BRPI0602302B1

BRPI0602302B1 - dispositivo para assentar os cordonéis de reforço de um pneu

Info

Publication number: BRPI0602302B1
Application number: BRPI0602302A
Authority: BR
Inventors: Dominique Cordaillat; Jean-Louis Souche
Original assignee: Michelin & Cie; Michelin Rech Tech; Société de Technologie Michelin
Priority date: 2005-06-17
Filing date: 2006-06-16
Publication date: 2016-12-20
Also published as: CN1880057A; JP2007090855A; CN100594123C; EP1733867A1; BRPI0602302A; JP5143380B2; EP1733867B1; FR2887177A1; ATE384611T1; BRPI0602302B8; DE602006000481T2; FR2887177B1; DE602006000481D1

Abstract

"dispositivo para assentar os cordonéis de reforço de um pneu". dispositivo para assentar cordonéis de reforço (41) de um pneu, caracterizado pelo fato de que é formado de uma primeira estrutura (1) incluindo um eixo acionado por motor (10) com um eixo xx<39>, o eixo acionado por motor (10) suportando uma forma de referência em que o esboço (4) do pneu repousa, a própria primeira estrutura (1) sendo montada rotativamente sobre um eixo zz<39> em uma segunda estrutura (2) de tal maneira que o eixo zz<39> tenha um ponto de interseção com o eixo de rotação xx<39> e pertença ao plano equatorial (e) do esboço (4) ou da forma de referência na qual o esboço repousa, e de uma terceira estrutura (3) conectada rigidamente à segunda estrutura (2), a terceira estrutura (3) suportando um aparelho (13) para assentar os comprimentos de cordonéis (41) por projeção dos comprimentos de cordonéis diretamente em sua posição final na superfície receptora formada pelo esboço de pneu (4).

Description

“DISPOSITIVO PARA ASSENTAR OS CORDONÉIS DE REFORÇO DE UM PNEU” A invenção relaeiona-se à fabricação de pneus pretendidos para equipar veículos. Em geral, esta fabricação é executada assentando em uma forma de referência os componentes diferentes formando o pneu. Estes componentes ou produtos semi-acabados são formados de perfis de borracha ou de elementos de reforço providos de dispositivos de assentamento especializados de acordo com o tipo de componente. Mais precisamente, a invenção relaciona-se ao dispositivo para fabricar a cinta de coroa de armaduras de reforço de pneus. Estes reforços são formados de cordonéis ou comprimentos de cordonéis, que são paralelos um ao outro e estão dispostos na coroa de pneu, debaixo da banda de rodagem. A fabricação de tais reforços é efetuada convencionalmente formando lonas anguladas, em que os cordonéis de reforço formam um ângulo especificado com a direção longitudinal da lona, e que são preparados planos na forma de produtos semi-acabados que são postos assentados enrolando sobre uma forma de referência durante montagem do pneu. A forma de referência é geralmente montada sobre uma estrutura tendo meio para colocar a mesmo em rotação.

Outra maneira de proceder consiste em assentar cordonéis ou comprimentos de cordonéis diretamente em seu local final na forma de assentamento ou esboço de pneu. Aparelho permitindo este tipo de fabricação é descrito por meio de exemplo não limitante nas publicações EP 0 519 295, EP 580 055, EP 1 231 049, ou mesmo EP 1 426 170, que descrevem aparelhos de assentamento em que o cordonel de reforço é assentado por uma guia de cordonel levada por um braço de assentamento rotativo ou oscilante e é então afixado em posição na forma de assentamento através de aplicadores, ou nas publicações EP 0 248 301, EP 0 845 348 ou EP 0 845 349, que descrevem aparelhos de assentamento, em que os cordonéis de reforço são projetados individualmente sobre o elemento definindo a geometria de reforço. Um guia de cordonel pode tomar possível ajustar a trajetória final do comprimento de cordonel assim para melhorar reprodutibilidade e precisão de assentamento. A invenção relaciona-se em particular a aparelhos de assentamento tais como aqueles descritos acima.

Estes aparelhos incluem meio de solicitar cordonel de uma fonte tal como um carretei, e tem em comum que o cordonel ou comprimentos de cordonéis são colocados em movimento em espaço em um plano de assentamento cuja interseção com a forma de assentamento ou esboço de pneu forma uma linha, parte de qual coincide com o cordonel ou o comprimento uma vez assentado. O termo cordonel deve ser entendido de uma maneira completamente geral e incluí cordonéis na forma de monofilamentos, multifilamentos, um cabo, um fio aplicado ou montagem equivalente, qualquer que seja o material formando o cordonel ou o tratamento de superfície usado para aumentar sua união com a borracha ou permitir sua adesão direta ao suporte durante projeção.

