ES2200942T3 - Aparato para supervisar el espesor de la banda de rodadura de un neumatico durante el raspado. - Google Patents
Aparato para supervisar el espesor de la banda de rodadura de un neumatico durante el raspado.Info
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Abstract
Un aparato (20) para la supervisión de la corona de un neumático cuando se raspa un neumático (5) en una máquina de raspado, que comprende un bastidor que se puede montar en la máquina de raspado; un dispositivo sensor (70) para detectar el emplazamiento de una cinta en el neumático (5) con respecto a la superficie de la corona (9); caracterizado porque el aparato comprende además: una rueda de accionamiento (38) montada en el bastidor para estar en contacto con una superficie de corona (9) de un neumático (5) en rotación; un dispositivo de movimiento alternativo (50) montado en bastidor y accionado por la rueda de accionamiento (38) para un movimiento alternativo transversal a la corona del neumático; y porque el dispositivo sensor (70) es portado por el dispositivo de movimiento alternativo (50).
Description
Aparato para supervisar el espesor de la banda de
rodadura de un neumático durante el raspado.
Para preparar un neumático para su recauchutado,
el neumático es raspado, una operación en la cual unas cardas
arrancan la capa de rodadura gastada de la corona mientras el
neumático gira en un aparato. Se deja sobre la corona una capa de
goma de un espesor deseado para mantener la integridad de los
pliegues y bandas de la carcasa y para proporcionar una superficie
sobre la cual adherir la nueva capa de rodadura. Las cardas
proporcionan una superficie de contorno uniforme que tiene por lo
general un radio con cresta en el centro de la capa de
rodadura.
Las cardas del raspador deben evitar exponer o
cortar las cintas de acero subyacentes, lo cual puede dañar las
cintas y destruir la integridad de la carcasa, haciendo el
neumático inadecuado para un uso posterior.
Una instalación de recauchutado manipulará
típicamente neumáticos de una variedad de fabricantes, lo cual
presenta al raspador diferentes estructuras de neumático, con
diferentes espesores de capa de rodadura y diferentes
construcciones, formas y emplazamientos de bandas. Adicionalmente,
los neumáticos que precisan recauchutado no están generalmente
gastados hasta un estado normalizado. Además, un neumático
individual no es probable que tenga un modelo de desgaste uniforme a
lo largo de la superficie de su banda de rodadura. Así, el raspador
y el operario del raspador se ven obligados a determinar
esencialmente en base de neumático a neumático la cantidad de goma
que se debe retirar de cada neumático.
Las máquinas de raspador automático se apoyan
típicamente en un sensor para medir la profundidad de la goma de la
banda de rodadura entre la superficie exterior y las cintas de
acero. Las cardas, que arrancan la goma del neumático, están
controladas en base a una señal generada por el sensor. En las
máquinas de raspado convencionales, como por ejemplo, la descrita
en el documento JP 58 001546 A, el sensor se encuentra fijado al
ecuador del neumático, es decir, el plano central perpendicular al
eje de rotación. Esta disposición proporciona información sobre la
profundidad que es precisa en cuanto al plano central, pero no
necesariamente en cuanto a las regiones laterales de la banda de
rodadura.
La falta de información sobre las regiones
laterales u hombros crea dificultades para el raspado de dichas
áreas. Las cintas de acero de un neumático no están siempre a la
misma profundidad a lo largo de la banda de rodadura del neumático.
Además, variaciones dentro de las tolerancias de fabricación pueden
producir neumáticos con ligeras diferencias en el emplazamiento de
las cintas, particularmente en los bordes de las cintas. Además,
las cintas pueden no seguir el contorno que el raspador aplicará a
la corona de la carcasa.
Un raspador que se apoye en un sensor situado
centralmente, puede detectar, por tanto, un espesor de goma
suficiente en el centro, mientras que las cardas cortan en las
cintas de acero en el hombro del neumático, destruyendo de esta
forma el neumático.
La presente invención proporciona una solución a
este problema con un aparato para la supervisión de la profundidad
de una banda de rodadura que mide el espesor de la goma a lo largo
de la anchura del neumático, que tiene las características de la
reivindicación 1.
