BR102014025896A2 - tambor para construção de pneu em um estágio - Google Patents

Abstract

tambor para construção de pneu em um estágio. é descrito um tambor para construção de pneu que inclui um tambor rotativo tendo uma seção central e uma seção à direita e à esquerda, em que as seções à direita e à esquerda estão, cada uma delas, localizadas adjacentes à seção central, em que as seções direita e esquerda têm, cada uma, um mecanismo de travamento de talão radialmente expansível montado em um cilindro deslizante, em que os mecanismos de travamento de talão são axialmente móveis independentemente entre si, em que as extremidades da seção central estão, cada uma delas, conectadas a uma pluralidade de alojamentos levadiços radialmente expansíveis, em que cada alojamento levadiço está conectado a um sistema de ligação, em que cada cilindro deslizante tem uma face frontal posicionada para encaixe com o sistema de ligação, em que o acionamento do cilindro deslizante faz com que o sistema levadiço se expanda radialmente e provoca a expansão radial da seção central.

Description

"TAMBOR PARA CONSTRUÇÃO DE PNEU EM UM ESTÁGIO" Campo da Invenção [001 ]A invenção se refere à construção de pneus, e mais particularmente a um tambor para construção de pneu.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO [002] A fabricação de pneus tipicamente envolve um tambor para construção de pneu em que diversos componentes de pneu são aplicados ao tambor em sequência, formando uma carcaça de pneu de formato cilíndrico. Esse estágio do processo de construção de pneu é comumente chamado de “primeiro estágio” do processo de construção de pneu. A carcaça do pneu é então tipicamente removida do tambor para construção do pneu e enviada para um tambor de formação de pneu expansível, em um segundo estágio onde a carcaça é expandida para uma forma toroidal para recebimento dos componentes restantes do pneu, tais como o conjunto de cinta e uma banda de rodagem de borracha. A carcaça pronta do pneu não-vulcanizada de forma toroidal ou pneu verde então é removida do tambor do segundo estágio e posteriormente moldada e vulcanizada em um pneu finalizado. [003] O processo da técnica anterior requer assim dois tambores de estrutura de pneu e a transferência da carcaça de um tambor para o outro. Além disso, frequentemente surge um problema na localização e fixação precisa dos talões do pneu na carcaça de pneu não-vulcanizada, especialmente durante o transporte dos talões do pneu do tambor do primeiro estágio para o tambor do segundo estágio. Variações na posição do talão podem resultar em distorção de lona no pneu. [004] Fabricantes de pneus começaram recentemente a mudar no sentido de utilizar um só tambor para construção do pneu, tanto para o primeiro quanto para o segundo estágio da construção do pneu. Isso exige que o tambor para construção de pneu seja capaz de expansão e contração axial e também de expansão/contração radial. Além disso, é importante manter um travamento de talão efetivo durante todo o processo de construção do pneu, incluindo a conformação do pneu, de modo que o comprimento da corda de lona seja mantido, resultando em uma boa uniformidade para o pneu. Devido ao fato de que o tambor para construção do pneu se expande axialmente e radialmente, é importante que ambos os lados do tambor para construção do pneu se movam em sincronia. Se um lado do tambor está fora de sincronia com o outro lado do tambor, podem ocorrer problemas com a uniformidade do tambor. Deseja-se ainda sustentar o conjunto de vértice e talão de maneira vertical evitando-se ao mesmo tempo deslocamentos indesejados dos componentes do pneu, particularmente da lona.

