ПРОТИВОДЕФОРМАЦИОННЫЙ УЗЕЛ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к оборудованию для изготовления шин. В частности, настоящее изобретение относится к противодеформационному узлу для обеспечения осевой устойчивости оборудования для производства шин, которое включает в себя вращающийся, расширяющийся или сжимающийся барабан.

Описание соответствующего уровня техники

Технологические процессы производства шин, в том числе для автотранспортных средств, обычно включают в себя изготовление цилиндрического каркаса, выступающего в качестве исходного продукта для получения готовой шины. Каркас шины формируется путем наложения различных компонентов на внешнюю окружность вращающегося, расширяющегося или сжимающегося барабана. Барабан должен вращаться для формирования равномерной конструкции каркаса шины. Барабан должен расширяться для формирования каркаса шины требуемого размера и сжиматься для снятия каркаса шины с барабана.

Регулировка диаметра барабанов для сборки шин обычно обеспечивается за счет использования множества сегментов, которые могут перемещаться радиально между сжатым и выдвинутым положениями, и которые совместно образуют внешнюю окружность барабана. В US 6,390,166, который в полном объеме включен в данное описание в качестве ссылки, раскрывается барабан подобного типа для сборки шин и включает в себя множество сегментов, совместно образующих внешнюю поверхность цилиндрического барабана. Сегменты установлены при помощи системы рычагов вокруг центрального вала, что позволяет изменять положение сегментов между радиально выдвинутым положением относительно оси вращения барабана и радиально сжатым положением, при этом часть сегментов накладывается на другие сегменты для уменьшения диаметра барабана. Положение сегментов в выдвинутом положении позволяет формировать относительно непрерывную окружную внешнюю поверхность барабана, позволяя тем самым укладывать на нее разные компоненты каркаса шины при формировании ее каркаса. Положение сегментов в сжатом положении уменьшает диаметр окружности барабана, позволяя снимать сформированный каркас шины с барабана.

Кроме этого, множество сегментов разделено на два комплекта, по одному комплекту с каждой из противоположных сторон поперечной диаметральной плоскости барабана, расположенной перпендикулярно оси вращения барабана.

Два комплекта сегментов установлены таким образом, чтобы они могли выборочно выравниваться вдоль барабана снаружи барабана для регулирования общей рабочей ширины барабана. Аксиальное и радиальное перемещение разделенных комплектов сегментов достигается при помощи механизмов, которые обеспечивают как раздельное, так и согласованное перемещение сегментов в положение снаружи барабана. Подобные механизмы включают в себя серию соосных штанг, которые служат для обеспечения осевой устойчивости двух комплектов сегментов при регулировании ширины барабана. Произвольное осевое перемещение барабана может вызывать неравномерное формирование каркаса шины, поэтому на уровне техники существует потребность в повышении осевой устойчивости барабанного оборудования.

Краткое описание сущности изобретения

Настоящее изобретение является узлом для поддержания осевой устойчивости вращающегося, расширяющегося и сжимающегося барабана, используемого при производстве шин. Изобретение также включает в себя, по меньшей мере, одну цилиндрическую штангу с по меньшей мере одной винтовой канавкой, образованной на внешней поверхности цилиндрической штанги, по меньшей мере одну проушину для стабилизации цилиндрической штанги и упрощения равномерного ее осевого и вращательного движения, по меньшей мере один упрочненный штифт, установленный в винтовую канавку цилиндрической штанги, средства для поддержания ориентации и выступания упрочненного штифта, а также фиксатор. Цилиндрическая штанга опирается на оба конца посредством проушин, известных из уровня техники. Каждая проушина постоянно закреплена к внутренней поверхности каждого сегмента, являющегося частью радиальной поверхности барабана. По отдельным вариантам осуществления каждая проушина содержит втулку, также известную из уровня техники. Проушина и втулка предназначены для стабилизации цилиндрической штанги и упрощения равномерного осевого и вращательного движения цилиндрической штанги. По отдельным вариантам осуществления средства являются установочным винтом, расположенным позади упрочненного штифта, обеспечивающим прецизионное следование за упрочненным штифтом внутри винтовой канавки в каждой цилиндрической штанге по мере того как вращающийся, расширяющийся и сжимающийся барабан аксиально расширяется или сжимается. Фиксатор предназначен для зажимания цилиндрической штанги в неподвижном положении после достижения требуемой ширины барабана. Осевая устойчивость улучшена по сравнению с предшествующим уровнем техники за счет одновременного слежения за штифтом, перемещающимся вдоль винтовой канавки, использования проушин, стабилизирующих цилиндрическую штангу, и фиксатора, удерживающего цилиндрическую штангу в неподвижном положении после достижения требуемой ширины барабана.

