BR102014025896B1

BR102014025896B1 - tambor para construção de pneu

Info

Publication number: BR102014025896B1
Application number: BR102014025896-5A
Authority: BR
Inventors: Douglas Raymond Weaver; Jeffrey Joseph Kavali
Original assignee: The Goodyear Tire & Rubber Company
Priority date: 2013-10-29
Filing date: 2014-10-16
Publication date: 2020-11-24
Also published as: US20150114571A1; EP2868463A1; CN104553008B; CN104553008A; EP2868463B1; BR102014025896A2

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

Campo da Invencao

[001] A invencao se refere a construgao de pneus, e mais particularmente a um tambor para construcao de pneu.

FUNDAMENTOS DA INVENCAO

[002] A fabricagao de pneus tipicamente envolve um tambor para construcao de pneu em que diversos componentes de pneu sao aplicados ao tambor em sequencia, formando uma carcaQa de pneu de formato cilindrico. Esse estagio do processo de construcao de pneu e comumente chamado de “primeiro estagio” do processo de construcao de pneu. A carcaga do pneu e entao tipicamente removida do tambor para construcao do pneu e enviada para um tambor de formagao de pneu expansivel, em um segundo estagio onde a carcaga e 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 carcaga pronta do pneu nao- vulcanizada de forma toroidal ou pneu verde entao e removida do tambor do segundo estagio e posteriormente moldada e vulcanizada em um pneu finalizado.

[003] O processo da tecnica anterior requer assim dois tambores de estrutura de pneu e a transferencia da carcaga de um tambor para o outro. Alem disso, frequentemente surge um problema na localizagao e fixagao precisa dos taloes do pneu na carcaga de pneu nao-vulcanizada, especialmente durante o transporte dos taloes do pneu do tambor do primeiro estagio para o tambor do segundo estagio. Variagoes na posigao do talao podem resultar em distorgao de Iona no pneu.

[004] Fabricantes de pneus comegaram recentemente a mudar no sentido de utilizar um so tambor para construgao do pneu, tanto para o primeiro quanto para o segundo estagio da construgao do pneu. Isso exige que o tambor para construgao de pneu seja capaz de expansao e contragao axial e tambem de expansao/contragao radial. Alem disso, e importante manter um travamento de talao efetivo durante todo o processo de construgao do pneu, incluindo a conformagao do pneu, de modo que o comprimento da corda de Iona seja mantido, resultando em uma boa uniformidade para o pneu. Devido ao fato de que o tambor para construgao do pneu se expande axialmente e radialmente, e importante que ambos os lados do tambor para construgao do pneu se movam em sincronia. Se um lado do tambor esta fora de sincronia com o outro lado do tambor, podem ocorrer problemas com a uniformidade do tambor. Deseja-se ainda sustentar o conjunto de vertice e talao de maneira vertical evitando-se ao mesmo tempo deslocamentos indesejados dos componentes do pneu, particularmente da Iona.

Sumario da Invengao

[005] A invengao proporciona em um primeiro aspecto um tambor para construgao de pneu incluindo um tambor rotativo. O tambor rotativo tem uma segao central, uma segao esquerda e uma segao direita, em que as segdes a direita e a esquerda sao moveis na diregao axial. A segao central e radialmente expansivel, e a segao central inclui ainda uma primeira metade e uma segunda metade, em que a primeira metade e a segunda metade sao axialmente moveis entre si de modo que a segao central tem uma largura ajustavel. As segoes direita e esquerda tem um mecanismo de travamento de talao radialmente expansfvel, em que os mecanismos de travamento de talao sao axialmente moveis independentemente um do outro.

