Установка для изготовления компонента шины и способ изготовления компонента шины
Заявленная группа изобретений относится к установке и способу для изготовления, по меньшей мере, части шины. Техническим результатом заявленной группы изобретений является повышение качества изготавливаемых шин. Технический результат достигается в установке для изготовления, по меньшей мере, части шины. Установка содержит первое конвейерное устройство для транспортировки первого компонента шины, первый сборочный блок, содержащий первый сборочный барабан, имеющий первую ось вращения и установленный в рабочее положение для приема первого компонента шины, транспортируемого первым конвейерным устройством. Второе конвейерное устройство для транспортировки второго компонента шины, отличного от первого компонента шины, второй сборочный блок, содержащий второй сборочный барабан, имеющий вторую ось вращения и установленный в рабочее положение для приема второго компонента шины, транспортируемого вторым конвейерным устройством. Перемещающее средство для перемещения компонентов шины между первым и вторым сборочными барабанами. При этом, по меньшей мере, один из сборочных барабанов способен перемещаться в вертикальном направлении поперечно его оси вращения для установки в рабочее положение, при котором его ось вращения смещена, но параллельна оси вращения другого сборочного барабана, установленного в рабочее положение. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.
Настоящее изобретение относится к установке и способу для изготовления, по меньшей мере, части шины.
Такая установка известна, например, из публикации международной заявки на патент WO 97/28957. Эта установка помимо прочего содержит барабан для сборки брокера, барабан для сборки протектора, барабан для сборки каркаса, узел обслуживания слоя брекера, узел обслуживания протектора и узел обслуживания материала каркаса соответственно для подачи компонента шины к соответствующему сборочному барабану.
Для удовлетворения всех, часто строгих, требований, предъявляемых автомобильной промышленностью, необходимо, чтобы в установке для изготовления, по меньшей мере, части шины оси вращения различных сборочных барабанов были расположены очень точно относительно друг друга. При этом выборочно осуществляют перемещение сборочного барабана в горизонтальном направлении по одинаково точно изготовленной транспортировочной направляющей так, что сохраняется взаимное расположение различных сборочных барабанов.
В случаях, в которых, как, например, в описанном в документе WO 97/28957, блок для сборки каркаса содержит два отстоящих друг от друга барабана для сборки каркаса, установленных с возможностью вращения относительно общего вала, блок для сборки каркаса содержит два рабочих положения, в которых материал каркаса может быть навит на барабан для сборки каркаса. Рабочие положения включают первое рабочее положение, в котором один барабан для сборки каркаса сцентрирован относительно других барабанов для сборки других компонентов шины (например, протектора и слоя брекера), и вторым рабочим положением, в котором другой барабан для сборки каркаса сцентрирован относительно других сборочных барабанов. Вращение барабанов для сборки каркаса относительно их общего вала, пока они находятся в рабочих положениях, требуется производить с очень высокой точностью для того, чтобы в рабочих положениях достигнуть правильного совмещения с другими сборочными барабанами.
Во всех известных установках для изготовления, по меньшей мере, части шины такое точное совмещение для получения качественной шины является обычным. В данном описании сделаны ссылки на Европейский патент №0223317 и на документ WO 05/039864.
В упомянутых известных установках узлы обслуживания, с помощью которых перемещают различные компоненты шины на сборочные барабаны, обычно выполнены подвижными. Это означает, что узлы обслуживания выполнены с возможностью их перемещения (как по высоте, так и в продольном направлении подачи) в направлении сборочных барабанов. Таким образом, шины, например шины для автомобилей или самолетов, которые отвечают требованиям промышленности, могут быть изготовлены с использованием известных взаимно точно выставленных сборочных барабанов и перемещаемых узлов обслуживания.