Então para realizar o posicionamento dos cordonéis ou comprimentos de cordonéis, em conformidade com a estrutura do pneu, é vantajoso assentá-los os no esboço de pneu de acordo com uma posição (geralmente centrada relativa ao equador do toro formado pelo esboço de pneu), e a um ângulo especificado relativo à direção longitudinal. A direção do cordonel, uma vez assentado, faz um ângulo especificado α com a direção circunferencial do pneu. Este ângulo α pode variar de 0 a 90°. Porém, no caso particular de reforços de coroa, o ângulo α está entre 15° e 40°. Além disso, o dispositivo para assentar comprimentos de cordonel do tipo descrito acima deve estar alinhado, por um lado, com o centro do esboço de pneu colocado na forma de referência, e por outro lado, orientado precisamente relativo à direção circunferencial assim para assentar os cordonéis ou comprimentos de cordonéis no ângulo desejado α e na posição prescrita.

Para este fim, o aparelho para assentar comprimentos de cordonel está montado sobre uma estrutura por um sistema articulado que é capaz, para os propósitos de ajuste, de fazer o aparelho para assentar os cordonéis ou comprimentos de cordonéis girar por um ângulo especificado α sobre um eixo virtual ZZ'. A estrutura suportando o dispositivo de assentamento está alinhada geometricamente com a estrutura suportando a forma de referência. O eixo ZZ', sobre o qual o aparelho de assentamento gira, geralmente está contido no plano equatorial do esboço de pneu ou da forma atuando como uma referência para o mesmo, e cruza perpendicularmente com o eixo virtual de rotação XX' da forma de referência a um ponto especificado. O plano equatorial E é definido como sendo o plano passando pelo centro axial do esboço ou da forma atuando como uma referência e sendo perpendicular ao eixo de rotação XX' do esboço ou forma de referência. Em geral, quando uma seção radial de um esboço de pneu ou forma é observada, o ponto mais remoto do eixo de rotação e localizado na superfície do esboço de pneu ou de XX' pertence ao plano equatorial.

Embora este modo de instalar o dispositivo para assentar cordonéis seja satisfatório em virtude de seu baixo volume e facilidade excelente de integração com os outros dispositivos de assentamento, não obstante é difícil de ajustar e manter em uma posição especificada com o grau requerido de precisão para assentamento do cordonel ou comprimentos de cordonéis. É achado na realidade que a presença de articulações e braços que são necessários para controlar o movimento rotativo do aparelho de assentamento sobre o eixo ZZ1 provoca uma acúmulo de folga mecânica que conduz a alguma imprecisão no posicionamento do cordonel no espaço, que pode por sua vez conduzir a uma variação na posição angular dos cordonéis ou comprimentos de cordonéis da ordem de alguns graus. Esta imprecisão é incompatível com o padrão industrial de precisão e confiabilidade buscados para a fabricação de pneus de alto desempenho. Esta imprecisão também pode ser agravada pela tensão mecânica forte gerada pela rotação rápida dos elementos do aparelho para assentar cordonéis ou comprimentos de cordonel, que é transmitida à estrutura suportando o aparelho de assentamento por braços de controle e articulações. O objetivo da invenção é propor uma estrutura de máquina que oferece precisão de posicionamento angular melhorada enquanto mantendo a facilidade de integração deste novo dispositivo com outros dispositivos para prover componentes e produtos semi-acabados. O dispositivo para assentar cordonel ou comprimentos de cordonel de acordo com a invenção inclui uma primeira estrutura tendo um eixo acionado por motor com um eixo XX', o eixo acionado por motor suportando a forma de referência pretendida para receber o esboço de pneu. Esta primeira estrutura é montada de modo ajustável por rotação sobre um eixo ZZ' em uma segunda estrutura, de forma que o eixo ZZ' pertença ao plano equatorial E da forma de referência e intercepte perpendicularmente com o eixo XX'. O aparelho para assentar cordonel ou comprimentos de cordonel é montado sobre uma terceira estrutura posicionada de uma maneira fixa relativa à segunda estrutura. O aparelho de assentamento está disposto de forma que o plano de deposição de cordonéis inclua o eixo ZZ'.

Nesta configuração, fazendo a primeira estrutura suportando a forma de referência do esboço executar uma rotação por um ângulo especificado α relativo à terceira estrutura suportando o aparelho para assentar comprimentos de cordonéis, o ângulo de assentamento dos comprimentos de cordonéis no esboço de pneu é determinado.