[006] A invengao proporciona em um segundo aspecto um tambor para construgao de pneu incluindo um tambor rotativo tendo uma segao central e segoes direita e esquerda, em que as segdes direita e esquerda estao, cada uma delas, localizadas adjacentes a segao central, em que as segdes direita e esquerda tem, cada uma delas, um mecanismo de travamento de talao radialmente expansfvel montado em um cilindro deslizante, em que os mecanismos de travamento de talao sao axialmente moveis independentemente entre si, em que as extremidades da segao central estao, cada uma delas, conectadas a uma pluralidade de alojamentos levadigos que se expandem radialmente, em que cada alojamento levadigo esta conectado a um sistema de ligagao, em que o cilindro deslizante tem uma face frontal posicionada para encaixe com o sistema de ligagao levando o sistema levadigo a se expandir radialmente e provocando a expansao radial da segao central.

Definigdes

[007] Para facilitar o entendimento dessa divulgagao, os seguintes pontos sao definidos:

[008] “Vertice” quer dizer um enchimento elastomerico localizado radialmente acima do talao e posicionado entre as lonas e o levantamento da Iona.

[009] “Axial” e “axialmente” quer dizer as linhas ou diregoes que sao paralelas ou alinhadas ao eixo geometrico longitudinal de rotagao do tambor para construgao de pneu.

[010] “Talao” significa aquela parte do pneu compreendendo um membro elastico anular comumente chamado de “nucleo do talao” enrolado por corddes de Iona e conformado, com ou sem outros elementos tais como barbatanas, picadores, vertices, protegoes para as ponteiras e abafadores, para se ajustar ao desenho do aro.

[011] “Estrutura de Cinta” ou “Cintas de Reforgo” quer dizer pelo menos duas camadas anulares de lonas de cordas paralelas, trangadas ou nao-trangadas, por baixo da banda de rodagem, nao-ancoradas no talao, e tendo tanto os angulos a esquerda quanto a direita na faixa de 17° a 27° com relagao ao piano equatorial do pneu.

[012] “Carcaga” significa um laminado nao-vulcanizado de material de Iona de pneu e outros componentes de pneu cortados em um comprimento adequado para serem unidos, ou ja unidos, em uma forma cilmdrica ou toroidal. Outros componentes podem ser adicionados a carcaga antes que ela seja vulcanizada para criar o pneu moldado.

[013] “Involucre” quer dizer a carcaga 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 talao para proteger as lonas da corda contra o are, distribuir uma fiagao flexivel acima do are, e vedar o pneu.

[015] “Circular” quer dizer linhas ou diregoes que se estendem ao longo do penmetro da superficie da banda de rodagem anular perpendicular a diregao axial.

[016] “Corda” quer dizer um dos cordoes de reforgo que compoem as lonas no pneu.

[017] “Plano equatorial (EP)” quer dizer o piano perpendicular ao eixo geometrico de rotagao do pneu e que passa atraves do centre da sua banda de rodagem.

[018]“Forro interno” quer dizer a camada ou camadas de elastomero ou outro material que forme a superficie interna de um pneu sem tubo e que contenha o fluido inflador dentro do pneu.

[019] “Inserto” quer dizer um membro elastomerico usado como membro para firmar normalmente localizado na regiao de parede lateral do pneu.

[020] “Lona” quer dizer uma camada continua de cordas paralelas revestidas de borracha.

[021] “Radial” e “radialmente” significam diregoes radialmente direcionadas para ou na diregao oposta do eixo geometrico de rotagao do tambor da estrutura do pneu.

[022] “Pneu de Lona Radial” significa um pneumatico cintado ou restrito circularmente no qual pelo menos uma camada de Iona tern as cordas da Iona estendendo-se de talao a talao em angulos de corda entre 65° e 90° com relagao ao piano equatorial do pneu.

[023] “Ressalto” quer dizer a porgao superior da parede lateral justo abaixo da borda da banda de rodagem.

[024] “Parede lateral” quer dizer aquela porgao de um pneu entre a banda de rodagem e o talao.

[025] “Banda de rodagem” quer dizer um componente de borracha o qual quando ligado a uma carcaga de pneu inclui aquela porgao do pneu que entra em contato com a estrada quando o pneu esta normalmente inflado e sob carga normal.