Известна установка для изготовления, по меньшей мере, части шины, содержащая первое конвейерное устройство для транспортировки первого компонента шины, первый сборочный блок, содержащий первый сборочный барабан, имеющий первую ось вращения и установленный в рабочее положение для приема первого компонента шины, транспортируемого первым конвейерным устройством, второе конвейерное устройство для транспортировки второго компонента шины, отличного от первого компонента шины, второй сборочный блок, содержащий второй сборочный барабан, имеющий вторую ось вращения и установленный в рабочее положение для приема второго компонента шины, транспортируемого вторым конвейерным устройством, перемещающее средство для перемещения компонентов шины между первым и вторым сборочными барабанами, при этом, по меньшей мере, один из сборочных барабанов способен устанавливаться в рабочее положение, при котором его ось вращения смещена, но параллельна оси вращения другого сборочного барабана, установленного в рабочее положение (см., например, Европейский патент 1106335 от 13.06.2001).
Известен способ изготовления, по меньшей мере, части шины, содержащий следующие этапы: обеспечение первого конвейерного устройства для транспортировки первого компонента шины;обеспечение первого сборочного блока, содержащего первый сборочный барабан, имеющего первую ось вращения; установка первого сборочного барабана в рабочее положение для приема первого компонента шины, транспортируемого первым конвейерным устройством; обеспечение второго конвейерного устройства для транспортировки второго компонента шины, отличного от первого компонента шины; обеспечение второго сборочного блока, содержащего второй сборочный барабан, имеющий вторую ось вращения, и установка второго сборочного барабана положение для приема второго компонента шины, транспортируемого вторым конвейерным устройством; обеспечение перемещающего средства для перемещения компонентов шины между первым и вторым сборочными барабанами; установка, по меньшей мере, одного из сборочных барабанов в рабочее положение, в котором его ось вращения смещена, но параллельна оси вращения другого сборочного барабана, установленного в рабочее положение (см., например, Европейский патент 1106335 от 13.06.2001).
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Хотя известные установки удовлетворительно отвечают требованиям, предъявляемым промышленностью, существует потребность в усовершенствовании установок для повышения качества изготавливаемых шин, но при этом также желательно обеспечить снижение себестоимости установок или удерживание упомянутой цены в разумных пределах.
Целью настоящего изобретения является создание установки и способа для изготовления шин, обеспечивающих повышение качества изготовляемых шин и снижение стоимости данной установки.
Согласно изобретению создана установка для изготовления, по меньшей мере, части шины, содержащая первое конвейерное устройство для транспортировки первого компонента шины, первый сборочный блок, содержащий первый сборочный барабан, имеющий первую ось вращения и установленный в рабочее положение для приема первого компонента шины, транспортируемого первым конвейерным устройством, второе конвейерное устройство для транспортировки второго компонента шины, отличного от первого компонента шины, второй сборочный блок, содержащий второй сборочный барабан, имеющий вторую ось вращения и установленный в рабочее положение для приема второго компонента шины, транспортируемого вторым конвейерным устройством, перемещающее средство для перемещения компонентов шины между первым и вторым сборочными барабанами, при этом, по меньшей мере, один из сборочных барабанов способен перемещаться в вертикальном направлении поперечно его оси вращения для установки в рабочее положение, при котором его ось вращения смещена, но параллельна оси вращения другого сборочного барабана, установленного в рабочее положение.
По меньшей мере, один из сборочных барабанов может устанавливаться в несколько рабочих положений, при этом в, по меньшей мере, одном из рабочих положений одного сборочного барабана его ось вращения смещена, но параллельна оси вращения другого сборочного барабана, установленного в рабочее положение.
Действительно путем отклонения от взаимно выверенного положения первого и второго сборочных барабанов, по меньшей мере, в их рабочих положениях, что до настоящего времени считалось необходимым для таких установок, и, с другой стороны, путем обеспечения, по меньшей мере, одного сборочного барабана, который может быть установлен в нескольких рабочих положениях, при этом, по меньшей мере, одно из рабочих положений не выставлено вдоль линии относительно рабочих положений других сборочных барабанов, настоящим изобретением обеспечивают возможность значительного снижения себестоимости таких установок, причем качество изготавливаемых шин остается, по меньшей мере, тем же самым. Например, можно использовать более простые узлы обслуживания, так как их не требуется перемещать к сборочному барабану.
