ES2216442T3 - Metodo y aparatos para producir cubiertas. - Google Patents
Metodo y aparatos para producir cubiertas.Info
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- B29D30/08—Building tyres
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Abstract
UN PROCEDIMIENTO Y UN APARATO PARA FABRICAR NEUMATICOS, EN LOS QUE SE CONFORMA UNA CAPA DE ARMAZON ALIMENTANDO CONTINUAMENTE UN CABLE DE ARMAZON (CA) DESDE UN PASO DE CABLE, Y APLICANDO EL CABLE DE ARMAZON SOBRE UNA SUPERFICIE PERIFERICA EXTERIOR DE UN NUCLEO SUSTANCIALMENTE TOROIDAL (1), A FIN DE PROLONGARSE EN UN SENTIDO MERIDIANO DEL NUCLEO, MIENTRAS SE SOMETE EL NUCLEO A UN MOVIMIENTO DE AJUSTE EN SU SENTIDO CIRCUNFERENCIAL. EL CABLE DE ARMAZON ESTA DISPUESTO A FIN DE PROLONGARSE LINEALMENTE DESDE UN EXTREMO AL OTRO EXTREMO DEL NUCLEO, RESPECTO A UNO DE SUS SENTIDOS MERIDIANOS, Y VICEVERSA, BAJO AL ACCIONAMIENTO DE UN MECANISMO DE ALIMENTACION (5) CAPAZ DE CONSEGUIR UN MOVIMIENTO ALTERNATIVO. UN TRAMO VUELTO DEL CABLE DE ARMAZON SE ENROLLA SOBRE, Y SE SOSTIENE MEDIANTE, UN PASADOR (69) EN EL EXTREMO DEL NUCLEO EN EL SENTIDO MERIDIANO, Y SE ADHIERE POSTERIORMENTE SOBRE EL NUCLEO MEDIANTE UN CABEZAL DE PRENSA (67), QUE PUEDE ESTAR ADELANTADO EN RELACION AL PASADOR.
Description
Métodos y aparatos para producir cubiertas.
La presente invención se refiere en general a un
método y un aparato para producir cubiertas, y en particular a un
aparato que es capaz de aplicar automáticamente un hilo de la
carcasa para formar una capa de la carcasa sobre un mandril que
tiene una superficie periférica exterior que corresponde en cuanto
a la forma a la superficie periférica interior de una cubierta que
constituirá el producto, y también a un método para producir
cubiertas en el cual es formada una capa de la carcasa haciendo que
funcione tal aparato.
Es conocido un método para producir cubiertas en
el cual es formada una carcasa a base de aplicar un hilo de la
carcasa sobre un mandril rígido. Así por ejemplo, el documento
EP-0580055A describe un aparato que sirve para
aplicar un hilo de la carcasa y en el cual un ojal guiahílos está
sujetado fijamente a una cadena sin fin que es pasada por sobre
ruedas de cadena que rodean a un mandril. El ojal guiahílos está
dispuesto de forma tal que efectúa un movimiento de vaivén sobre la
superficie periférica exterior del mandril en su plano meridiano,
de tal manera que las partes vueltas arriba de los hilos de la
carcasa son dispuestas sucesivamente sobre la superficie periférica
exterior del mandril. Estas partes vueltas arriba son adheridas a
presión sobre el mandril por un dispositivo de presión que consta de
un elemento que constituye una horquilla y un martillo a los que se
hace avanzar y retroceder en asociación uno con otro.
Sin embargo, el método conocido que ha sido
expuesto anteriormente adolece de problemas que son los consistentes
en el hecho de que el aparato presenta en su conjunto una
estructura complicada y es de gran tamaño, y de que el elemento que
constituye una horquilla y el martillo tienen que ser dispuestos
independientemente y por separado junto a la parte vuelta arriba
del hilo. La estructura y el funcionamiento del dispositivo de
presión son complicados, y resulta por consiguiente difícil
realizar un sistema compacto. Además, hay un problema que es el
consistente en el hecho de que cuando es sometido a tensión el hilo
de la carcasa que es aportado a través del ojal guiahílos tiende a
torcerse la cadena sin fin a la cual está unido el ojal guiahílos,
lo cual impide un funcionamiento uniforme de la cadena.
La presente invención ha sido concebida
persiguiendo el objetivo de eliminar los problemas anteriormente
mencionados que aquejan al método convencional.
Un objetivo primario de la presente invención es
el de aportar un aparato mejorado para producir cubiertas que pueda
presentar una estructura sencilla y compacta y pueda funcionar a
una velocidad incrementada, asegurando que el hilo de la carcasa sea
siempre aportado de manera uniforme y con seguridad.
