, причем компоненты плечевого узла 10 могут вращаться с барабаном во время формирования каркаса шины без отвертывания под действием силы вращения. В ряде примеров вариантов осуществления шипы 30 и соответствующие канавки 32 могут быть образованы под углом относительно наружного диаметра 20 или могут быть образованы с увеличением ширины или толщины от одного конца к другому. В ряде примеров вариантов осуществления шипы 30 могли бы иметь профиль для использования ряда других соединений, например, крюкообразный профиль, T-образный профиль, пилообразный профиль и т.д. для крепления компонентов плечевого узла 10, так чтобы они могли вращаться с барабаном без выхода под действием силы вращения. Фиксаторы указанных шипов 30 в ряде примеров вариантов осуществления могут быть отдельным болтом на той части, которая должна быть соединена с боковыми секциями плечевого узла 10. Такие конфигурации могут уменьшать износ, повышать удобство изготовления, облегчать техническое обслуживание и т.д. В ряде примеров вариантов выполнения сегменты плеча могут быть образованы из полиуретана или алюминия. В ряде примеров вариантов осуществления общей идеи изобретения плечевой узел может быть образован без выступа сáмого внутреннего края 24 и может опираться только на магнитные элементы для удерживания плечевого узла на барабане для сборки шин.

Ряд примеров вариантов осуществления общей идеи изобретения может предлагать идею внедрения «свободно установленного плеча», в котором не используются закрепленные крепежные элементы, и который опирается только на вышеописанные магнитные элементы для крепления плеч к барабану для каркаса с целью уменьшения времени сборки шин с тройным и двойным бортом, большей частью, шин для самолетов, сельскохозяйственной техники и внедорожных шин (OTR). В ряде примеров вариантов осуществления могут использоваться полиуретановые плечевые сегменты, которые удерживаются на месте на барабане с помощью магнитов. Сами плечевые сегменты соединены друг с другом с помощью шипов и образуют полное кольцо, причем шипы действуют в качестве предохранительного устройства для препятствования радиальному смещению сегментов при вращении барабана. Соответствующие магниты в барабане могут быть помещены внутри алюминиевых кожухов, и магниты могут регулироваться в требуемом положении для оптимизации магнитной силы, необходимой для удерживания плеча на месте, а также для обеспечения сжатия барабана. Различные примеры вариантов осуществления свободно установленных плеч могут содержать заделанную стальную вставку или магнит, причем вставки или магниты выравниваются с удерживающими магнитами в алюминиевых кожухах и, таким образом, обеспечивают выравнивание плеча.

В отличие от традиционных плеч, плечи согласно общей идее изобретения могут оставаться в каркасе, когда барабан для сборки шины сжимается, и каркас в комплекте с плечами удаляется со станка для сборки шин. Барабан будет сжиматься в сторону от плеч, устраняя магнитный эффект с помощью скольжения вместо непосредственного отведения в сторону, что потребовало бы прикладывания большей силы. Плечи могут состоять из четырех секций. Стальные равноценные плечи содержат шесть секций, каждая из которых весит приблизительно 10 килограммов. Полиуретановые секции согласно общей идее изобретения могут весить приблизительно 5 килограммов каждая. В ряде примеров вариантов осуществления могут иметься плечи с двумя секциями с пазами с параллельными резами, причем параллельный рез соединен с шипом, что обеспечивает прохождение через плечи с пазами и формирование плечевого кольцевого узла, после чего те же самые сегменты с пазами могут отводиться во внутреннем направлении с каркасом шины, закрывающим плечевой узел, до тех пор, пока каркас шины не будет удален с плеч со станка для сборки шин, и плечи будут удерживаться на месте фиксатором каркаса шины.

Ряд примеров вариантов осуществления общей идеи изобретения может предлагать плечевой узел, который должен устанавливаться на барабан для сборки шин, причем плечевой узел содержит множество секций, выполненных с возможностью взаимного соединения друг с другом для формирования плечевого кольца, которое должно устанавливаться на барабан для сборки шин, когда барабан для сборки шин находится в раздвинутом состоянии, и множество магнитных элементов, расположенных на поверхности плечевого кольца, которые выполнены с возможностью контакта с боковой стороной барабана для сборки шин, причем указанные магнитные элементы соответствуют удерживающим магнитным элементам в барабане для сборки шин, плечевое кольцо выполнено с возможностью поддержания контакта с барабаном для сборки шин во время формирования каркаса шины, и плечевое кольцо выполнено с возможностью поддержания его формы, так чтобы оно оставалось со сформированным каркасом шины, когда барабан для сборки шин сжимается. Одна или более секций могут быть образованы из полиуретана или содержать полиуретан. Плечевой узел также может содержать выступ, проходящий для закрывания участка периферии барабана для сборки шин, когда плечевое кольцо установлено на барабане для сборки шин. Секции могут взаимно соединяться друг с другом на каждом конце с помощью соединений из шипа и канавки, выполненных с возможностью препятствования радиальному смещению секций, когда барабан для сборки шин вращается.