В предпочтительном варианте исполнения установка согласно изобретению содержит перемещающее кольцо, выполненное с возможностью перемещения к положению, соосному первому и/или второму сборочному барабану, или, наоборот, первый и/или второй сборочные барабаны выполнены с возможностью перемещения к положению, соосному перемещающему кольцу. В частности, перемещающее кольцо и/или сборочные барабаны выполнены с возможностью перемещения по транспортировочной направляющей или тракту.
Хотя сборочный барабан можно перемещать в рабочее положение по криволинейной траектории или по сложной траектории, быстрое перемещение в рабочее положение может быть осуществлено в вертикальном направлении, поперечном его оси вращения, в рабочее положение.
Установлено, что в большинстве случаев существенные экономические и технические преимущества могут быть достигнуты, если сборочный барабан установлен с возможностью перемещения в вертикальном направлении в рабочее положение.
В одном варианте исполнения установки согласно изобретению сборочный барабан установлен на узле привода барабана, который можно перемещать вдоль вертикальных направляющих. Перемещение сборочного барабана или узла привода барабана осуществляют посредством использования пары ходовой винт-гайка, приводимой серводвигателем. Таким образом, может быть осуществлено очень точное перемещение в рабочее положение.
В этом случае предпочтительно, чтобы перемещением сборочного барабана в направлении, поперечном его оси вращения, управлялось с помощью компьютера, снабженного программным обеспечением. Для обеспечения возможности изготовления нескольких типов шин и/или шин различных диаметров на одной установке согласно изобретению, предпочтительно, чтобы сборочный барабан был установлен на узле привода барабана с возможностью отсоединения. Таким образом, на общем узле привода барабана могут быть установлены различные сборочные барабаны. Также предпочтительно, чтобы компьютер был снабжен средствами ввода данных оператором для ввода параметра в программное обеспечение. Предпочтительно, чтобы в качестве параметра можно было вводить величину диаметра сборочного барабана.
Изобретение также относится к способу изготовления, по меньшей мере, части шины, содержащему следующие этапы:
обеспечение первого конвейерного устройства для транспортировки первого компонента шины;
обеспечение первого сборочного блока, содержащего первый сборочный барабан, имеющего первую ось вращения;
установка первого сборочного барабана в рабочее положение для приема первого компонента шины, транспортируемого первым конвейерным устройством;
обеспечение второго конвейерного устройства для транспортировки второго компонента шины, отличного от первого компонента шины;
обеспечение второго сборочного блока, содержащего второй сборочный барабан, имеющий вторую ось вращения, и установку второго сборочного барабана в рабочее положение для приема второго компонента шины, транспортируемого вторым конвейерным устройством;
обеспечение перемещающего средства для перемещения компонентов шины между первым и вторым сборочными барабанами;
перемещение в вертикальном направлении, по меньшей мере, одного из сборочных барабанов в рабочее положение, в котором его ось вращения смещена, но параллельна оси вращения другого сборочного барабана, установленного в рабочее положение.
Признаки изобретений, приведенные в данном описании и в формуле изобретения заявки и/или изображенные на чертежах данной заявки, можно также (где это применимо) использовать отдельно. Например, выведение сборочных барабанов из выверенного положения вдоль линии, но при этом все же параллельного друг другу, перемещение сборочного барабана в направлении, поперечном его оси вращения, и другие признаки могут быть предметами выделенных заявок. Это особенно относится к признакам, раскрытым, по существу, в зависимых пунктах формулы изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Настоящее изобретение ниже пояснено на ряде примерных вариантов исполнения, проиллюстрированных на прилагаемых чертежах, на которых изображено следующее:
фиг.1 изображает схематический вид сбоку известной установки для изготовления, по меньшей мере, части шины;
фиг.2 - схематический вид сбоку варианта исполнения установки согласно настоящему изобретению;
фиг.3 - схематический вид сверху установки, изображенной на фиг.1.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг.1 приведен схематический вид сбоку известного установки для изготовления, по меньшей мере, части шины. Известная установка снабжена первым сборочным блоком 1, содержащим первый сборочный барабан 2 для формирования брекера и протектора (не показаны), составляющих первый компонент пневматической шины. Установка дополнительно снабжена вторым сборочным блоком 3, отличным от первого сборочного барабана и содержащим второй сборочный барабан 4 для формирования или позиционирования только частично расширенного каркаса (не показан), составляющего второй компонент, отличный от первого компонента пневматической шины. Известная установка также снабжена перемещающим кольцом 5, известным по существу, которое можно перемещать по транспортировочной направляющей или тракту 8, приближая или удаляя от положения, в котором кольцо 5 располагается соосно вокруг первого сборочного барабана 2 с брокером и протектором на нем. Кольцо 5 снабжено сегментами (не показаны), которые можно перемещать в радиальных направлениях внутрь с помощью цилиндров 7 для зажима брекера и протектора сегментами и в результате для их перемещения.
