CN101801657A - 包括在工作台上的帘线供给装置的旋转铺设臂 - Google Patents

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Abstract

一种用于由帘线制造增强件的设备，通过将一定长度的所述帘线投放至接收表面上，该设备将帘线直接铺设到它的最终位置，所述设备包括：用于从帘线源(10)供给所述帘线(1)的装置(200)；旋转组件，其包括具有轴线rr’的旋转导管(2)，所述旋转导管(2)连接至中空轴(20，205)，所述中空轴(20，205)构成所述导管(2)的旋转轴线(RR’)，从而所述导管(2)的外侧径向端部(21)相对于所述中空轴的旋转轴线(RR’)基本径向地定向，所述导管通过它的中心端部(22)接收来自所述供给装置的帘线(1)，所述中心端部(22)与所述外侧径向端部(21)相对，所述帘线通过所述外侧径向端部(21)脱离出来，所述供给装置控制所述帘线在所述旋转导管(2)中的线性供给速度；用于旋转所述中空轴的装置(13，131)；用于切割所述帘线的装置(31)，其以这样的方式作用于所述帘线上：所述旋转导管(2)每旋转一圈，释放一个长度。所述供给装置包括电动滑轮(200)，其被所述中空轴支撑，所述电动滑轮(200)的圆周与所述旋转导管(2)的轴线(rr’)相切，并且在设备运行时，在所述帘线直接进入所述旋转导管(2)的入口(22)之前，所述帘线围绕该电动滑轮缠绕。

Description

包括在工作台上的帘线供给装置的旋转铺设臂
技术领域
本发明特别地涉及轮胎的制造，并且更具体地涉及增强件的制造。
背景技术
现有技术已经公开了一种制造方法，其中通过对鞭子形式的帘线-而不是先前的在轮胎被建造时被结合的帘布层的形式的帘线-进行投放，从而由连续的帘线直接在轮胎原坯上制造这种增强件。
术语帘线应理解为非常广泛的含义，包括单丝、复丝、缆绳或者折叠的纱线或者等效的组件，并且不论所述帘线由纺织材料还是金属材料制成，或者其进行何种处理，例如使其与橡胶更紧密地结合的表面处理，或者甚至使用橡胶层围绕所述帘线进行贴橡胶处理，使其在投放的同时直接粘附到支撑件。
诸如这样的设备在公开文本EP 248301中描述。图1示出了组成这类型装置的主要部件。
帘线1从供给源(未示出)被引入设备。所述装置将一定长度的帘线投放至接收表面上，该接收表面可以以不同的方式形成，或者通过轮胎原坯的胎冠形成，或者选择性地通过单独的支撑环面或者选择性地由平面形成。
所述设备包括：
-供给装置11，用于从一个帘线源供给帘线1，
-固定至中空轴20的旋转导向部2，中空轴20构成所述导向部的旋转轴线RR’，从而所述旋转导向部的外侧径向端部21相对于旋转轴线RR’基本径向地定向，所述导向部2通过中空轴的中心端部25接收来自所述供给装置的帘线1，帘线1沿着与旋转轴线RR’重合的路径进入所述中空轴的中心端部25，所述帘线通过所述外侧径向端部21离开，所述供给装置控制所述帘线沿着所述旋转导向部2前进的线性速度，
-用于在给定速度ω下旋转所述旋转组件的装置，该旋转组件包括中空轴以及旋转导向部，
-装置31，该装置31用于切割帘线，并且以这样的方式作用于所述帘线上：所述旋转导向部每旋转一圈将一个长度的帘线分割下来。
更具体地，本发明针对帘线供给装置。每次所述旋转导向部旋转一圈，该供给装置将给定数量的帘线运送至所述旋转导向部的入口，该帘线来自诸如线轴的外部源。
根据已知的现有技术的供给装置由驱动滑轮11组成，该驱动滑轮11的旋转轴线与帘线1的轴线垂直。滑轮以这样的方式设置：当帘线进入中空轴20时，该帘线精确地对齐在旋转组件的旋转轴线RR’上。驱动滑轮通过电机12以受控的速度旋转，从而使帘线具有一个线性供给速度，该线性供给速度等于所述旋转导向部每次实现绕轴线RR’旋转完整的一圈的帘线的长度。供给装置安装在座台上，该座台相对于旋转导向部而固定，并且作为一般原则，该座台紧邻中空轴的入口25而设置。
根据该已知的现有技术，帘线，其在入口25处沿着与旋转轴线RR’重合的路径，通过直角弯曲，从中空轴20进入旋转导向部2内。