По отдельным вариантам осуществления, часть с цилиндрической штангой снабжена двумя симметричными винтовыми канавками. По отдельным вариантам осуществления подобные две симметричные винтовые канавки являются «зеркальным» отражением друг друга, каждая из которых проходит к центру цилиндрической штанги и заканчивается у соответствующего конца цилиндрической штанги. По отдельным вариантам осуществления каждый штифт заходит в каждую винтовую канавку. По отдельным вариантам осуществления каждый упрочненный штифт удерживается в определенном положении при помощи установочного винта, находящегося сзади упрочненного штифта, обеспечивая устойчивый заход упрочненного штифта в соответствующую винтовую канавку, а также устойчивое следование упрочненного штифта внутри нее по мере вращения цилиндрической штанги при расширении или сжатии барабана. По отдельным вариантам осуществления фиксатор включает в себя регулируемый винт для смыкания фиксатора вокруг цилиндрической штанги после достижения требуемой ширины барабана.

Краткое описание чертежей

Вышеупомянутые и дополнительные признаки изобретения станут более понятны из последующего подробного описания изобретения совместно с чертежами, где:

На фиг.1 показан вид в перспективе барабана для сборки шин, включающий в себя и иллюстрирующий различные признаки настоящего изобретения.

На фиг.2 показан вид частично в перспективе барабана для сборки шин, на котором видна часть внешнего стенового сегмента барабана в разрезе, иллюстрирующий различные элементы.

На фиг.3 показан вид крупным планом и частично в разобранном виде в перспективе барабана для сборки шин, иллюстрирующий различные элементы.

На фиг.4 показан вид сбоку, в вертикальной проекции кронштейна барабана для сборки шин.

На фиг.5 показан вид в сечении барабана для сборки шин, иллюстрирующий различные элементы.

На фиг.6 показан вид с торца проушины барабана для сборки шин, иллюстрирующий различные элементы.

Осуществление изобретения

Противодеформационный узел по настоящему изобретению является узлом для поддержания осевой устойчивости вращающегося, расширяющегося и сжимающегося барабана, используемого при производстве шин, такого как барабан, раскрытый в US 6,390,166. Как показано на фигурах 1-6, устройство находится внутри барабана 90 и включает в себя по меньшей мере одну цилиндрическую штангу 10, по меньшей мере одну проушину 60, по меньшей мере одну винтовую канавку 11, выполненную на внешней поверхности цилиндрической штанги 10, по меньшей мере один упрочненный штифт 71, установленный в винтовой канавке 11, средства для поддержания ориентации и захода упрочненного штифта 71 в винтовую канавку 11, а также фиксатор 23. Цилиндрическая штанга 10 удерживается, по меньшей мере, одной проушиной 60. Проушины 60 неподвижно закреплены к внутренней части каждого сегмента 80 барабана 90. По отдельным вариантам осуществления сегменты 80 могут иметь переменную ширину, обычно изменяющуюся с широкой на узкую, как это показано в US 6,390,166. По отдельным вариантам осуществления проушины 60 могут быть неподвижно закреплены к внутренней части каждого сегмента 80 при помощи сварки. По отдельным вариантам осуществления каждая из проушин 60 закреплена к каждому из сегментов 80 барабана 90, обеспечивая осевую устойчивость каждого из концов цилиндрической штанги 10, допуская при этом ее свободное вращение внутри каждой проушины 60. По отдельным вариантам осуществления каждая проушина 60 может содержать втулку или подшипник, известные из уровня техники, для снижения трения при вращении цилиндрической штанги 10 внутри каждой проушины 60. Проушины 60 имеют аксиальные сквозные отверстия, в которых установлены цилиндрические штанги 10. По отдельным вариантам осуществления проушины 60 могут быть выполнены в виде различных кронштейнов, раскрытых в US 6,390,166. Конструкция цилиндрической штанги 10 позволяет упростить ее вход и выход из проушины 60 за счет снятия внешней фаски 12 с цилиндрической штанги 10 у каждого из ее концов 13 (см. фигуры 3 и 5).