Assim, fazendo a posição do aparelho para assentar cordonéis fixa relativa à segunda estrutura, as desvantagens associadas com o meio necessário para sua orientação são superadas e é possível obter uma precisão de assentamento dos cordonéis que é* muito superior àquela obtida implementando meios conhecidos.

Parece que a concretização mais simples consiste em posicionar o eixo de rotação da forma horizontalmente e o eixo virtual de rotação ZZ' verticalmente. A descrição abaixo está baseada em uma concretização dada por meio de exemplo não limitante, com referência às Figuras 1 a 6, em que: Figuras 1 e 2 mostram vistas de perspectiva diagramáticas de um dispositivo para assentar cordonéis de reforço de acordo com a técnica anterior;

Figura 3 mostra uma vista de cima diagramática do dispositivo mostrado nas Figuras 1 e 2;

Figuras 4 e 5 mostram vistas de perspectiva diagramáticas de um dispositivo para assentar cordonéis de reforço de acordo com a invenção;

Figura 6 mostra uma vista de cima diagramática do dispositivo mostrado nas Figuras 4 e 5.

Elementos idênticos mostrados nas figuras acima têm referências idênticas. Os desenhos são baseados em uma maneira não limitante sobre um aparelho de assentamento tal como descrito nas Patentes EP 0 248 301, EP 0 845 348 e EP 0 845 349, nas quais o cordonel é projetado sobre a superfície receptora formada pelo esboço de pneu.

Figuras 1, 2 e 3 mostram uma concretização conhecida da técnica anterior, na qual uma estrutura 5, geralmente fixa, inclui um eixo acionado por motor com um eixo XX' suportando a forma de referência na qual o esboço de pneu 4 repousa. O aparelho para assentar cordonéis 31, mostrado em forma de diagrama, está conectado à estrutura 5 por uma montagem 51 de barras oscilantes conectadas por articulações permitindo a rotação do aparelho de assentamento 31 sobre um eixo virtual ZZ'. O eixo ZZ' passa pelo centro de rotação do aparelho de assentamento 31 e cruza com o eixo de rotação XX' do eixo levando a forma de referência na qual o esboço de pneu 4 repousa. Este eixo ZZ' também está incluído no plano equatorial, cuja interseção com a superfície exterior do esboço 4 toma a forma de uma circunferência, cujo esboço é representado pela referência E.

Depois que o cordonel foi assentado, o esboço de pneu efetua uma rotação a uma taxa especificada sobre seu eixo de rotação XX', antes que o próximo comprimento de cordonel de reforço seja assentado. O ângulo cc de assentamento dos cordonéis de reforço 41 é especificado pela rotação sobre o eixo XX' do aparelho de assentamento 31 sob a ação das barras oscilantes 51.0 grande número de pontos de rotação deste sistema articulado, fortemente estressado pelas vibrações mecânicas associadas com o funcionamento do aparelho para assentar os cordonéis de reforço 31, dá origem à imprecisão em assentar os comprimentos de cordonel, que é incompatível com as demandas requeridas. O dispositivo de assentamento de acordo com a invenção, como é ilustrada nas Figuras 4, 5 e 6, é composto de uma primeira estrutura 1, incluindo um eixo acionado por motor 10 girando sobre um eixo XX'. A forma de referência (não mostrada) suportando o esboço de pneu 4 está montada no eixo 10. O plano equatorial é representado pela linha E de sua interseção com a superfície exterior do esboço de pneu 4. O eixo ZZ' está disposto no plano equatorial do pneu e cruza perpendicularmente com o eixo XX' em um ponto no espaço. A segunda estrutura 2 inclui um trajeto de guia 21, que está disposto em um plano horizontal perpendicular ao eixo ZZ', e sobre o qual a primeira estrutura 1 circula. É arranjado que o eixo ZZ' passa pelo centro do arco de um círculo formado pelo trajeto de guia 21. Assim, fazendo a estrutura 1 circular ao longo do trajeto de guia 21, é possível mudar o ângulo α formado no plano equatorial do esboço de pneu com um plano de referência vertical passando pelo eixo XX'. A conexão da primeira estrutura 1 à segunda estrutura 2 pode ser efetuada por um trilho de guia ou qualquer outro tipo de conexão capaz de guiar a primeira estrutura ao longo do trajeto de guia 21.

Uma terceira estrutura 3 está conectada rigidamente à segunda estrutura 2. Esta terceira estrutura suporta o aparelho para assentar cordonéis de reforço 31. Este arranjo pode portanto fazer o aparelho de assentamento 31 fixo com respeito à segunda estrutura 2.