在具有抽出帘线的趋向的离心力和具有推动帘线效果的供给装置的滑轮11的作用的共同影响下，帘线被朝向出口21驱动。因此，当使用能够承受一定压缩而不会“屈曲”的金属性质的帘线时，帘线在中空管道和旋转导向部中的路径相对容易控制。然而，已发现使用纺织的帘线更加困难，这是因为由于作用在导向部和弯曲的内壁上的摩擦力，帘线难以通过在中空轴和旋转导向部之间的弯曲。从而帘线在其本身上折叠，阻碍导向部，并且堵塞所述装置。
发明内容
本发明的目的是消除该问题。
根据本发明第一解决方案是安装至少一个电动滑轮，其由中空轴支撑，该电动滑轮的圆周与所述旋转导向部的径向延伸的部分的轴线相切，并且在所述设备运行时，所述帘线在其直接进入所述旋转导向部的入口之前，围绕该滑轮缠绕。此处“直接”一词意味着，在所述电动滑轮和所述旋转导向部的入口之间没有机械元件与帘线相接触。
给予所述电动滑轮旋转运动，其能够使帘线的速度对应于所述旋转导向部每旋转一圈的一个长度的帘线的长度，从而控制帘线通过所述设备的速度，并且该电动滑轮作为一个供给装置。
因此，该装置使所述帘线沿所述中空轴的轴线从帘线存储装置中拉出，通过入口而进入所述设备，直到它进入所述旋转导向部，并且该装置使所述帘线直接运送到所述旋转导向部的入口，从而避免了在所述中空管道和所述旋转导向部之间存在弯曲。单单所述旋转导向部中的摩擦是足够小的，而不会阻止所述帘线在所述旋转导向部中通过，其可以使用纺织帘线而不需要经历上述的缺点。
附图说明
下面对本发明的具体实施方式和图1至图9进行描述，其中
-图1示出了根据已知的现有技术的铺设设备的示意图，
-图2示出了根据本发明第一实施方式的根据本发明的铺设设备的示意图，
-图3示出了从上方观察的前述设备的视图，
-图4示出了AA截面上的所述设备的侧视图，
-图5示出了BB截面上的所述设备的侧视图，
-图6示出了CC截面上的所述设备的侧视图，
-图7示出了显示帘线的路径的设备的平面图，以及
-图8和图9示出了根据可选实施方式的在工作台上的组件的两个位置。
具体实施方式
图2和图3所示的设备包括存储帘线1的装置10，帘线1从该装置10运送至铺设设备。眼孔102使帘线与携带旋转导向部2的旋转组件的旋转轴线的方向RR’对齐。
该旋转组件包括中空轴(20、205)，其沿旋转轴线RR’的方向运转。所述中空轴通过轴承座208保持在固定框架100上，轴承座208通过凸缘207固定至框架100，从而使旋转组件绕轴线RR’自由旋转。帘线1通过入口25沿着与轴线RR’重合的路径进入中空轴。凸缘206设置在中空轴的另一端，以支承组成供给装置的机械元件。
第一电机13通过皮带131以受控的速度ω来旋转所述旋转组件。
电动滑轮200，其旋转轴线xx’平行于轴线RR’，以这样的方式设置：它的圆周与旋转导向部2的轴线rr’相切，旋转导向部2相对于轴线RR’沿径向方向行进。
因此，当考虑帘线行进的方向时，有必要在电动滑轮200的上游安装某(些)装置，该装置能够使帘线改变其路径，并且能够沿与旋转组件的旋转轴线RR’重合的路径供给帘线1直至电动滑轮200，所述帘线围绕该电动滑轮200缠绕从而被驱动。
为此目的，帘线围绕第一滑轮204缠绕，第一滑轮204的圆周与旋转轴线RR’相切，然后帘线围绕第二滑轮203缠绕从而将帘线置于在电动滑轮200的平面上，所述帘线围绕电动滑轮200缠绕，并且在通过开口22进入旋转导向部2之前，所述帘线沿与旋转导向部2的轴线rr’重合的路径行进，直至所述旋转导向部的出口21。
在诸如弹簧220的弹性装置的作用下，压辊202将径向压力施加至电动滑轮200的圆周，以防止围绕电动滑轮缠绕的帘线的任何滑动，从而精确地控制帘线供给速度，该压辊202的旋转轴线yy’平行于电动滑轮的旋转轴线xx’。
在图8和图9中示出了可选的机构，其中与上文所述的部件相同的部件通过相同的附图标记表示。在该可选方案中，电动滑轮210以这样的方式设置：它的圆周同时与旋转轴线RR’以及旋转导向部的轴线rr’相切。结果，旋转滑轮的轴线xx’垂直于旋转轴线RR’。
根据该可选方案，不需要使帘线的路径偏转，帘线直接到达电动滑轮210。
根据上文所述的任意一个可选方案，有必要在携带电动滑轮的轴上施加驱动扭矩，从而使其具有将帘线从存储装置拉出来所需的机械能。
一个解决方案可以是在中空轴的工作台上(on board the hollowshaft)安装一个旋转电机，该旋转电机与电动滑轮的轴机械地联结。