Для удовлетворения, часто строгих, требований, предъявляемых автомобильной промышленностью, перемещающее кольцо 5 в известной установке точно центрируют относительно как первого сборочного барабана 2, так и второго сборочного барабана 4. Транспортировочную направляющую или тракт 8 изготавливают с такой точностью, чтобы перемещение кольца 5 выполнялось при сохранении центрирования кольца 5 относительно первого сборочного барабана 2 и второго сборочного барабана 4 во время перемещения переносного кольца 5 по транспортировочной направляющей или тракту 8. Центрирование кольца 5 относительно, например, второго сборочного барабана или барабана 4 для сборки каркаса является важным, так как требуется, чтобы брекер и протектор были расположены как можно более концентрично относительно сердечников из бортовой проволоки каркаса.
В некоторых случаях, например, описанных в документе WO 97/28957, блок 3 для сборки каркаса содержит два расположенных на расстоянии друг от друга барабана для сборки каркаса, установленных с возможностью вращения относительно общего вала (следует отметить, что, хотя упомянутые барабаны для сборки каркаса являлись отдельными барабанами, они предназначались для одного и того же компонента шины, а именно каркаса). Блок 3 содержит такой привод, где есть только одно рабочее положение, в котором могут находиться барабаны для сборки каркаса. Упомянутое рабочее положение определено положением, которое занимают сборочные барабаны при подаче компонента шины к сборочному барабану посредством конвейерного устройства (не показано на фиг.1). В упомянутом рабочем положении сборочный барабан устанавливают стационарно относительно конвейерного устройства, хотя сборочный барабан все еще можно вращать относительно его осевой линии. В установке, описанной в документе WO 97/28957, первый барабан для сборки каркаса устанавливают, в свою очередь, в рабочее положение, после чего компоненты шины навивают на первый барабан для сборки каркаса, а затем первый барабан для сборки каркаса отводят и второй барабан для сборки каркаса вводят в рабочее положение так, чтобы указанные компоненты шины можно было навить на него. Для удовлетворения всех, часто строгих, требований, предъявляемых автомобильной промышленностью, это упомянутое рабочее положение также должно быть точно центрировано относительно перемещающего кольца и первого сборочного барабана, предназначенного для другого, отличного от каркаса, компонента шины.
На фиг.2 изображен схематически вид сбоку варианта исполнения установки согласно настоящему изобретению. На фиг.3 схематически изображен вид сверху установки согласно изобретению, показанной на фиг.1. На фиг.2 и 3 показан только первый сборочный блок 1, хотя специалисту в данной области должно быть понятно, что имеется также второй сборочный блок и что изобретение может быть также отнесено к упомянутому второму сборочному блоку (не показан на фиг.2 и 3). Согласно варианту исполнения изобретения перемещающее средство, предпочтительно содержащее перемещающее кольцо, может быть представлено для перемещения компонентов шины с одного сборочного барабана на другой. Перемещающее кольцо можно перемещать в соосное положение вокруг первого и/или второго сборочного барабана для расположения поверх компонентов шины на соответствующем сборочном барабане. И наоборот, первый и/или второй сборочный барабан можно в альтернативном или дополнительном варианте исполнения перемещать в положение, соосное перемещающему кольцу. В частности, перемещающее кольцо и/или сборочные барабаны можно перемещать по направляющей или тракту.