Utilizando la información sobre profundidad
correspondiente a toda la anchura del neumático, se puede controlar
un raspador de forma que se detenga con un espesor mínimo de goma en
toda la anchura del neumático.
Opcionalmente, una rueda de guía unida al sensor
entra en contacto con la superficie de la corona y sigue la
superficie para guiar los movimientos del portador sobre la corona.
La rueda de guía establece un emplazamiento de referencia para el
sensor con respecto a la superficie de la corona.
Opcionalmente, el sensor y la rueda de guía están
montados en el dispositivo de movimiento alternativo para que se
muevan libremente, en forma normal o perpendicular a la superficie
de la corona, a fin de adaptarse a las variaciones de su
superficie. Preferiblemente, se usa una corredera vertical para
montar el sensor y la rueda de guía a fin de que puedan moverse
respecto al dispositivo de movimiento alternativo. Conforme la
rueda de guía sigue la corona, el movimiento perpendicular de la
rueda de guía y del sensor se acomoda a los cambios en la
superficie de la corona para evitar que el sensor vibre o se
incline.
El sensor del neumático puede ser cualquier
sensor adecuado para detectar la localización de las cintas de
acero bajo la goma de la corona, por ejemplo, un sensor magnético,
un sensor ultrasónico, un láser, o un dispositivo óptico.
Se entenderá mejor la invención haciendo
referencia a la siguiente descripción detallada, conjuntamente con
los dibujos que se anexan, en los cuales:
La Figura 1 es una perspectiva desde atrás de un
aparato de raspado de acuerdo con la invención, y
La Figura 2 es una vista en perspectiva ampliada
desde delante del aparato de la Figura 1.
La Figura 1 ilustra la vista en perspectiva de un
aparato de supervisión de raspado 20 de acuerdo con la invención.
El aparato 20 se muestra en vista desde atrás montado en una
máquina de raspado o raspador 10. El raspador 10 se muestra en forma
altamente simplificada, puesto que los detalles del raspador no
forman parte de la presente invención.
Detenderán los expertos en la técnica, el
raspador 10 incluye una base 12 que soporta un motor y componentes
(no ilustrados), para hacer girar un neumático 5 sobre su eje 7. Un
conjunto de cardas (que tampoco se ilustra) está montado en la base
12 y se puede desplazar con respecto a la corona del neumático 9
para retirar la banda de rodadura gastada y formar una superficie
contorneada, a la cual adherir la nueva banda de rodadura.
El aparato 20 de supervisión del raspado incluye
un bastidor de montaje que a su vez incluye un brazo de soporte 22
que monta el aparato en el raspador 10. Se monta un portador 30 en
el brazo de soporte 22 mediante un poste 32. El poste 32 está
montado en forma deslizante en un manguito 26 sobre el brazo de
soporte 22, para permitir al portador 30 desplazarse con respecto a
la corona a fin de acoplarse a las variaciones en altura de la
superficie de la corona 9. Un alojamiento de cableado flexible 28
protege al cableado eléctrico de daños en el curso de los
movimientos.
Se puede instalar un sensor de posición para
detectar la posición del poste 32 con respecto al manguito 26. Se
puede utilizar cualquier dispositivo sensor de posición, incluyendo
interruptores, dispositivos LED, un dispositivo magnético, u otros,
como se entenderá por los expertos en la técnica.
Observando la Figura 2, se ilustra una vista
ampliada del portador 30 desde una dirección opuesta a la de la
Figura 1. El portador 30 incluye una cuna 34, unida al extremo del
poste 32 y orientada de forma paralela a la corona. La cuna 34
soporta un eje 36 y una rueda de accionamiento 38. El eje 36 está
soportado, permitiendo la rotación en extremos opuestos mediante
los cojinetes 37. La rueda de accionamiento 38 está portada entre
los cojinetes 37 para entrar en contacto con la superficie de la
corona 9 del neumático montado en el raspador. La rotación de la
rueda en el raspador hace girar a la rueda de accionamiento 38 y al
eje 36, lo cual proporciona potencia al aparato, como se explica a
continuación.