Основным преимуществом общей идеи изобретения является уменьшение времени сборки по сравнению с традиционными способами сборки шин. Традиционные способы сборки плеч требуют ручного вмешательства для удаления каждой секции перед сжатием барабана. Ряд примеров вариантов осуществления общей идеи изобретения обеспечивает устранение такого ручного вмешательства на начальной стадии производства, когда барабан просто сжимается, оставляя плечевое кольцо на месте. В ряде примеров вариантов осуществления использование полиуретана, алюминия и т.д. создает возможность использования более легких секций плечевого узла в меньшем количестве, и, таким образом, повторная сборка плеч после удаления каркаса будет более быстрой, чем при использовании традиционных систем.

Возможны многочисленные изменения, модификации и дополнительные варианты выполнения, и, соответственно, все такие изменения, модификации и варианты выполнения должны рассматриваться в рамках сущности и объема общей идеи изобретения. Например, независимо от содержания любой части заявки, если в явной форме не указано иное, не имеется никаких требований в отношении включения в любой пункт настоящего документа или в какую-либо заявку, имеющую приоритет перед настоящим документом, какого-либо конкретного описанного или поясненного действия или элемента, какой-либо последовательности таких действий или какой-либо взаимной связи таких элементов. Кроме того, любое действие может быть повторено, любое действие может быть выполнено множеством объектов, и/или любой элемент может быть продублирован.

Следует отметить, что на упрощенных схемах и чертежах, включенных в настоящую заявку, не показаны все соединения и узлы ряда компонентов, однако специалистам в рассматриваемой области техники должно быть понятно, как можно внедрить такие соединения и узлы, основываясь на показанных компонентах, фигурах и описаниях, представленных в настоящем документе, с помощью тщательной технической оценки. Возможны многочисленные изменения, модификации и дополнительные варианты выполнения, и, соответственно, все такие изменения, модификации и варианты выполнения должны рассматриваться в рамках сущности и объема общей идеи изобретения.

Несмотря на то, что общая идея изобретения была представлена посредством описания нескольких примеров вариантов осуществления, и поясненные варианты выполнения были описаны подробно, целью настоящей заявки не является ограничение тем или иным образом объема общей идеи изобретения до таких описаний и пояснений. Наоборот, описания, чертежи и формула изобретения, представленные в настоящем документе, должны рассматриваться как пояснительные, а не ограничивающие, и специалисты в рассматриваемой области смогут легко понять дополнительные варианты осуществления после изучения вышеприведенного описания и чертежей. Специалисты в рассматриваемой области смогут легко понять дополнительные модификации. Соответственно, возможны отступления от такого подробного описания без отклонения от сущности или объема общей идеи изобретения, представленного заявителем.

Группа изобретений относится к плечевому узлу, устанавливаемому на раздвигаемый и сжимаемый барабан для сборки шин, а также к раздвигаемому и сжимаемому барабану для сборки шин. Плечевой узел содержит множество секций, выполненных с возможностью взаимного соединения друг с другом для формирования плечевого кольца, устанавливаемого на барабан для сборки шин, когда барабан для сборки шин находится в раздвинутом состоянии. Плечевой узел содержит множество магнитных элементов, расположенных на поверхности плечевого кольца, которые выполнены с возможностью контакта с боковой стороной барабана для сборки шин. Магнитные элементы соответствуют удерживающим магнитным элементам в барабане для сборки шин. Плечевое кольцо выполнено с возможностью поддержания контакта с барабаном для сборки шин во время формирования каркаса шины, и плечевое кольцо выполнено с возможностью поддержания его формы, так чтобы оно оставалось со сформированным каркасом шины, когда барабан для сборки шин сжимается. Группа изобретений обеспечивает повышение производительности сборки каркасов шины и эффективности процесса производства шин. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Плечевой узел, устанавливаемый на раздвигаемый и сжимаемый барабан для сборки шин и содержащий:

множество дугообразных секций, выполненных с возможностью взаимного соединения друг с другом для формирования плечевого кольца, устанавливаемого на барабан для сборки шин, когда барабан для сборки шин находится в раздвинутом состоянии; и

первое множество магнитных элементов, расположенных на поверхности плечевого кольца, которые приспособлены для прикрепления плечевого кольца магнитным путем к боковой стороне барабана для сборки шин;

причем плечевое кольцо выполнено с возможностью поддержания контакта с барабаном для сборки шин во время формирования каркаса шины, и

плечевое кольцо выполнено с возможностью поддержания его формы и отсоединения от барабана для сборки шин, когда барабан для сборки шин сжимается.

2. Плечевой узел по п. 1, в котором первое множество магнитных элементов, расположенных на расстоянии друг от друга на плечевом узле, соответствует второму множеству магнитных элементов в барабане для сборки шин.