Otro objetivo de la presente invención es el de
aportar un aparato mejorado para producir cubiertas que incluya un
mecanismo de presión que sea apto para adherir la parte vuelta
arriba del hilo de la carcasa sobre el mandril y pueda presentar una
estructura sencilla y compacta.
Según un aspecto de la presente invención, se
aporta un aparato en el que es formada una capa de la carcasa a
base de aportar continuamente un hilo de la carcasa desde un pasaje
para el hilo y de aplicar el hilo de la carcasa sobre una superficie
periférica exterior de un mandril prácticamente toroidal de forma
tal que dicho hilo de la carcasa discurre en una dirección
meridiana del mandril, efectuando el mandril al mismo tiempo un
movimiento de avance rotacional por pasos en su dirección
circunferencial. El aparato comprende un mecanismo de alimentación
que es apto para hacer que el pasaje para el hilo efectúe un
movimiento de vaivén en la dirección meridiana del mandril, y el
mecanismo de alimentación incluye un brazo oscilante que tiene un
extremo distal que soporta el pasaje para el hilo. El aparato
comprende también un mecanismo de presión que incluye un pitón en
torno al cual el hilo de la carcasa es soportado en el sitio en el
que es vuelto arriba al tener lugar el movimiento de vaivén del
pasaje para el hilo, pudiendo ser dicho pitón desplazado para ser
aplicado a tope contra el mandril, y una cabeza de presión a la que
se puede hacer avanzar con respecto al pitón para presionar una
parte que constituye un bucle del hilo de la carcasa contra el
mandril. El mecanismo de presión está preparado de forma tal que
puede ser girado en la dirección de avance rotacional por pasos
junto con el movimiento de avance rotacional por pasos del mandril,
y puede ser devuelto a su posición inicial después de haber sido el
pitón separado del mandril.
Con la anteriormente mencionada disposición del
aparato según la presente invención, el movimiento de vaivén o de
oscilación del brazo del mecanismo de alimentación hace que el
pasaje para el hilo efectúe un movimiento de vaivén recorriendo una
carrera angular predeterminada durante el movimiento de avance
rotacional por pasos del mandril. Por consiguiente, puede hacerse
que presente una estructura sencilla y compacta no tan sólo el
propio mecanismo de alimentación, sino también el sistema de
transmisión previsto para el accionamiento del mismo, permitiendo
al mismo tiempo que el hilo de la carcasa sea dispuesto linealmente
sobre la superficie periférica exterior del mandril a intervalos
circunferenciales predeterminados.
Asimismo, durante el movimiento de vaivén del
pasaje para el hilo la parte vuelta arriba que es formada en el
hilo de la carcasa es pasada en torno al pitón, que está en su
posición que es la que el mismo adopta tras haber avanzado, quedando
dicha parte vuelta arriba soportada por dicho pitón, con lo cual la
parte vuelta arriba es mantenida de la manera deseada. La parte
vuelta arriba es adherida sobre el mandril por la cabeza de presión,
a la cual se ha hecho avanzar con respecto al pitón, para hacer que
la parte vuelta arriba quede fuertemente aplicada contra el
mandril, impidiendo con ello con eficacia que el hilo de la carcasa
se enrede o se desordene.
En cuanto a la disposición relativa del pitón con
respecto a la cabeza de presión y viceversa, se prefiere que la
cabeza de presión esté unida a un extremo distal de un vástago al
cual se le puede hacer que avance y retroceda con respecto al
mandril, y que el pitón esté unido a la cabeza de presión de forma
tal que sea empujado en la dirección de avance. En este caso, por
medio de una etapa de avance inicial del vástago el pitón es
desplazado para ser aplicado a tope contra el mandril, y por medio
de una sucesiva etapa de avance del vástago la cabeza de presión es
entonces desplazada para ser aplicada a tope contra el mandril. Un
sistema de este tipo resulta ventajoso para realizar un mecanismo
de presión que presente una estructura sencilla y compacta.
En conexión con la anteriormente mencionada
disposición del pitón y de la cabeza de presión, se prefiere que el
mecanismo de presión sea capaz de efectuar un movimiento de giro en
la dirección de avance rotacional por pasos del mandril junto con el
movimiento de avance rotacional por pasos del mandril cuando el
pitón o la cabeza de presión está aplicado o aplicada a tope contra
el mandril. Así es posible hacer que el pitón y la cabeza de
presión funcionen incluso durante la operación de avance rotacional
por pasos, con lo cual se reduce efectivamente el tiempo de
intervalo de ciclo.