Sumário da Invenção [005] A invenção proporciona em um primeiro aspecto um tambor para construção de pneu incluindo um tambor rotativo. O tambor rotativo tem uma seção central, uma seção esquerda e uma seção direita, em que as seções à direita e à esquerda são móveis na direção axial. A seção central é radialmente expansívei, e a seção central inclui ainda uma primeira metade e uma segunda metade, em que a primeira metade e a segunda metade são axialmente móveis entre si de modo que a seção central tem uma largura ajustável. As seções direita e esquerda têm um mecanismo de travamento de talão radialmente expansívei, em que os mecanismos de travamento de talão são axialmente móveis independentemente um do outro. [006] A invenção proporciona em um segundo aspecto um tambor para construção de pneu incluindo um tambor rotativo tendo uma seção central e seções direita e esquerda, em que as seções direita e esquerda estão, cada uma delas, localizadas adjacentes à seção central, em que as seções direita e esquerda têm, cada uma delas, um mecanismo de travamento de talão radialmente expansívei montado em um cilindro deslizante, em que os mecanismos de travamento de talão são axialmente móveis independentemente entre si, em que as extremidades da seção central estão, cada uma delas, conectadas a uma pluralidade de alojamentos levadiços que se expandem radialmente, em que cada alojamento levadiço está conectado a um sistema de ligação, em que o cilindro deslizante tem uma face frontal posicionada para encaixe com o sistema de ligação levando o sistema levadiço a se expandir radialmente e provocando a expansão radial da seção central.

Definições [007] Para facilitar o entendimento dessa divulgação, os seguintes pontos são definidos: [008] “Vértice” quer dizer um enchimento elastomérico localizado radialmente acima do talão e posicionado entre as lonas e o levantamento da lona. [009] “Axial” e “axialmente” quer dizer as linhas ou direções que são paralelas ou alinhadas ao eixo geométrico longitudinal de rotação do tambor para construção de pneu. [010] “Talão” significa aquela parte do pneu compreendendo um membro elástico anular comumente chamado de “núcleo do talão” enrolado por cordões de lona e conformado, com ou sem outros elementos tais como barbatanas, picadores, vértices, proteções para as ponteiras e abafadores, para se ajustar ao desenho do aro. [011] “Estrutura de Cinta” ou “Cintas de Reforço” quer dizer pelo menos duas camadas anulares de lonas de cordas paralelas, trançadas ou não-trançadas, por baixo da banda de rodagem, não-ancoradas no talão, e tendo tanto os ângulos à esquerda quanto à direita na faixa de 17° a 27° com relação ao plano equatorial do pneu. [012] “Carcaça” significa um laminado não-vulcanizado de material de lona de pneu e outros componentes de pneu cortados em um comprimento adequado para serem unidos, ou já unidos, em uma forma cilíndrica ou toroidal. Outros componentes podem ser adicionados à carcaça antes que ela seja vulcanizada para criar o pneu moldado. [013] “lnvólucro” quer dizer a carcaça do pneu e componentes de pneu associados excluindo a banda de rodagem. [014] “Abafadores” se refere a tiras estreitas de material colocadas em volta do lado de fora do talão para proteger as lonas da corda contra o aro, distribuir uma fiação flexível acima do aro, e vedar o pneu. [015] “Circular” quer dizer linhas ou direções que se estendem ao longo do perímetro da superfície da banda de rodagem anular perpendicular à direção axial. [016] “Corda” quer dizer um dos cordões de reforço que compõem as lonas no pneu. [017] “Plano equatorial (EP)” quer dizer o plano perpendicular ao eixo geométrico de rotação do pneu e que passa através do centro da sua banda de rodagem. [018] “Forro interno” quer dizer a camada ou camadas de elastômero ou outro material que forme a superfície interna de um pneu sem tubo e que contenha o fluido inflador dentro do pneu. [019] “lnserto” quer dizer um membro elastomérico usado como membro para firmar normalmente localizado na região de parede lateral do pneu. [020] “Lona” quer dizer uma camada contínua de cordas paralelas revestidas de borracha. [021] “Radial” e “radialmente” significam direções radialmente direcionadas para ou na direção oposta do eixo geométrico de rotação do tambor da estrutura do pneu. [022] “Pneu de Lona Radial” significa um pneumático cintado ou restrito circularmente no qual pelo menos uma camada de lona tem as cordas da lona estendendo-se de talão a talão em ângulos de corda entre 65° e 90° com relação ao plano equatorial do pneu. [023] “Ressalto” quer dizer a porção superior da parede lateral justo abaixo da borda da banda de rodagem. [024] “Parede lateral” quer dizer aquela porção de um pneu entre a banda de rodagem e o talão, [025] “Banda de rodagem” quer dizer um componente de borracha o qual quando ligado a uma carcaça de pneu inclui aquela porção do pneu que entra em contato com a estrada quando o pneu está normalmente inflado e sob carga normal. [026] “Largura da Banda de Rodagem” quer dizer o comprimento de arco da superfície da banda de rodagem na direção axial, isto é, em um plano paralelo ao eixo geométrico de rotação do pneu.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [027] A invenção será descrita a título de exemplo e com referência aos desenhos anexos nos quais: [028] A Figura 1 é uma vista lateral em corte de um tambor para construção de pneu mostrado na posição inicial. [029] A Figura 2 é uma vista em perspectiva do subconjunto de cubo do tambor para construção de pneu da Figura 1, mostrado com a seção central removida. [030] A Figura 3 é uma vista explodida de uma metade do subconjunto de cubo do tambor para construção de pneu. [031 ]A Figura 4 é uma vista em corte de uma metade do subconjunto de cubo da Figura 3. [032JA Figura 5A é uma vista frontal do subconjunto de cubo da Figura 3 mostrada na posição contraída. [033] A Figura 5B é uma vista em corte do subconjunto de cubo na direção 5b-5b da Figura 2. [034] A Figura 6A é uma vista frontal do subconjunto de cubo da Figura 3 mostrado na posição expandida. [035] A Figura 6B é uma vista em corte do subconjunto de cubo da Figura 5B mostrado na posição acionada.