На фиг.2 показаны дополнительные детали барабана, в том числе цилиндрическая штанга 10, изображенная вместе с проушиной 60 в нижней части барабана и, в качестве иллюстрации, цилиндрической штанги 10 без проушины 60 в верхней части барабана. На фиг.2 также показано, каким образом каждая цилиндрическая штанга 10 перемещается через щит 17 для перекрытия зазора, который находится примерно в средней секции цилиндрической штанги 10, тем самым дополнительно увеличивая устойчивость цилиндрической штанги 10 при вращении и осевую устойчивость сегментов 80 и барабана 90 в целом. Щит 17 зазора снабжен фиксатором 23, через который проходит цилиндрическая штанга 10 и, который предназначен для стопорения цилиндрической штанги 10 при достижения требуемой ширины между сегментами 80 барабана 90. По отдельным вариантам осуществления фиксатор 23 стопорит цилиндрическую штангу 10 посредством крепежа 75 в виде торцового ключа (см. фиг.4). Крепеж 75 в виде торцового ключа достигает фиксатора 23 (см. фиг.2). После достижения требуемой ширины между сегментами 80 барабана 90, крепеж поворачивается для закрытия зазора 76 в фиксаторе 23. Когда зазор 76 закрыт, фиксатор 23 затягивается вокруг цилиндрической штанги 10 и предотвращает как осевое, так и вращательное движение цилиндрической штанги 10 до тех пор, пока крепеж 75 не будет ослаблен и зазор 76 в фиксаторе 23 не будет вновь открыт. После ослабления крепежа 75 и повторного открытия зазора 76 обеспечивается вращение цилиндрической штанги 10, т.е. по мере необходимости осевая ширина барабана 90 может быть увеличена или уменьшена. На фиг.2 также показана цилиндрическая штанга 10 с по меньшей мере одной винтовой канавкой 11 на внешней поверхности цилиндрической штанги 10.

На фиг.3 по меньшей мере одна винтовая канавка 11 в цилиндрической штанге 10 показана более отчетливо. В отдельных вариантах осуществления используются, по меньшей мере, две винтовые канавки 11, ориентированные в сторону центра цилиндрической штанги 10 и заканчивающиеся у соответствующих концов 13 и ориентированные «зеркально» по отношению друг к другу. В отдельных вариантах осуществления цилиндрическая штанга 10 имеет скошенную фаску 12 на каждом конце 13 для облегчения вхождения цилиндрической штанги 10 в проушины 60 и щит 17.

На фиг.6 показана проушина 60, обеспечивающая проход через нее упрочненного штифта 71. По отдельным вариантам осуществления проход упрочненного штифта 71 через каждую соответствующую проушину 60 выполнен с обеспечением жесткого допуска в отверстии внутри проушины 60. По отдельным вариантам осуществления внутри проушины 60 проделывается сквозное резьбовое отверстие. Каждый упрочненный штифт 71 проходит через соответствующую проушину 60 и находится, с жестким допуском, внутри винтовой канавки 11 цилиндрической штанги 10. Упрочненный штифт 71 удерживается в определенном положении при помощи средств, находящихся с заднего торца упрочненного штифта 71. По отдельным вариантам осуществления каждый упрочненный штифт 71 фиксируется при помощи установочного винта 70, находящегося с заднего торца штифта 71 ив пределах одного и того же отверстия внутри соответствующей проушины 60. По мере вращения барабана 90 для увеличения или уменьшения пространства между сегментами 80, происходит вращение каждой цилиндрической штанги 10, что обеспечивает перемещение упрочненного штифта 71 внутри каждой винтовой канавки 11. Перемещение упрочненного штифта 71 с жестким допуском внутри каждой винтовой канавки 11 обеспечивает осевую устойчивость каждого сегмента 80 барабана 90 при их движении наружу или внутрь при увеличении или уменьшении осевой ширины барабана 90.