Ventajosamente, el mecanismo de alimentación y el
mecanismo de presión están conectados a un motor de accionamiento
común, por lo cual puede hacerse que el aparato presente una
estructura más compacta y resulte menos costoso.
Preferiblemente, junto a una abertura del pasaje
para el hilo está dispuesto al menos un rodillo guiador para el
hilo de la carcasa que es aportado desde el pasaje para el hilo. En
este caso, la rotación del rodillo guiador permite que el hilo de la
carcasa sea aportado uniformemente, incluso cuando el hilo de la
carcasa está bajo tensión.
El mecanismo de alimentación puede estar
dispuesto de forma tal que el pasaje para el hilo efectúe un
movimiento de vaivén en un sitio adyacente a la superficie
periférica exterior del mandril. En este caso, el rodillo guiador
funciona como un rodillo de presión para hacer que el hilo de la
carcasa que es aportado desde el pasaje para el hilo sea adherido
directamente y con seguridad sobre la superficie periférica exterior
del mandril en una parte lineal del hilo de la carcasa.
Como alternativa, el mecanismo de alimentación
puede estar dispuesto de forma tal que el pasaje para el hilo
efectúe un movimiento de vaivén en un sitio distanciado de la
superficie periférica exterior del mandril, haciendo con ello que
sea posible hacer que el mecanismo de alimentación funcione a una
velocidad más alta. En este caso, el mecanismo de alimentación
comprende preferiblemente una placa que constituye una guía para
guiar el hilo de la carcasa que es aportado desde el pasaje del
hilo a la superficie periférica exterior del mandril. Tal placa que
constituye una guía permite que la carcasa sea dispuesta con
precisión en la deseada posición sobre el mandril, incluso con una
incrementada velocidad de trabajo del pasaje para el hilo y por
consiguiente con una incrementada velocidad de aportación del hilo
de la carcasa.
El brazo del mecanismo de alimentación puede
estar acoplado a una rendija que constituye una leva, para así
definir un recorrido de vaivén del pasaje para el hilo. Tal
disposición del mecanismo de alimentación es ventajosa por cuanto
que, cuando el hilo de la carcasa que es aportado desde el pasaje
para el hilo es adherido directamente sobre la superficie
periférica exterior del mandril, la fuerza de reacción del rodillo
de presión al aplicar al hilo de la carcasa a presión sobre el
mandril puede ser efectivamente soportada por la rendija que
constituye una leva.
Como alternativa, el brazo del mecanismo de
alimentación puede ser un brazo con forma de manivela que defina un
recorrido de vaivén del pasaje para el hilo en función de una
distancia entre un centro de rotación del brazo y el pasaje para el
hilo situado en el extremo distal del brazo. Tal disposición del
mecanismo de alimentación es ventajosa por cuanto que, cuando se
hace que el pasaje para el hilo efectúe un movimiento de vaivén en
un sitio distanciado de la superficie exterior del mandril, es
fácilmente posible incrementar la velocidad a la que se mueve el
pasaje para el hilo.
El mecanismo de alimentación está preferiblemente
conectado a un motor de accionamiento a través de un sistema de
transmisión que incluye una primera rueda dentada a la cual se la
puede hacer que efectúe un movimiento de rotación en vaivén
recorriendo una carrera angular predeterminada, y una segunda rueda
dentada engranada con la primera rueda dentada. La primera rueda
dentada puede estar conectada al motor de accionamiento a través de
una manivela y de una biela. La primera rueda dentada y la segunda
rueda dentada pueden estar realizadas en forma de una gran rueda
dentada y una pequeña rueda dentada, respectivamente. Un sistema de
transmisión de este tipo presenta una estructura sencilla y
compacta.
Con un sistema de transmisión de este tipo, la
segunda rueda dentada puede estar unida directamente al brazo con
forma de manivela del mecanismo de alimentación que está provisto
del pasaje para el hilo, permitiéndose con ello que el brazo efectúe
un movimiento de vaivén recorriendo una carrera angular
predeterminada. Como alternativa, el mecanismo de alimentación
puede estar provisto de una guía por medio de la cual el brazo del
mecanismo de alimentación, que está provisto del pasaje para el
hilo, queda conectado a la segunda rueda dentada para con ello
hacer que el pasaje para el hilo efectúe un movimiento de vaivén. Es
entonces posible que el brazo y el pasaje para el hilo sean
desplazados rápidamente hacia el interior y hacia el exterior con
respecto al fulcro de la guía dentro de una carrera definida por un
agujero oblongo practicado en la guía, con lo cual puede hacerse
que el pasaje para el hilo efectúe un movimiento de vaivén de la
manera deseada incluso cuando el brazo está en acoplamiento con la
rendija que constituye una leva como se ha descrito
anteriormente.