Descrição Detalhada da Invenção [036] Com referência às Figuras 1 a 6, um tambor para construção de pneu exemplificativo 5 da presente invenção é ilustrado. Como mostrado mais particularmente na Figura 1, o tambor para construção de pneu 5 tem um lado esquerdo 7 e um lado direito 9 unidos um ao outro por uma seção central 20. Adjacente à seção central 20 se encontram primeiro e segundo mecanismos de travamento de talão 25, que também são radialmente móveis. Adjacentes aos mecanismos de travamento de talão estão primeiro e segundo segmentos de ressalto 29. Tanto os mecanismos de travamento de talão 25 quanto os segmentos de ressalto 29 são axialmente móveis. Assim, tanto o lado esquerdo quanto o lado direito do tambor são axialmente móveis. Esses componentes estão descritos em maior detalhe abaixo.

Seção Central [037] A seção central 20 do tambor para construção de pneu compreende ainda uma pluralidade de segmentos centrais 22 localizados em torno da circunferência externa do tambor. Cada um dos segmentos centrais está dividido em um lado esquerdo 22a e um lado direito 22b, como mostrado na Figura 1. Cada lado 22a, 22b tem uma ou mais projeções semelhantes a dedo 24 que são axialmente deslizáveis para dentro de um ou mais recessos opostos 26 de maneira interdigitada ou entrelaçada, de modo que a seção central possa se expandir ou contrair axialmente. [038JO lado direito 22b e o lado esquerdo 22a da seção central também são radialmente capazes de se expandir ou contrair. A seção central 20 pode se expandir radialmente na faixa de cerca de 20 a cerca de 50 mm. Como cada segmento central 22 se expande radialmente, a folga entre segmentos centrais aumenta. Cada metade de segmento central 22a,b tem uma extremidade axialmente externa que está conectada a uma placa de dilatação 100. A Figura 2 ilustra os subconjuntos de cubo 105 para cada metade de tambor, em que cada subconjunto de cubo inclui uma placa de diiatação 100. A placa de dilatação 100 se expande radialmente e contrai os segmentos da seção central. A placa de dilatação tem um cubo interno 102 que está montado no eixo de transmissão central 120. Como mostrado na Figura 2, cada placa de dilatação 100 tem uma pluralidade de molas montadas radialmente 104 em um primeiro lado 101. Cada mola está montada em uma fenda 106. Uma primeira extremidade 103 da mola está presa por pino um pino 107 localizado na extremidade inferior da fenda 106. Uma segunda extremidade 105 da mola 104 está montada em um pino radialmente para fora 108. O pino 108 está conectado a um alojamento levadiço 130 localizado no segundo lado 109 da placa de dilatação 100, oposto ao primeiro lado 101. Um alojamento levadiço 130 está associado a cada mola 104. Cada mola 104 inclina um alojamento levadiço respectivo 130 em sua posição radialmente para dentro. Tanto o lado direito quanto o lado esquerdo da seção central está conectado a um tabuleiro de expansão, de modo que cada alojamento levadiço funciona para expandir radialmente a seção central ao mesmo tempo. [039]Como mostrado na Figura 4, cada alojamento levadiço 130 é acionado por um sistema de ligação 140. A Figura 5B ilustra o alojamento levadiço 130 e o sistema de ligação 140 na posição dobrada. O sistema de ligação tem um primeiro elo 142 tendo uma primeira extremidade presa por pino 143 conectada ao alojamento levadiço 130. O primeiro elo está conectado a