На фиг.4 показан щит 17 и фиксатор 23 с имеющимся с ним зазором 76, а также расположение и ориентация крепежа 75 в виде торцового ключа. После достижения требуемой ширины между сегментами 80 барабана 90, крепеж 75 поворачивается таким образом, чтобы он закрывал зазор 76, имеющийся в фиксаторе 23. После закрытия зазора 76 фиксатор 23 затягивается вокруг цилиндрической штанги 10. Сомкнутый фиксатор 23 предотвращает как осевое, так и вращательное движение цилиндрической штанги 10 до тех пор, пока крепеж 75 не будет ослаблен и зазор 76 в фиксаторе 23 не будет вновь открыт.После того как крепеж 75 ослаблен и зазор 76 в фиксаторе 23 вновь открыт, вращательное движение цилиндрической штанги 10 становится возможным, т.е. ширина барабана 90 может по мере необходимости увеличиваться или уменьшаться.

На фиг.5 показано сечение соответствующих деталей барабана 90 при наименьшей осевой ширине, когда два сегмента 80 находятся в непосредственной близости друг от друга, а щит 17 по центру перекрывает два сегмента 80. Как видно на фиг.5, каждый конец 13 цилиндрической штанги 10 проходит через проушины 60 и опирается на них. Цилиндрическая штанга 10 также проходит через фиксатор 23. Зазор 76 в фиксаторе 23 показан в разомкнутом положении. Крепеж 75 находится внутри фиксатора 23, перпендикулярно цилиндрической штанге 10. По отдельным вариантам осуществления крепеж 75 находится внутри зазора 76 фиксатора 23. По мере затягивания крепежа 75 в виде торцового ключа, зазор 76 смыкается, заставляя фиксатор 23 соприкасаться с цилиндрической штангой 10. Фиксатор 23 при сомкнутом зазоре 76 расположен вокруг цилиндрической штанги 10, препятствуя тем самым осевому или вращательному движению цилиндрической штанги 10. Поддержание цилиндрической штанги 10 в неподвижном положении исключает осевую подвижность сегментов 80, сохраняя тем самым осевую устойчивость барабана во время изготовления каркаса шины. После ослабления крепежа 75 зазор 76 в фиксаторе 23 открывается и цилиндрическая штанга 10 может свободно вращаться.

На фиг.5 также показано, каким образом упрочненный штифт 71 расположен внутри винтовой канавки 11 в цилиндрической штанге 10. По отдельным вариантам осуществления установочный винт 70 удерживает упрочненный штифт 71 внутри винтовой канавки 11 в каждой из цилиндрических штанг 10. По мере перемещения сегментов 80 в разные стороны, цилиндрическая штанга 10 вращается, заставляя упрочненный штифт 71 перемещаться внутри винтовой канавки 11, что обеспечивает осевую устойчивость всех комплектов оппозитных сегментов 80.

Хотя настоящее изобретение было рассмотрено на примере одного варианта осуществления, заявитель не ставил целью сузить или каким-либо образом ограничить объем изобретения. Специалистам в данной области техники сразу станут видны дополнительные преимущества и возможные изменения. Поэтому в широком аспекте изобретение не ограничено конкретными деталями, типовыми установкой и способами, а также представленными и рассмотренными примерами. Следовательно, допустимо отклонение от подобных деталей, не выходя за объем и сущность общей концепции изобретения, предложенной заявителем.