然而，与设计和制造该铺设设备相关的一个限制是需要尽量减少旋转部件开始运动所耗费的时间，从而在启动时，在导向部旋转第一圈过程中运送的第一长度的帘线能够投放到接收表面上，并具有足够的动力效应以保证帘线原位不动。
这意味着：当设备启动时，帘线和各个移动的部件经受的加速度相对较大。因此，试图减少携带在旋转组件的工作台上的所述部件的质量和惯性力矩，从而减少电机的功率。
由上述给出的理由，转动电动滑轮的电机12因此设置在座台101上，座台101相对于旋转组件固定，旋转组件包括电动滑轮200(210)和旋转导向部2。
驱动力矩在不在工作台上的驱动电机12和在旋转组件的工作台上的电动滑轮200之间传递，所述旋转组件通过驱动轴120来支撑电动滑轮200，驱动轴120的轴线与旋转轴线RR’重合。该驱动轴能够通过不同的方式被支撑，或者通过不在工作台上的驱动组件支撑，或者通过旋转组件支撑，或者同时通过这两个组件支撑。然而，在后面的两种情况下，合适的方式是在驱动轴和旋转组件之间、在旋转组件上提供一组轴承，从而使驱动轴独立于旋转组件的旋转。
因此，由于上面所提到的在工作台上的质量和惯性力矩，优选的解决方案是驱动轴120通过不在工作台上的驱动组件支撑，如图2、3、8和9所示。
为了将驱动力矩从驱动轴120传递至电动滑轮，提供有在旋转组件的工作台上的传动装置。
如示出了本发明优选的实施方式的图2和3所示，当电动滑轮的轴线xx’平行于旋转组件的旋转轴线RR’时，传动装置可以由设置在旋转组件上的传动轴201构成。该传动轴201，其旋转轴线zz’平行于旋转轴线RR’，可以与电动滑轮的轴线xx’重合，接着传动轴201直接固定至电动滑轮200。
传动轴201通过皮带121或者选择性地通过齿轮机械地连接至驱动轴120。还可以构想，驱动轴120由具有轴线RR’的具有内齿的轮子形成，其绕形成传动轴201的齿轮来行进。
根据如图8和9所示的本发明的可选实施方式，当电动滑轮210的轴线xx’垂直于旋转组件的旋转轴线RR’时，有必要提供传动装置，例如偏转传动齿轮213、214，其安装在固定至旋转组件的支撑块216上，从而将驱动力矩从驱动轴120经由传动皮带121和在工作台上的传动轴211而传递至电动滑轮210，传动轴211的轴线zz’平行于轴线RR’并且垂直于轴线xx’。
切割帘线的装置包括臂3，在臂3的端部设置有切割件的刀片31，旋转导向部每旋转一圈，刀片31与砧板24配合将一定长度的帘线切割下来。
图4、5和6是在图2和3中所示的设备在A-A、B-B和C-C截面上的侧视图，示出了根据本发明的铺设设备的主要部件。
这些不同的图还显示了帘线1通过设备时帘线1的路径。
图7示出了帘线的路径(加粗的线)的平面图，该帘线直线地通过中空管道20，接着顺序地围绕滑轮204、203、200和202缠绕，然后又直线地通过旋转导向部2。
应注意，这两种机构与行星齿轮列类似，使设备具有额外的有利优点。
具体来说，当电机13旋转所述旋转组件时，它绕轴线RR’旋转中空轴20、205和导向部2。从此刻起，如果旋转电机12保持静止，并且阻止驱动轴120转动，电动滑轮200(210)就由电动滑轮和暂停状态的轴120之间的机械连接驱动，并且绕它的xx’旋转。
因此，在旋转组件旋转360°过程中，所述电动滑轮将供给一定长度的帘线，该长度等于它的周长乘以旋转的圈数得到的长度。
当设备被启动、并且旋转导向部旋转第一周时，由于电动滑轮的加速度是由一方面驱动电机13驱动旋转组件，结合另一方面驱动电机12驱动电动滑轮而产生的结果，所以供给装置的加速度被最小化，同时这会导致减少帘线在电动滑轮200的凹槽中的滑动。
还可以合适地选择驱动轴120的直径和组成在工作台上的传动装置的元件的直径，例如根据电动滑轮200(210)的直径来合适地选择轴201(211)的直径或者偏转传动齿轮(213和214)的直径，从而旋转组件绕其旋转轴线RR’每旋转一圈，电动滑轮以这样的方式自身实现预定的旋转圈数来供给预定长度的帘线：该长度精确地对应于将被铺设在接收表面上的帘线的长度。从而，电机13对于需求来说变成多余的。此外，通过选择固定的轴120和形成传动装置的元件之间的驱动比，来选择将被铺设的长度。
构成本说明书的主题的设备对应于根据本发明的设备，其中已进行了技术性地选择以最佳地优化所述设备。不言而喻，所提出的可选的机构能够达到相似的结果，并且不会以任何方式偏离本发明的总体精神。