Un dispositivo de movimiento alternativo 50 está
unido a la cuna 34. De acuerdo con una realización preferida, se
usa un dispositivo de movimiento alternativo mecánico, por ejemplo
un Accionamiento de Anillo Rodante Uhing, Nº RG
3-15-2 MCRF fabricado por Joakim
Uhing KG GMBH & Co., de Mielkendorf, Alemania y disponible en
Amacoil Machinery, Inc. de Alston, Pennsylvania.
El dispositivo de movimiento alternativo 50
incluye dos placas 52, que soportan un eje 54. La potencia se
transmite desde el eje 36 de la rueda de accionamiento al eje 54 a
través de un engranaje de accionamiento 40 montado en el eje 36 de
la rueda de accionamiento y de una correa 42 unida a un engranaje
de seguimiento 56 montado en el eje 54.
Un convertidor 50 es portado por el eje 54 y
convierte el movimiento rotativo del eje 54 en un movimiento lineal
alternativo sobre el eje. El eje 54 está dispuesto sustancialmente
paralelo al eje 7 de rotación del neumático, de forma que los
movimientos alternativos engendrados se dirigen a lo largo de la
dirección transversal de la corona 9. Se puede ajustar la distancia
que el convertidor 60 se desplaza a lo largo del eje 54 de forma
que corresponda a la anchura de la banda de rodadura de un
neumático concreto. Además, también se puede ajustar la velocidad
del movimiento lineal del dispositivo. El convertidor 60 es
mecánico, lo cual ventajosamente no requiere motores de
accionamiento o potencia eléctrica.
El dispositivo de movimiento alternativo que se
acaba de describir es actualmente preferido porque está accionado y
funciona mecánicamente, y puede ser fácilmente instalado en una
máquina de raspado.
Se podría montar un sensor de posición lineal (no
ilustrado) en las proximidades del convertidor 60 para obtener la
posición transversal del convertidor. El sensor de posición lineal
podría ser cualquier dispositivo semejante a los arriba descritos
para el sensor de posición vertical.
En el convertidor 60 se porta una cuna de montaje
que se extiende por debajo hacia la corona 9. La cuna de montaje 66
incluye un acoplamiento deslizante 68 que soporta un conjunto
sensor 70 para movimiento normal, o perpendicular, a la superficie
de la corona 9.
El conjunto sensor 70 incluye una rueda de guía
72 y un sensor 74 montados juntos en una placa acoplada al
acoplamiento deslizante 68. La rueda de guía 72 está posicionada de
forma que está en contacto con la corona, y establece y mantiene
una distancia constante para el sensor con respecto a la superficie
de la corona 9. Se acomoda a las pequeñas variaciones en la
superficie 9 mediante el acoplamiento deslizante 68, lo cual permite
al sensor 70 desplazarse con respecto a la cuna de montaje 66 en
relación al contorno de la superficie de la corona 9. Permitiendo el
movimiento del conjunto sensor, que cabalga sobre la superficie de
la corona 9, se evitan las oscilaciones y otros movimientos
abruptos, y se mejora la calidad de las mediciones.
Un alojamiento de cable flexible 58 lleva el
cableado del sensor desde el portador 30 al sensor 74 para prevenir
daños conforme se desplaza el sensor.
Tal como se mencionó anteriormente, se puede
adaptar a variaciones mayores de la superficie 9 mediante
movimientos del poste 32 dentro del montaje deslizante del manguito
26.
Se pueden proporcionar al controlador del
raspador información sobre distancias verticales e información
sobre posición transversal.
El acoplamiento deslizante 68 es convenientemente
un mecanismo de deslizamiento lineal. Son también aceptables otros
mecanismos que permitan el movimiento del conjunto del sensor para
adaptarse al contorno de la corona, por ejemplo, una disposición
pivotante o una disposición de poste y manguito.