um segundo elo 144 por uma conexão presa por pino 146. A extremidade radialmente interna 147 do segundo elo 144 está presa por pino no cubo interno 102 da placa de dilatação 100. O sistema de ligação 140 é acionado por um cilindro deslizante 200. O cilindro deslizante 200 tem uma face frontal 202 que se encaixa no sistema de ligação 140. O cilindro deslizante 200 tem uma camisa externa 204 que desliza na camisa de tambor interna 300. O cilindro deslizante 200 é pneumaticamente acionado a gás ou ar alimentado para a bolsa 310, levando a camisa externa 204 a deslizar sobre a camisa de tambor interna 300. Existem dois cilindros deslizantes 200, um no lado esquerdo e outro no lado direito. O acionamento de ambos os cilindros deslizantes ao mesmo tempo assegura que o lado direito e o lado esquerdo da seção central se expandam radialmente ao mesmo tempo. Quando o cilindro deslizante 200 é acionado, a camisa externa 204 desliza axialmente para dentro de modo que a face frontal 202 do cilindro deslizante se encaixe no sistema de ligação 140. O segundo elo 144 é levado a ser girado em torno de sua extremidade presa por pino 147, o que resulta na extensão radial do primeiro e segundo elos 142, 144 na direção radial. O alojamento levadiço 130 se estende radialmente para fora, superando a força da mola 104. A expansão radial de cada alojamento levadiço 130 como mostrado na Figura 6b se trona a parte superior da seção central 20 como mostrado na Figura 6A. [040] Como mostrado na Figura 1, a superfície exterior por fora da seção central não é coberta por uma camisa central. As extremidades axiais externas da seção central são cobertas por uma vedação de ressalto 400.

MECANISMO DE TRAVAMENTO DE TALÃO [041] Adjacente à seção central 20 estão primeiro e segundo mecanismos de travamento de talão 25. A Figura 1 ilustra os mecanismos de travamento de talão 25 na posição recuada. A Figura 5B ilustra o sistema de acionamento de travamento de talão 500. O sistema de acionamento de talão 500 está montado sobre a camisa deslizante 300. Um alojamento de travamento de talão anular 502 cerca a camisa deslizante 200 formando uma câmara de pistão anular 504. Um pistão deslizante 506 é recebido na câmara. O pistão deslizante 506 é acionado por ar ou gás inserido no recesso 508. A Figura 6B ilustra o pistão deslizante na posição acionada, a qual força um rolete 600 a rolar para cima a superfície da posição para entrar na posição acionada. O rolete 600 está conectado a mecanismos de travamento de talão 25, de modo que o acionamento do rolete 600 resulta na expansão radial dos mecanismos de travamento de talão 25.

Expansão e Contração Axial de Tambor [042] As seções esquerda e direita 7,9 do tambor para construção de pneu podem ser inteiramente deslizantes axialmente. O deslizamento axial de cada metade do tambor é acionado por pinos de acionamento 125 montados em porcas 131, as quais se encontram ao longo do parafuso de rosca 121. Quando o parafuso central é girado, as porcas 131 se movem axialmente para dentro/para fora, fazendo com que os pinos de acionamento 125 e cada seção de tambor se movam axialmente para dentro/para fora de maneira correspondente. Além disso, os pinos de acionamento também se encontram em cooperação mecânica com os segmentos centrais divididos, fazendo com que os segmentos centrais divididos 22a,b se estendam ou contraiam axialmente.