Ventajosamente, en el aparato según la presente
invención el mecanismo de presión comprende una placa de montaje a
la cual están unidos el pitón y la cabeza de presión, un elemento
estacionario para soportar la placa de montaje de forma tal que la
misma pueda girar por medio de un pivote que está dirigido
perpendicularmente a un eje geométrico central del mandril, y unos
medios de retorno para hacer que la placa de montaje regrese a su
posición inicial tras haber sido girada en la dirección de avance
rotacional por pasos del mandril. Los medios de retorno, que pueden
estar realizados en forma de una leva, un resorte recuperador, etc.,
están preferiblemente asociados a un tope para impedir un excesivo
desplazamiento de la placa de montaje al haber la misma alcanzado
su posición inicial.
Preferiblemente, el mecanismo de presión
comprende un vástago al que puede hacerse que avance y retroceda
con respecto al mandril, estando el vástago dispuesto sobre la
placa de montaje y solicitado normalmente de forma tal que es
predispuesto a desplazarse en la dirección de retroceso, y teniendo
dicho vástago un extremo distal en el cual está prevista la cabeza
de presión, estando el pitón dispuesto en la cabeza de presión de
forma tal que es empujado en la dirección de avance del mismo. Tal
disposición del pitón y de la cabeza de presión presenta una
estructura sencilla porque dichos elementos pueden estar dispuestos
coaxialmente de manera compacta. Además, puede hacerse que el pitón
y la cabeza de presión funcionen y sean controlados de manera
adecuada simplemente por medio del movimiento de avance o de
retroceso del vástago.
En este caso, el movimiento de avance o de
retroceso del vástago puede lograrse fácilmente por medio de un
sistema de transmisión en el cual el motor de accionamiento para el
mecanismo de presión tiene un árbol de salida que está provisto de
una leva que está aplicada contra un extremo trasero del
vástago.
Según otro aspecto de la presente invención, se
aporta un método para producir cubiertas en el que es formada una
capa de la carcasa a base de aportar continuamente un hilo de la
carcasa desde un pasaje para el hilo y de aplicar el hilo de la
carcasa sobre una superficie periférica exterior de un mandril
prácticamente toroidal de forma tal que dicho hilo de la carcasa
discurre en una dirección meridiana del mandril, haciéndose al mismo
tiempo que el mandril efectúe un movimiento de avance rotacional
por pasos en su dirección circunferencial.
En el método según la presente invención, el hilo
de la carcasa es aplicado de forma tal que discurre linealmente de
un extremo al otro extremo del mandril con respecto a su dirección
meridiana, y viceversa, en virtud del funcionamiento de un mecanismo
de alimentación que es capaz de efectuar un movimiento de vaivén.
La parte vuelta arriba del hilo de la carcasa es pasada en torno a
y soportada por un pitón en el extremo del mandril, y es a
continuación adherida sobre el mandril por una cabeza de presión a
la que se puede hacer avanzar con respecto al pitón.
El movimiento de avance rotacional por pasos del
mandril puede ser efectuado con la cabeza de presión situada en la
posición que es la que la misma adopta tras haber avanzado con
respecto al pitón, mientras la cabeza de presión es desplazada en la
misma dirección como el mandril. Adicionalmente o bien como
alternativa, el movimiento de avance rotacional por pasos del
mandril puede ser efectuado mientras el pitón es desplazado en la
misma dirección como el mandril antes de la formación de la parte
vuelta arriba del hilo de la carcasa, siendo dicha parte vuelta
arriba formada tras haber sido concluido el movimiento de avance
rotacional por pasos del mandril.
Después de la formación de la capa de la carcasa
por el método según la presente invención, se sobreentiende que son
dispuestos en su sitio sobre la capa de la carcasa los anillos de
los talones, el caucho de la banda de rodadura y los demás elementos
componentes de la cubierta, para así formar una cubierta no
vulcanizada lista para la vulcanización.