El sensor 74 está dirigido hacia la superficie de
la corona 9 para determinar el emplazamiento de la cinta con
respecto a la superficie de la corona, que es proporcional al
espesor de goma por encima de las cintas de acero del neumático. El
sensor 74 puede ser un sensor magnético, un sensor ultrasónico, un
láser, un dispositivo óptico, o cualquier otro dispositivo que
pueda detectar el emplazamiento de las cintas y suministra una
señal proporcional. Al desplazarlo alternativamente sobre la
superficie de la corona 9 y medir el espesor de goma desde un
hombro a otro, el sensor proporciona una información real al
controlador del raspador sobre la cantidad de goma situada por
encima de las cintas en la totalidad de la corona. Según un esquema
simple de control, el controlador del raspador puede ser programado
para detener el raspado cuando el sensor mide un valor de espesor
determinado (que representa un espesor mínimo deseado en cualquier
emplazamiento de la corona. Se evita de esta manera la exposición o
el corte de las cintas.
También es posible un sistema de control más
complejo. Se puede transmitir tanto información sobre el espesor
como sobre el emplazamiento al controlador del raspador, a fin de
obtener un control más preciso durante el contorneado de la corona,
por ejemplo, para proporcionar un espesor de goma uniforme sobre la
totalidad de la superficie de la corona.
Se ha descrito la invención en términos de
principios, componentes y estructura preferidos; sin embargo, los
expertos en la técnica reconocerán que se pueden realizar
sustituciones de los componentes y de la estructura descritos e
ilustrados sin apartarse de las reivindicaciones anexas.
Claims (12)
1. Un aparato (20) para la supervisión de la
corona de un neumático cuando se raspa un neumático (5) en una
máquina de raspado, que comprende
un bastidor que se puede montar en la máquina de
raspado;
un dispositivo sensor (70) para detectar el
emplazamiento de una cinta en el neumático (5) con respecto a la
superficie de la corona (9);
caracterizado porque el aparato comprende
además:
una rueda de accionamiento (38) montada en el
bastidor para estar en contacto con una superficie de corona (9) de
un neumático (5) en rotación;
un dispositivo de movimiento alternativo (50)
montado en bastidor y accionado por la rueda de accionamiento (38)
para un movimiento alternativo transversal a la corona del
neumático; y porque
el dispositivo sensor (70) es portado por el
dispositivo de movimiento alternativo (50).
2. El aparato de la reivindicación 1, en el que
el dispositivo sensor (70) se monta para movimiento normal a la
corona, y que además comprende una rueda de guía (72) montada en el
dispositivo sensor (70) para estar en contacto y seguir a la corona
del neumático para mantener al dispositivo sensor (70) a una
distancia sustancialmente constante de la superficie de la corona
(9).
3. El aparato de la reivindicación 2, en el que
el dispositivo sensor (70) está montado pivotalmente en el
dispositivo de movimiento alternativo (50).
4. El aparato de la reivindicación 2, en el que
el dispositivo sensor (70) está montado a un acoplamiento
deslizable en el dispositivo de movimiento alternativo (50).
5. El aparato de la reivindicación 1, en el que
el dispositivo sensor (70) incluye la detección en base al
magnetismo.
6. El aparato de la reivindicación 1, en el que
el dispositivo sensor (70) incluye la detección por
ultrasonidos.
7. El aparato de la reivindicación 1, en el que
el dispositivo sensor (70) incluye la detección por láser.
8. El aparato de la reivindicación 1, que
comprende además medios (60) para establecer la extensión del
movimiento transversal del dispositivo de movimiento alternativo
(50).
9. El aparato de la reivindicación 1, que
comprende además medios (60) para controlar una velocidad del
movimiento transversal del dispositivo de movimiento alternativo
(50).
10. El aparato de la reivindicación 1, en el que
el dispositivo sensor (70) produce una señal basada en un
emplazamiento de cinta, y que comprende además medios para
transmitir la señal a un controlador de la operación de raspado.
11. El aparato de la reivindicación 1, que
comprende además medios para detectar un emplazamiento del sensor
(74) con respecto a la dirección transversal a la corona.
12. El aparato de la reivindicación 1, que
comprende además un poste montado en forma deslizable en el
bastidor para movimientos normales a la corona del neumático, en el
que la rueda de accionamiento (38) y el dispositivo de movimiento
alternativo (50) se montan en el poste.
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