Установка согласно изобретению содержит конвейерное устройство 6 для транспортировки брокера 18 с питающего рулона 9 к сборочному барабану 2. Конвейерное устройство содержит, по меньшей мере, одну транспортерную ленту 10 или эквивалентное средство, с которого отрезок брокера требуемой длины непосредственно переносят на сборочный барабан 2. Транспортерная лента 10 установлена стационарно относительно сборочного блока 1, что означает, что конец 11 транспортерной ленты 10 установлен стационарно относительно пола 12, на котором расположена установка согласно изобретению.
Конвейерное устройство 6 может содержать несколько расположенных рядом транспортерных лент для подачи различных компонентов шины к сборочному барабану. Для сообщения движения транспортерным лентам установка согласно изобретению может быть снабжена направляющими или трактом 8 для перемещения, известными, по существу, по которым можно перемещать сборочный барабан 2.
Для гарантированного обеспечения перемещения брекера, транспортируемого транспортерной лентой 10, на сборочный барабан 2 сборочный барабан 2 можно перемещать в вертикальном направлении до тех пор, пока он не будет находиться в рабочем положении непосредственно над концом транспортерной ленты 10. Упомянутое перемещение в вертикальном направлении показано на фиг.2 стрелкой С. Для осуществления привода в вертикальном направлении в одном варианте исполнения сборочный барабан 2 установлен на узле 14 привода барабана, установленном с возможностью перемещения вдоль вертикальных направляющих 13. Для гарантированного обеспечения точного перемещения в вертикальном направлении и одновременного фиксирования и/или удерживания сборочного барабана 2 в любом рабочем положении вдоль вертикали перемещение узла 14 привода барабана осуществляют посредством пары ходовой винт-гайка (не показана на чертежах), приводимой, например, серводвигателем.
Так как сборочный барабан 2 можно перемещать в вертикальном направлении, транспортерная лента 10 может быть установлена стационарно относительно пола, на котором расположена установка, так как для перемещения брекера с транспортерной ленты 10 на сборочный барабан 2 перемещают сам сборочный барабан 2, а не конец 11 транспортерной ленты 10. Таким образом, снижают стоимость установки согласно изобретению, так как для каждого конвейерного устройства не требуются средства для перемещения транспортерных лент к сборочному барабану. Так как в таких установках часто присутствует несколько транспортирующих лент, указанное снижение стоимости может быть значительным.
Перемещением сборочного барабана 2 в вертикальном направлении управляют с помощью компьютера, снабженного программным обеспечением. Компьютер снабжают средством для ввода данных оператором для ввода параметра. Величина диаметра сборочного барабана 2 может быть введена в упомянутое программное обеспечение в качестве одного из параметров. В результате можно автоматически (под словом «автоматически» здесь понимают управление с помощью компьютера) осуществлять перемещение сборочного барабана 2 в вертикальном направлении вдоль большего расстояния в случае его меньшего диаметра, чтобы сборочный барабан 2 был приближен желательным образом к концу 11 транспортерной ленты 10.
Например, толщину брекерного компонента, транспортируемого на транспортерной ленте 10, можно также вводить в качестве другого параметра.
Хотя на фиг.2 показан сборочный барабан 2, который можно перемещать в различные рабочие положения в вертикальном направлении С по высоте относительно пола, на котором расположена установка, специалисту в данной области должно быть понятно, что в другом варианте исполнения сборочный барабан 2 можно также перемещать в горизонтальном направлении в различные рабочие положения, при этом упомянутые рабочие положения находятся на другом расстоянии от вертикальной опоры 15 сборочного блока 1.