[026] “Largura da Banda de Rodagem” quer dizer o comprimento de arco da superffcie da banda de rodagem na diregao axial, isto e, em um piano paralelo ao eixo geometrico de rotagao do pneu.

BREVE DESCRICAO DOS DESENHOS

[027] A invengao sera descrita a tftulo de exemplo e com referenda aos desenhos anexos nos quais:

[028] A Figura 1 e uma vista lateral em corte de um tambor para construgao de pneu mostrado na posigao inicial.

[029] A Figura 2 e uma vista em perspectiva do subconjunto de cubo do tambor para construgao de pneu da Figura 1, mostrado com a segao central removida.

[030] A Figura 3 e uma vista explodida de uma metade do subconjunto de cubo do tambor para construgao de pneu.

[031] A Figura 4 e uma vista em corte de uma metade do subconjunto de cubo da Figura 3.

[032] A Figura 5A e uma vista frontal do subconjunto de cubo da Figura 3 mostrada na posigao contra Ida.

[033] A Figura 5B e uma vista em corte do subconjunto de cubo na diregao 5b-5b da Figura 2.

[034] A Figura 6A e uma vista frontal do subconjunto de cubo da Figura 3 mostrado na posigao expandida.

[035] A Figura 6B e uma vista em corte do subconjunto de cubo da Figura 5B mostrado na posigao acionada.

Descrigao Detalhada da Invengao

[036] Com referenda as Figuras 1 a 6, um tambor para construgao de pneu exemplificative 5 da presente invengao e ilustrado. Como mostrado mais particularmente na Figura 1, o tambor para construgao de pneu 5 tem um lado esquerdo 7 e um lado direito 9 unidos um ao outro por uma segao central 20. Adjacente a segao central 20 se encontram primeiro e segundo mecanismos de travamento de talao 25, que tambem sao radialmente moveis. Adjacentes aos mecanismos de travamento de talao estao primeiro e segundo segmentos de ressalto 29. Tanto os mecanismos de travamento de talao 25 quanto os segmentos de ressalto 29 sao axialmente moveis. Assim, tanto o lado esquerdo quanto o lado direito do tambor sao axialmente moveis. Esses componentes estao descritos em maior detalhe abaixo.

Segao Central

[037] A segao central 20 do tambor para construgao de pneu compreende ainda uma pluralidade de segmentos centrais 22 localizados em torno da circunferencia externa do tambor. Cada um dos segmentos centrais esta dividido em um lado esquerdo 22a e um lado direito 22b, como mostrado na Figura 1. Cada lado 22a, 22b tem uma ou mais projegoes semelhantes a dedo 24 que sao axialmente deslizaveis para dentro de um ou mais recessos opostos 26 de maneira interdigitada ou entrelagada, de modo que a segao central possa se expandir ou contrair axialmente.

[038] O lado direito 22b e o lado esquerdo 22a da segao central tambem sao radialmente capazes de se expandir ou contrair. A segao 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 centrals aumenta. Cada metade de segmento central 22a,b tern uma extremidade axialmente externa que esta conectada a uma placa de dilatagao 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 dilatagao 100. A placa de dilatagao 100 se expande radialmente e contrai os segmentos da segao central. A placa de dilatagao tern um cubo interne 102 que esta montado no eixo de transmissao central 120. Como mostrado na Figura 2, cada placa de dilatagao 100 tern uma pluralidade de molas montadas radialmente 104 em um primeira lado 101. Cada mola esta montada em uma fenda 106. Uma primeira extremidade 103 da mola esta presa por pino um pino 107 localizado na extremidade inferior da fenda 106. Uma segunda extremidade 105 da mola 104 esta montada em um pino radialmente para fora 108. O pino 108 esta conectado a um alojamento levadigo 130 localizado no segundo lado 109 da placa de dilatagao 100, oposto ao primeira lado 101. Um alojamento levadigo 130 esta associado a cada mola 104. Cada mola 104 inclina um alojamento levadigo respective 130 em sua posigao radialmente para dentro. Tanto o lado direito quanto o lado esquerdo da segao central esta conectado a um tabuleiro de expansao, de modo que cada alojamento levadigo funciona para expandir radialmente a segao central ao mesmo tempo.