Se describe más ampliamente a continuación la
presente invención haciendo referencia a realizaciones preferidas
que están ilustradas en los dibujos acompañantes, en los
cuales:
La Fig. 1 es una vista esquemática en perspectiva
que ilustra una realización del aparato según la presente
invención;
las Figs. 2a y 2b son vistas en perspectiva que
ilustran ejemplos de un dispositivo guiador que sirve para guiar el
hilo de la carcasa;
la Fig. 3 es una vista explicativa que ilustra la
zona en la cual el pasaje para el hilo oscila con respecto a la
sección meridiana de un mandril;
las Figs. 4a y 4b son vistas explicativas que
ilustran una placa guía y el funcionamiento de la misma;
la Fig. 5 es una vista esquemática en perspectiva
que ilustra la parte principal del aparato según otra realización
de la presente invención;
la Fig. 6 es una vista parcialmente en sección
que ilustra el sistema de transmisión del aparato que está
ilustrado en la Fig. 5;
la Fig. 7 es una vista esquemática que ilustra la
relación existente entre el funcionamiento del sistema de
transmisión que está ilustrado en la Fig. 6 y el funcionamiento del
mecanismo oscilante de alimentación;
la Fig. 8 es una vista en perspectiva que ilustra
la parte principal de un ejemplo avanzado del mecanismo de
leva;
la Fig. 9 es una vista explicativa que ilustra el
funcionamiento del mecanismo de leva de la Fig. 8;
la Fig. 10 es una vista en perspectiva que
ilustra el mecanismo de presión;
la Fig. 11 es una vista en perspectiva que
ilustra la manera de calentar la cabeza de presión;
la Fig. 12 es una vista esquemática en
perspectiva que ilustra un ejemplo de un mecanismo de leva
destinado a hacer que retorne la placa de montaje;
las Figs. 13a y 13b son una vista esquemática en
planta y una vista esquemática lateral que ilustran la manera de
disponer el hilo de la carcasa sobre un extremo del mandril con
respecto a su dirección meridiana;
las Figs. 14a, 14b y 14c son vistas en sección
que ilustran el funcionamiento del mecanismo de presión;
las Figs. 15a y 15b son vistas que son similares
a las Figs. 13a y 13b e ilustran el funcionamiento del pitón en el
mecanismo de presión;
las Figs. 16a y 16b son vistas que son similares
a las Figs. 13a y 13b e ilustran la manera cómo la parte vuelta
arriba del hilo es pasada en torno al pitón;
las Figs. 17a a 17d son vistas que ilustran
secuencialmente el recorrido de desplazamiento de los rodillos
guiadores en el aparato de la Fig. 15;
las Figs. 18a a 178c son vistas esquemáticas que
ilustran el proceso de las Figs. 17a a 17d;
las Figs. 19a y 19b son vistas que son similares
a las Figs. 13a y 13b e ilustran el funcionamiento de la cabeza de
presión en el mecanismo de presión;
las Figs. 20 y 20b son vistas que son similares a
las Figs. 13a y 13b e ilustran la manera cómo es preservado el
recorrido de retroceso del pasaje para el hilo;
las Figs. 21a y 21b son vistas que son similares
a las Figs. 13a y 13b e ilustran el recorrido de retroceso del
pasaje para el hilo;
la Fig. 22 es una vista frontal que muestra todo
el aparato;
la Fig. 23 es una vista lateral que muestra el
sistema de transmisión a escala ampliada; y
la Fig. 24 es una vista lateral que ilustra la
parte de aportación del hilo a escala ampliada.
Haciendo ahora referencia a los dibujos, y en
particular a la Fig. 1, se muestra en la misma una realización del
aparato según la presente invención, que sirve para formar una capa
de la carcasa sobre un mandril flexible o altamente rígido que tiene
una superficie periférica exterior que corresponde en cuanto a la
forma a la superficie periférica interior de una cubierta en curso
de producción. En este caso, a título de ejemplo, un hilo de la
carcasa es aplicado automáticamente mientras se hace que un pasaje
para el hilo efectúe un movimiento de vaivén en un sitio que está
distanciado de la superficie periférica exterior del mandril.
En la Fig. 1, el número de referencia 1 designa
un mandril que tiene una forma en general toroidal, al cual puede
hacérsele avanzar rotacionalmente por pasos recorriendo un ángulo
predeterminado cada vez en la dirección circunferencial según se
indica con la flecha A. Además, el número de referencia 3 designa
un motor con engranaje reductor cuyo accionamiento de salida es
transmitido a un mecanismo de alimentación 5 y a dos mecanismos de
presión 7. Así, el motor con engranaje reductor 3 sirve de fuente
de accionamiento común para estos mecanismos 5 y 7. A pesar de que
la ilustración de ello ha sido omitida en la Fig. 1, los dos
mecanismos de presión 7 están dispuestos a los lados opuestos del
mandril 1 formando un par.