Eixo de transmissão [043] Um eixo de transmissão central 120 é proporcionado para movimento rotativo do tambor para construção de pneu 5 em torno de seu eixo geométrico longitudinal. O eixo central 120 está conectado a um meio de transmissão (não mostrado). Proporcionado dentro do eixo de transmissão 120 encontra-se um parafuso central 121. O parafuso central 121 está suportado em cada extremidade por mancais 123. As roscas em um lado do parafuso central 121 estão voltadas para a esquerda e no lado oposto estão voltadas para a direita. No lado esquerdo encontra-se uma porca interna 131 conectada à extremidade do parafuso enroscado 121 e semelhantemente no lado oposto à direita encontra-se uma porca esférica externa 131 conectada ao parafuso central 121. [044] Embora certas modalidades e detalhes representativos tenham sido mostrados com o propósito de ilustrar a invenção, ficará claro para os especialistas nesta técnica que várias mudanças e modificações podem ser feitas na mesma sem que haja um afastamento do espírito ou escopo da invenção.

Claims (10)

1. Tambor para construção de pneu, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um tambor rotativo tendo uma seção central e uma seção esquerda localizada no lado esquerdo da seção central e uma seção direita localizada no lado direito da seção central, em que as seções direita e esquerda podem ser movidas na direção axial; a referida seção central sendo radialmente expansível, a referida seção central sendo CARACTERIZADA ainda por compreender uma primeira metade e uma segunda metade, em que a primeira metade e uma segunda metade são axialmente móveis entre si de modo que a seção central tenha uma largura ajustável, em que as seções direita e esquerda têm um mecanismo de travamento de talão radialmente expansível, em que os mecanismos de travamento de talão são axialmente móveis independentemente um do outro.

2. Tambor, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira metade e a segunda metade da seção central são cada uma delas conectada a uma pluralidade de alojamentos levadiços, em que cada alojamento levadiço é radialmente expansível.

3. Tambor, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que um cilindro deslizante tendo uma face frontal se encaixa no sistema de ligação e gira uma primeira ligação radialmente para fora.

4. Tambor, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema de ligação inclui um primeiro elo tendo uma primeira extremidade articuladamente conectada ao alojamento levadiço e uma segunda extremidade articuladamente conectada à primeira extremidade de um segundo elo, em que a segunda extremidade do segundo elo está articuladamente conectada a um ponto fixo.

5. Tambor, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o mecanismo de travamento de talão está montado no cilindro deslizante.

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o mecanismo de travamento de talão tem um rolete radialmente interno posicionado para encaixe com um pistão.

7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o pistão está deslizantemente montado em uma câmara, em que a câmara está montada no cilindro deslizante.

8. Tambor, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a seção central não tem uma camisa central que se estenda por toda a largura da seção central.

9. Tambor, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que uma camisa de ressalto está localizada em cada extremidade axialmente externa da seção central, mas não se estende sobre a seção central.

10.Tambor para construção de pneu, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um tambor rotativo tendo uma seção central e uma seção à direita e à esquerda, CARACTERIZADO pelo fato de que as seções à direita e à esquerda estão, cada uma delas, localizadas adjacentes à seção central, em que as seções direita e esquerda têm, cada uma, um mecanismo de travamento de talão radialmente expansível montado em um cilindro deslizante, em que as extremidades da seção central são, cada uma delas, conectadas a uma pluralidade de alojamentos levadiços radialmente expansíveis, em que cada alojamento levadiço está conectado a um sistema de ligação, em que cada cilindro deslizante tem uma face frontal posicionada para encaixe com o sistema de ligação, em que o acionamento do cilindro deslizante faz com que o sistema levadiço se expanda radialmente e provoca a expansão radial da seção central.