[039] Como mostrado na Figura 4, cada alojamento levadigo 130 e acionado por um sistema de ligagao 140. A Figura 5B ilustra o alojamento levadigo 130 e o sistema de ligagao 140 na posigao dobrada. O sistema de ligagao tern um primeira elo 142 tendo uma primeira extremidade presa por pino 143 conectada ao alojamento levadigo 130. O primeira elo esta conectado a um segundo elo 144 por uma conexao presa por pino 146. A extremidade radialmente interna 147 do segundo elo 144 esta presa por pino no cubo interno 102 da placa de dilatagao 100. O sistema de ligacao 140 e acionado por um cilindro deslizante 200. O cilindro deslizante 200 tem uma face frontal 202 que se encaixa no sistema de ligacao 140. O cilindro deslizante 200 tem uma camisa externa 204 que desliza na camisa de tambor interna 300. O cilindro deslizante 200 e pneumaticamente acionado a gas 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 secao central se expandam radialmente ao mesmo tempo. Quando o cilindro deslizante 200 e acionado, a camisa externa 204 desliza axialmente para dentro de modo que a face frontal 202 do cilindro deslizante se encaixe no sistema de ligacao 140. O segundo elo 144 e levado a ser girado em torno de sua extremidade presa por pino 147, o que resulta na extensao radial do primeiro e segundo elos 142, 144 na direcao radial. O alojamento levadiQO 130 se estende radialmente para fora, superando a forQa da mola 104. A expansao radial de cada alojamento levadiQO 130 como mostrado na Figura 6b se trona a parte superior da secao central 20 como mostrado na Figura 6A.

[040] Como mostrado na Figura 1, a superficie exterior por fora da secao central nao e coberta por uma camisa central. As extremidades axiais externas da secao central sao cobertas por uma vedacao de ressalto 400.

MECANISMO DE TRAVAMENTO DE TALAO

[041] Adjacente a secao central 20 estao primeiro e segundo mecanismos de travamento de talao 25. A Figura 1 ilustra os mecanismos de travamento de talao 25 na posicao recuada. A Figura 5B ilustra o sistema de acionamento de travamento de talao 500. O sistema de acionamento de talao 500 esta montado sobre a camisa deslizante 300. Um alojamento de travamento de talao anular 502 cerca a camisa deslizante 200 formando uma camara de pistao anular 504. Um pistao deslizante 506 e recebido na camara. O pistao deslizante 506 e acionado por ar ou gas inserido no recesso 508. A Figura 6B ilustra o pistao deslizante na posigao acionada, a qual forga um rolete 600 a rolar para cima a superficie da posigao para entrar na posigao acionada. O rolete 600 esta conectado a mecanismos de travamento de talao 25, de modo que o acionamento do rolete 600 resulta na expansao radial dos mecanismos de travamento de talao 25.

Expansao e Contragao Axial de Tambor

[042] As segoes esquerda e direita 7,9 do tambor para construgao de pneu podem ser inteiramente deslizantes axialmente. O deslizamento axial de cada metade do tambor e acionado por pinos de acionamento 125 montados em porcas 131, as quais se encontram ao longo do parafuso de rosea 121. Quando o parafuso central e girado, as porcas 131 se movem axialmente para dentro/para fora, fazendo com que os pinos de acionamento 125 e cada segao de tambor se movam axialmente para dentro/para fora de maneira correspondente. Alem disso, os pinos de acionamento tambem se encontram em cooperagao mecanica com os segmentos centrais divididos, fazendo com que os segmentos centrais divididos 22a,b se estendam ou contraiam axialmente.