A tal efecto, como se explicará más
detalladamente más adelante, el árbol de salida del motor con
engranaje reductor 3 está conectado a levas de los respectivos
mecanismos de presión 7 a través de una manivela 9 y de juntas
universales 11. El árbol de salida del motor con engranaje reductor
3 está también conectado a una gran rueda dentada 15 a través de una
biela 13 que está conectada a la manivela 9. La gran rueda dentada
15 está engranada con una pequeña rueda dentada 19 que está fijada
a un brazo 17 con forma de manivela del mecanismo de alimentación
5. El sistema de transmisión que ha sido descrito anteriormente
puede estar además provisto de engranajes reductores de velocidad,
trenes de engranajes, etc. que estarán adecuadamente interpuestos
como elementos de transmisión intermedios, de ser necesario.
En el sistema de transmisión que está ilustrado
en la Fig. 1, la longitud del brazo de la manivela 9 y el diámetro
de la gran rueda dentada 15 pueden estar convenientemente diseñados
para que una revolución de la manivela 9 haga que la gran rueda
dentada 15 gire recorriendo una carrera angular de \pm 60º.
Asimismo, la relación de transmisión entre la gran rueda dentada 15
y la pequeña rueda dentada 19 puede estar diseñada para que sea de
2:1, para que una revolución de la manivela 9 sea convertida en un
movimiento oscilatorio de la pequeña rueda dentada 19 recorriendo
una carrera angular de \pm 120º.
El brazo 17 con forma de manivela del mecanismo
de alimentación 5 tiene una parte delantera y una parte trasera. La
parte delantera del brazo 17 está descentrada con respecto al eje
central de la parte trasera con una cantidad de descentramiento
predeterminada, como se muestra en la Fig. 1. El eje central de la
parte trasera del brazo 17 coincide con el centro de un círculo que
corresponde al contorno exterior del mandril 1 en su plano
meridiano. Además, la parte delantera del brazo 17 tiene un extremo
distal que está provisto de un pasaje 21 para el hilo, como se
muestra más en particular en las Figs. 2a y 2b. La cantidad de
descentramiento de la parte delantera del brazo 17 con respecto a
su parte trasera puede ser determinada de forma tal que pueda
hacerse que el pasaje 21 para el hilo efectúe un movimiento de
vaivén en las inmediaciones de la superficie periférica exterior
del mandril cuando el mandril 1 tiene un contorno exterior arqueado
en la sección meridiana. Como alternativa, independientemente de si
el mandril 1 tiene un contorno exterior arqueado o de otro tipo, la
cantidad de descentramiento puede ser determinada de forma tal que
pueda hacerse que el pasaje 21 para el hilo efectúe un movimiento de
vaivén en un sitio que esté distanciado de la superficie periférica
exterior del mandril 1. El brazo 17 tiene una estructura hueca, por
lo que el brazo 17 en su conjunto sirve para guiar el hilo de la
carcasa, y la abertura que está situada en el extremo distal del
brazo 17 forma parte del pasaje 21 para el hilo. Como alternativa,
sin embargo, la disposición puede ser tal que el extremo distal del
brazo 17 esté provisto de un pasaje aparte para el hilo.
El hilo de la carcasa puede ser aportado
directamente desde el pasaje 21 para el hilo, como está ilustrado
en la Fig. 2a. Como alternativa, como se muestra en la Fig. 1 y en
la Fig. 2b, el hilo de la carcasa puede ser aportado a través de un
par de rodillos guiadores 23 que están dispuestos en las
inmediaciones del pasaje 21 para el hilo. Estos rodillos guiadores
23 son libremente giratorios en respuesta al movimiento de vaivén
del pasaje 21 para el hilo, con lo cual el hilo de la carcasa puede
ser aportado uniformemente estando sometido a una tensión
apropiada.
En el mecanismo de alimentación 5 que tiene la
estructura que ha sido descrita anteriormente, la rotación del motor
con engranaje reductor 3 ocasiona la rotación de la gran rueda
dentada 15 haciendo que la misma recorra la carrera angular de \pm
60º, y por consiguiente la rotación de la pequeña rueda dentada 19
haciendo que la misma recorra la carrera angular de \pm 120º. Se
hace así que el pasaje 21 para el hilo efectúe un movimiento de
vaivén recorriendo la carrera angular de \pm 120º en un sitio que
está distanciado de la superficie periférica exterior del mandril 1
en torno al centro de rotación O del brazo 17, es decir en torno al
eje longitudinal de su parte trasera, con una cantidad de
descentramiento R como radio. Como resultado de ello, el hilo de la
carcasa que es aportado desde el pasaje 21 para el hilo es aplicado
linealmente en la dirección meridiana del mandril 1 discurriendo de
un extremo del mandril 1 al otro.