3. Плечевой узел по п. 1, в котором одна или более секций содержат полиуретан.

4. Плечевой узел по п. 1, в котором секции взаимно соединены друг с другом на каждом конце с помощью соединений из шипа и канавки, выполненных с возможностью препятствования радиальному смещению секций, когда барабан для сборки шин вращается.

5. Плечевой узел по п. 1, в котором плечевое кольцо определяет цилиндрическую наружную рабочую поверхность, имеющую диаметр, по существу, равный диаметру наружной рабочей поверхности барабана для сборки шин.

6. Плечевой узел по п. 5, также содержащий выступ, проходящий для закрывания участка периферии барабана для сборки шин, когда плечевое кольцо установлено на барабане для сборки шин.

7. Плечевой узел по п. 6, в котором выступ имеет такие размеры, чтобы поддерживать наружную рабочую поверхность плечевого кольца заподлицо с наружной рабочей поверхностью барабана для сборки шин.

8. Плечевой узел по п. 1, в котором плечевое кольцо определяет цилиндрическую наружную рабочую поверхность, имеющую диаметр, по существу, равный диаметру наружной рабочей поверхности барабана для сборки шин.

9. Плечевой узел по п. 8, в котором плечевое кольцо также определяет кольцевой наружный край, имеющий криволинейную поверхность.

10. Плечевой узел по п. 9, в котором криволинейная поверхность определяет форму наружного участка борта каркаса шины.

11. Раздвигаемый и сжимаемый барабан для сборки шин, содержащий:

множество дугообразных сегментов, поддерживаемых вокруг центральной ступицы и выполненных с возможностью перемещения между раздвинутым положением и сжатым положением, причем в раздвинутом положении сегменты взаимодействуют и определяют центральный участок цилиндрической рабочей поверхности, имеющей пару противолежащих окружных краев; и

плечевой узел для определения концевого участка рабочей поверхности, причем плечевой узел содержит множество дугообразных секций, выполненных с возможностью взаимного соединения друг с другом для формирования наружного участка цилиндрической рабочей поверхности;

причем плечевой узел соединен магнитным путем с возможностью удаления с одним из окружных краев центрального участка рабочей поверхности.

12. Раздвигаемый и сжимаемый барабан для сборки шин по п. 11, также содержащий:

первое множество магнитных элементов, расположенных на поверхности плечевого кольца, причем каждый магнитный элемент из первого множества магнитных элементов выполнен с возможностью формирования пары соединяемых магнитным путем элементов с одним из второго множества магнитных элементов, расположенных на соответствующем окружном крае центрального участка рабочей поверхности.

13. Раздвигаемый и сжимаемый барабан для сборки шин по п. 12, в котором каждая пара соединяемых магнитным путем элементов создает регулируемую магнитную силу притяжения.

14. Раздвигаемый и сжимаемый барабан для сборки шин по п. 13, в котором перемещение множества дугообразных сегментов в сжатое положение ведет к смещению каждой пары соединяемых магнитным путем элементов относительно друг друга в направлении, перпендикулярном к магнитной силе притяжения пары соединяемых магнитным путем элементов.

15. Раздвигаемый и сжимаемый барабан для сборки шин по п. 13, в котором по меньшей мере один из магнитных элементов каждой пары соединяемых магнитным путем элементов имеет положение, которое регулируется относительно другого из магнитных элементов, причем регулирование положения ведет к изменению силы притяжения между парой соединяемых магнитным путем элементов.

16. Раздвигаемый и сжимаемый барабан для сборки шин по п. 11, в котором секции плечевого узла взаимно соединены друг с другом на каждом конце с помощью соединений из шипа и канавки, выполненных с возможностью препятствования радиальному смещению секций, когда барабан для сборки шин вращается.

17. Раздвигаемый и сжимаемый барабан для сборки шин по п. 11, в котором наружный участок цилиндрической рабочей поверхности определяет цилиндрическую поверхность и примыкающий криволинейный наружный край, определяющий форму каркаса шины.

18. Раздвигаемый и сжимаемый барабан для сборки шин по п. 11, в котором дугообразные сегменты взаимодействуют для определения первого кольцевого выступа, расположенного радиально внутри от центрального участка рабочей поверхности и проходящего наружу в осевом направлении от соответствующего окружного края центрального участка рабочей поверхности.

19. Раздвигаемый и сжимаемый барабан для сборки шин по п. 18, в котором плечевой узел также содержит второй кольцевой выступ, проходящий для закрывания первого кольцевого выступа, когда плечевой узел прикреплен магнитным путем к соответствующим окружным краям центрального участка рабочей поверхности.

20. Раздвигаемый и сжимаемый барабан для сборки шин по п. 19, в котором первый и второй кольцевые выступы взаимодействуют для удерживания наружного участка рабочей поверхности заподлицо с центральным участком рабочей поверхности.