Eixo de transmissao

[043] Um eixo de transmissao central 120 e proporcionado para movimento rotativo do tambor para construgao de pneu 5 em torno de seu eixo geometrico longitudinal. O eixo central 120 esta conectado a um meio de transmissao (nao mostrado). Proporcionado dentro do eixo de transmissao 120 encontra-se um parafuso central 121. O parafuso central 121 esta suportado em cada extremidade por mancais 123. As roscas em um lado do parafuso central 121 estao voltadas para a esquerda e no lado oposto estao voltadas para a direita. No lado esquerdo encontra-se uma porca interna 131 conectada a extremidade do parafuso enroscado 121 e semelhantemente no lado oposto a direita encontra-se uma porca esferica externa 131 conectada ao parafuso central 121.

[044] Embora certas modalidades e detalhes representatives tenham sido mostrados com o proposito de ilustrar a invengao, ficara claro para os especialistas nesta tecnica que varias mudangas e modificagoes podem ser feitas na mesma sem que haja um afastamento do espirito ou escopo da invengao.

Claims

1. Tambor para construgao de pneu compreendendo um tambor rotativo (5) tendo uma secao central (20) e uma secao esquerda (29) localizada no lado esquerdo da secao central (20) e uma secao direita (29) localizada no lado direito da secao central (20), em que as segoes direita e esquerda (29) sao moviveis na diregao axial e em que a secao central (20) e radialmente expansivel, em que a secao central (20) compreende ainda uma primeira metade (22a) e uma segunda metade (22b), em que a primeira metade e uma segunda metade (22a, 22b) sao axialmente moveis entre si de modo que a secao central (20) tenha uma largura ajustavel, em que as segoes direita e esquerda (22a, 22b) tem cada, uma extremidade axialmente externa que e conectada a uma placa de dilatagao (100) e cada uma possui um mecanismo de travamento de talao (25) radialmente expansivel, em que os mecanismos de travamento de talao (25) sao axialmente moveis independentemente um do outro, em que a primeira metade e a segunda metade da secao central (20) sao cada uma delas conectadas a uma pluralidade de alojamentos levadiQos (130), e em que cada alojamento levadiQO (130) e radialmente expansivel e esta conectado a um sistema de ligacao (140), CARACTERIZADO pelo fato de que cada placa de dilatagao (100) tem uma pluralidade de molas montadas radialmente (104) em um primeiro lado, as ditas molas (104) inclinando o alojamento levadiQO (130) radialmente para dentro.

2. Tambor, de acordo com a reivindicagao 1, CARACTERIZADO pelo fato de que um cilindro deslizante (200) tendo uma face frontal (202) e proporcionado para se encaixar no sistema de ligacao (130) e para girar uma primeira ligacao (142) radialmente para fora.

3. Tambor, de acordo com a reivindicagao 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema de ligagao (140) inclui um primeiro elo (142) tendo uma primeira extremidade (143) articuladamente conectada ao alojamento levadigo (130) e uma segunda extremidade (144) articuladamente conectada a primeira extremidade de um segundo elo (144), em que a segunda extremidade do segundo elo esta articuladamente conectada a um ponto fixo.

4. Tambor, de acordo com a reivindicagao 2 ou 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o mecanismo de travamento de talao (25) esta montado no cilindro deslizante (200).

5. Tambor, de acordo com qualquer uma das reivindicagoes 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o mecanismo de travamento de talao (25) tem um rolete radialmente interno (600) posicionado para encaixe com um pistao (506).

6. Tambor, de acordo com a reivindicagao 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o pistao (506) esta deslizantemente montado em uma camara (504), em que a camara (504) esta montada no cilindro deslizante (200).

7. Tambor, de acordo com qualquer uma das reivindicagoes 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a segao central (20) nao tem uma camisa central que se estenda por toda a largura da segao central (20).

8. Tambor, de acordo com qualquer uma das reivindicagoes 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que uma camisa de ressalto (204) esta localizada em cada extremidade axialmente externa da segao central (20), mas nao se estende sobre a segao central (20).