El movimiento de vaivén del pasaje 21 para el
hilo sirve para reducir la velocidad de desplazamiento del pasaje
21 para el hilo, y por consiguiente la velocidad de aportación del
hilo de la carcasa desde el pasaje 21 para el hilo particularmente
cuando el pasaje 21 para el hilo cambia su dirección de movimiento
al pasar de la dirección de avance a la dirección de retroceso, o
viceversa. Es por lo tanto posible impedir efectivamente que el hilo
de la carcasa se rompa cuando la parte vuelta arriba del hilo es
pasada por en torno a y soportada en acoplamiento con un pitón del
mecanismo de presión según se describirá más adelante.
Al hacer que el pasaje 21 para el hilo efectúe un
movimiento de vaivén en un sitio que está distanciado de la
superficie periférica exterior del mandril 1, como se muestra en
las Figs. 4a y 4b puede ser dispuesto un elemento 25 que constituye
una guía entre el pasaje 21 para el hilo y la superficie periférica
exterior del mandril 1. El elemento 25 que constituye una guía
puede constar de un par de placas de vidrio 25a, 25a que están
dispuestas una con respecto a otra de forma tal que dejan una
distancia predeterminada entre ellas. Preferiblemente, el elemento
25 que constituye una guía tiene una superficie periférica interior
que discurre junto a la superficie periférica exterior del mandril
1, y una superficie periférica exterior que discurre junto al lugar
geométrico del pasaje 21 para el hilo. De esta manera, puede hacerse
que el pasaje 21 para el hilo efectúe un movimiento de vaivén a
mayor velocidad, y el hilo Ca de la carcasa puede ser guiado con
precisión siendo llevado a un sitio predeterminado del mandril 1
incluso cuando el hilo Ca de la carcasa sea sometido a ondulación
en la dirección circunferencial del mandril 1 o el recorrido de
desplazamiento del pasaje 21 para el hilo efectúe una
fluctuación.
En la disposición del mecanismo de alimentación 5
en la que el elemento 25 que constituye una guía para el hilo de la
carcasa consta de un par de placas de vidrio 25a, se prefiere que
la distancia existente entre las placas de vidrio sea ligeramente
mayor que el diámetro del hilo Ca de la carcasa. El elemento 25 que
constituye una guía puede constar como alternativa de una placa
rígida tal como una sala placa de vidrio, con lo cual el hilo Ca de
la carcasa que es aportado desde el pasaje 21 para el hilo es
guiado por una superficie lateral de la placa 25 que constituye una
guía antes de llegar a un sitio predeterminado de la superficie
periférica exterior del mandril 1.
Se explica a continuación otra realización del
aparato según la presente invención haciendo referencia a la Fig.
5, que muestra una distinta disposición del mecanismo oscilante de
alimentación, y a la Fig. 6, que muestra el sistema de transmisión
para el accionamiento del mismo.
El mecanismo de alimentación, que está indicado
en su conjunto con el número de referencia 31, incluye un brazo 35
cuya parte trasera está conectada a un apropiado elemento
estacionario por medio de un apoyo esférico 33. La parte delantera
35a del brazo 35 tiene un extremo distal que está provisto de un
pasaje 37 para el hilo que es en esencia igual al pasaje 21 para el
hilo. La parte delantera 35a está soportada por una charnela 35b y
es solicitada por unos medios 39 que constituyen un resorte de
forma tal que el extremo distal de la misma es empujado contra la
superficie periférica exterior del mandril 1. Los medios 39 que
constituyen un resorte pueden constar, por ejemplo, de un resorte de
torsión o de un resorte helicoidal de tracción tal como el
ilustrado en la Fig. 6.