При работе установки согласно изобретению во время осуществления способа изготовления, по меньшей мере, части шины благодаря перемещению сборочного барабана 2 в вертикальном направлении в соответствующее рабочее положение сборочный барабан 2 устанавливают со смещением, но параллельно оси вращения другого сборочного барабана, имеющегося в установке. Упомянутое расположение со смещением полностью противоположно тому, которое использовалось до настоящего времени и считалось обычным и необходимым в установках и способах изготовления, по меньшей мере, части шины.
Приведенное выше описание представлено для иллюстрации предпочтительных вариантов исполнения изобретения, но не для ограничения объема изобретения. Для специалиста в данной области очевидно, что множество вариантов, начиная с приведенного выше пояснения, подпадает под сущность и объем настоящего изобретения, особенно четко определенных в прилагаемой формуле изобретения.
1. Установка для изготовления, по меньшей мере, части шины, содержащая первое конвейерное устройство для транспортировки первого компонента шины, первый сборочный блок, содержащий первый сборочный барабан, имеющий первую ось вращения и установленный в рабочее положение для приема первого компонента шины, транспортируемого первым конвейерным устройством, второе конвейерное устройство для транспортировки второго компонента шины, отличного от первого компонента шины, второй сборочный блок, содержащий второй сборочный барабан, имеющий вторую ось вращения и установленный в рабочее положение для приема второго компонента шины, транспортируемого вторым конвейерным устройством, перемещающее средство для перемещения компонентов шины между первым и вторым сборочными барабанами, при этом, по меньшей мере, один из сборочных барабанов способен перемещаться в вертикальном направлении поперечно его оси вращения для установки в рабочее положение, при котором его ось вращения смещена, но параллельна оси вращения другого сборочного барабана, установленного в рабочее положение.
2. Установка по п.1, в которой сборочный барабан установлен на узле привода барабана, способном перемещаться вдоль вертикальных направляющих.
3. Установка по п.1, в которой перемещение осуществляется посредством пары ходовой винт-гайка, приводимой серводвигателем, для перемещения, по меньшей мере, одного сборочного барабана.
4. Установка по п.1, в которой, по меньшей мере, один из сборочных барабанов способен устанавливаться в несколько рабочих положений, при этом в, по меньшей мере, в одном из рабочих положений одного сборочного барабана его ось вращения смещена, но параллельна оси вращения другого сборочного барабана, установленного в рабочее положение.
5. Установка по п.4, в которой перемещающее средство содержит перемещающее кольцо, установленное с возможностью перемещения в положение, в котором оно расположено соосно и вокруг первого и/или второго сборочного барабана, или наоборот, первый и/или второй сборочный барабан установлены с возможностью перемещения в положение, соосное с перемещаемым кольцом.
6. Установка по любому одному из предыдущих пунктов, которая содержит компьютер, снабженный программным обеспечением, для управления перемещением сборочного барабана в вертикальном направлении, поперечном его оси вращения.
7. Установка по п.6, в которой компьютер снабжен средством для ввода данных оператором для ввода параметра в программное обеспечение.
8. Установка по п.7, в которой величина диаметра сборочного барабана введена в программное обеспечение в качестве параметра.
9. Способ изготовления, по меньшей мере, части шины, содержащий следующие этапы:
обеспечение первого конвейерного устройства для транспортировки первого компонента шины;
обеспечение первого сборочного блока, содержащего первый сборочный барабан, имеющего первую ось вращения, и установку первого сборочного барабана в рабочее положение для приема первого компонента шины, транспортируемого первым конвейерным устройством;
обеспечение второго конвейерного устройства для транспортировки второго компонента шины, отличного от первого компонента шины;
обеспечение второго сборочного блока, содержащего второй сборочный барабан, имеющий вторую ось вращения, и установку второго сборочного барабана в рабочее положение для приема второго компонента шины, транспортируемого вторым конвейерным устройством;
обеспечение перемещающего средства для перемещения компонентов шины между первым и вторым сборочными барабанами;
перемещение в вертикальном направлении, по меньшей мере, одного из сборочных барабанов в рабочее положение, в котором его ось вращения смещена, но параллельна оси вращения другого сборочного барабана, установленного в рабочее положение.