Claims (13)

1.一种用于由帘线来制造增强件的设备，通过将一定长度的所述帘线投放至接收表面上，所述帘线直接铺设到它的最终位置，所述设备包括：
-供给装置(200)，用于从帘线源(10)供给所述帘线(1)，
-旋转组件，其包括具有轴线rr’的旋转导向部(2)，所述旋转导向部(2)固定至中空轴(20，205)，所述中空轴(20，205)构成所述导向部(2)的旋转轴线(RR’)，从而所述导向部(2)的外侧径向端部(21)相对于所述中空轴的旋转轴线(RR’)基本径向地定向，所述导向部通过它的中心端部(22)接收来自所述供给装置的帘线(1)，所述中心端部(22)是所述外侧径向端部(21)的相对的端部，所述帘线通过所述外侧径向端部(21)离开，所述供给装置控制所述帘线在所述旋转导向部(2)中前进的线性速度，
-用于旋转所述中空轴的装置(13，131)，
-用于切割所述帘线的装置(31)，其以这样的方式作用于所述帘线上：所述旋转导向部(2)每旋转一圈，将一个长度分割，
其特征在于，所述供给装置包括电动滑轮(200)，其被所述中空轴支撑，所述电动滑轮(200)的圆周与所述旋转导向部(2)的轴线(rr’)相切，并且在设备运行时，在所述帘线直接进入所述旋转导向部(2)的入口(22)之前，所述帘线围绕该滑轮缠绕。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述驱动力矩通过旋转电机(12)传递至所述旋转滑轮(200，210)，该旋转电机(12)设置在相对于所述旋转组件固定的座台(101)上。
3.如权利要求2所述的设备，其中所述驱动力矩通过驱动轴(120)传递至具有轴线(zz’)的旋转传动装置(201，211)，所述驱动轴(120)的轴线与所述旋转组件的旋转轴线(RR’)重合，所述旋转传动装置(201，211)设置在所述旋转组件上并且机械地连接至所述电动滑轮(200，210)。
4.如权利要求3所述的设备，其中所述传动装置(201，211)的轴线(zz’)平行于所述旋转组件的旋转轴线(RR’)。
5.如权利要求4所述的设备，其中所述驱动力矩通过皮带(121)在所述驱动轴(120)和在工作台上的所述传动装置(201，211)之间传递。
6.如权利要求4所述的设备，其中所述驱动力通过齿轮在所述驱动轴(120)和在工作台上的所述传动装置(201，211)之间传递。
7.如权利要求4至6的任意一项所述的设备，其中所述电动滑轮(200)的旋转轴线(xx’)平行于所述旋转组件的旋转轴线(RR’)。
8.如权利要求7所述的设备，其中所述传动装置(201)的轴线(zz’)与所述电动滑轮(200)的轴线(xx’)重合。
9.如权利要求7或8所述的设备，其中位于中空轴(20，205)上的多个偏转传动滑轮(203，204)以这样的方式设置：它们将所述帘线(1)从与所述旋转组件的旋转轴线RR’重合的方向尽可能远地引导至电动滑轮(200)，在所述帘线(1)进入所述旋转导向部(2)之前，所述帘线(1)围绕所述电动滑轮(200)缠绕。
10.如权利要求4或6所述的设备，其中所述电动滑轮的旋转轴线(xx’)垂直于所述旋转组件的旋转轴线(RR’)，并且所述电动滑轮(200)的圆周还与所述旋转组件的旋转轴线(RR’)相切且与轴线(rr’)相切。
11.如权利要求10所述的设备，其中所述传动装置由多个偏转传动齿轮(211，213，214，215)形成。
12.如权利要求4至11的任意一项所述的设备，其中所述驱动轴(120)不能旋转，并且所述驱动轴(120)的直径和形成所述传动装置(201，211，213，214)的元件的直径适应所述电动滑轮(200，210)的直径，从而所述旋转组件绕它的旋转轴线(RR’)每旋转一圈，所述电动滑轮(200，210)实现的旋转圈数供给预定长度的帘线。
13.如权利要求1至12的任意一项所述的设备，其中压辊(202，212)在弹性元件(220)的作用下将径向压力施加至所述电动滑轮的圆周，所述压辊(202，212)绕它的旋转轴线(yy’)自由地旋转，所述旋转轴线(yy’)平行于所述电动滑轮(110，210)的旋转轴线(xx’)。
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