Para a conveniência de ajustar o dispositivo, e como já foi mencionado, o eixo ZZ' é colocado na direção vertical, e o eixo XX' na direção horizontal. Assim, o plano equatorial E e o plano de assentamento são cada um planos verticais formando um ângulo α entre eles. O plano de referência R do ajuste do ângulo de assentamento α formado pelos cordonéis de reforço, uma vez que estes sejam colocados com a direção circunferencial do pneu, pode ser determinado selecionando um plano vertical R passando pelo eixo ZZ' e pelo centro C do aparelho de assentamento 31 (veja Figura 6).

Assim, a fim de que o ângulo α seja igual ao valor prescrito, basta mover a primeira estrutura 1 ao longo do trajeto de guia de forma que o plano equatorial do esboço de pneu forme com o plano de referência de ajuste R um ângulo igual ao ângulo a. Figuras 4 e 5 mostram o posicionamento da primeira estrutura requerida a fim de assentar os cordonéis de reforço a um ângulo al ou a2. A concretização deste dispositivo incorporando um aparelho 31 para assentar cordonéis do tipo descrito de uma maneira não limitante nas publicações citadas na introdução à presente descrição tem a vantagem de eliminar todos os elementos de guia móveis necessários para posicionar o aparelho de assentamento relativo ao esboço de pneu, desde que este posicionamento é efetuado movendo a primeira estrutura I relativa ao aparelho de assentamento 31, que permanece fixo.

As tensões mecânicas às quais a primeira estrutura 1 está sujeita são relativamente leves, e não prejudiciais à qualidade de posicionamento. Assim, é muito mais fácil controlar o posicionamento do aparelho para assentar cordonéis de reforço e controlar o movimento dos cordonéis de reforço no espaço com a precisão requerida.

Outras concretizações (não mostradas) tomam possível criar um dispositivo de acordo com a invenção dando resultados equivalentes. Assim, é completamente possível fazer a primeira estrutura 1 pousar sobre a segunda estrutura 2 por um eixo rotativo cujo eixo se funde com o eixo ZZ\ Além disso, o arranjo do dispositivo para assentar cordonéis de reforço em uma montagem maior incluindo os outros dispositivos para prover os outros componentes do pneu pode ser realizado de vários modos. Um primeiro arranjo consiste em trazer os dispositivos de assentamento para componentes diferentes perto do esboço, cuja estrutura permanece fixa relativa a estes outros dispositivos, que neste caso chega a fazer a segunda estrutura 2 fixa.

Outro arranjo consiste em mover o esboço durante fabricação à direita de cada um dos dispositivos de assentamento, que neste caso chega a fazer a segunda estrutura 2 móvel em uma ou mais direções especificadas.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Dispositivo para assentar os cordonéis de reforço (41) de um pneu, caracterizado pelo fato de que é formado: de uma primeira estrutura (1) incluindo um eixo acionado por motor (10) com um eixo XX', o eixo acionado por motor (10) suportando uma forma de referência rotativa que é pretendida para receber o esboço (4) do pneu; de uma segunda estrutura (2) na qual a primeira estrutura (1) é montada de forma ajustável por rotação por um ângulo especificado α sobre um eixo ZZ', de forma que o eixo ZZ' pertença ao plano equatorial (E) da estrutura de referência e cruze perpendicularmente com o eixo XX'; e uma terceira estrutura (3) que é fixa relativa à segunda estrutura (2), a terceira estrutura (3) suportando um aparelho (31) para assentar cordonéis ou comprimentos de cordonéis (41) diretamente e em sua posição final na superfície receptora formada pelo esboço (4) do pneu, e estando disposta de tal maneira que os cordonéis ou comprimentos de cordonel se movam para a superfície receptora em um plano de assentamento incluindo o eixo ZZ',

2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o eixo XX* é horizontal e o eixo ZZ' é vertical.

3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a conexão entre a primeira estrutura (1) e a segunda estrutura (2) é formada por um eixo rotativo cujo eixo se funde com o eixo ZZ'.

4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a segunda estrutura (2) tem um trajeto de guia semi-circular (21), pelo centro de qual o eixo ZZ' passa, e que está disposto em um plano substancialmente perpendicular ao eixo ZZ', e sobre o qual a primeira estrutura (1) circula.

5. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o aparelho de assentamento (31) projeta cada cordonel ou comprimento de cordonel individualmente sobre sua posição fmal no esboço de pneu.

6. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o aparelho de assentamento inclui uma guia de cordonel suportada por um braço de assentamento rotativo ou oscilante, e meio para aplicar o cordonel à forma de assentamento.

7. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que os cordonéis ou comprimentos de cordonéis, uma vez assentados, são adjacentes e substancialmente paralelos um ao outro.

8. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que os cordonéis ou comprimentos de cordonéis, uma vez assentados, formam um ângulo especificado α com a direção longitudinal do pneu.