El brazo 35 del mecanismo de alimentación 31 está
acoplado a un agujero oblongo 41a que está practicado en una guía
41 que puede ser accionada para efectuar un movimiento angular en
torno a un fulcro predeterminado por unos medios de accionamiento
que serán descritos más adelante. Así, durante el movimiento
angular de la guía 41 el brazo 35 puede ser desplazado
longitudinalmente a lo largo del agujero oblongo 41a que está
practicado en la guía 41. El mecanismo de alimentación 31 incluye
adicionalmente una placa de leva estacionaria 43 que se extiende en
la dirección meridiana del mandril 1 y está dispuesta de forma tal
que la misma queda distanciada con un pequeño desdeje predeterminado
de la superficie periférica exterior del mandril 1. La placa de
leva 43 tiene una rendija 45 que constituye una leva y es
preferiblemente similar en cuanto a la forma al contorno de la
sección meridiana del mandril 1. Mediante un palpador de leva 47,
la rendija 45 que constituye una leva está acoplada a la parte
delantera 35a del brazo 35 delante de la zona de dicho brazo en la
que el mismo está acoplado a la guía 41, con lo cual queda definido
el recorrido de vaivén del brazo 35, y por consiguiente el del
pasaje 37 para el hilo, como resultado del movimiento angular de la
guía 41.
Los de un par de rodillos guiadores 49, que son
prácticamente iguales a los rodillos 23 anteriormente mencionados,
están dispuestos junto a la abertura del pasaje 37 para el hilo,
para permitir que el hilo Ca de la carcasa sea aportado
uniformemente. Estos rodillos guiadores 49 son empujados con una
fuerza predeterminada por los medios 39 que constituyen un resorte
contra la superficie periférica exterior del mandril 1. Así, el hilo
Ca de la carcasa que es aportado a través de los rodillos guiadores
durante el movimiento de vaivén del pasaje 37 para el hilo es
aplicado a presión y adherido sobre la superficie periférica
exterior del mandril 1. En consecuencia, en la presente realización
los rodillos guiadores 49 funcionan asimismo como rodillos de
aplicación a presión.
Los rodillos guiadores 49 pueden estar dispuestos
de forma tal que los mismos puedan ser girados como un solo cuerpo
en torno al centro de la abertura del pasaje 37 para el hilo. Sin
embargo, tal disposición no constituye una condición indispensable
particularmente cuando la orientación o postura del brazo 35 que
efectúa el movimiento de vaivén es controlada de forma tal que la
parte delantera 35a es normalmente predispuesta por los medios 39
que constituyen un resorte, por ejemplo, a desplazarse hacia la
superficie periférica exterior del mandril 1.
Como en la realización anterior, el sistema de
transmisión para el accionamiento del mecanismo de alimentación
incluye un motor con engranaje reductor 3 cuyo árbol de salida está
conectado a una gran rueda dentada 15 por medio de una manivela 9 y
de una biela 13, y la gran rueda dentada 15 está engranada con una
pequeña rueda dentada 19. La pequeña rueda dentada 19 tiene un
árbol de salida al cual está fijada la guía 41, de manera que la
guía 41 es capaz de efectuar un movimiento angular de vaivén
recorriendo una carrera angular predeterminada (de p. ej. \pm
120º) en torno al eje geométrico central del árbol de salida.
Se explica a continuación haciendo referencia a
la Fig. 7 la relación funcional existente entre el sistema de
transmisión y el mecanismo de alimentación 31. Se supone que la
rotación de la manivela 9 ocasiona un movimiento oscilatorio de la
gran rueda dentada 15 en virtud del cual la misma recorre una
carrera angular de \pm 60º, y por consiguiente un movimiento
oscilatorio de la pequeña rueda dentada 19 en virtud del cual la
misma recorre una carrera angular de \pm 120º. Esto significa que
la guía 41 que está conectada a la pequeña rueda dentada 19 efectúa
un movimiento oscilatorio en virtud del cual la misma recorre una
carrera angular de \pm 120º, por lo cual el pasaje 37 para el
hilo efectúa también un movimiento oscilatorio en virtud del cual
el mismo recorre una carrera angular de \pm 120º junto a la
superficie periférica exterior del mandril 1. Como resultado de
ello, los rodillos guiadores 49 sirven para adherir el hilo Ca de
la carcasa sobre la superficie periférica exterior del mandril 1
dentro de prácticamente la totalidad de la carrera angular de \pm
120º.
La Fig. 8 muestra un mecanismo de leva que ha
sido diseñado con vistas a la estructura y al funcionamiento de un
mecanismo de presión que será descrito más ampliamente más
adelante, a fin de que el mecanismo de alimentación 31 efectúe su
funcionamiento con normalidad y de manera segura, sin que haya
riesgo de que interfiera con el mecanismo de presión.
El mecanismo de leva es en general igual al que
está ilustrado en la Fig. 5, pero está modificado de forma tal que
la rendija 45 que constituye una leva de la placa de leva
estacionaria 43 tiene partes extremas radialmente interiores 45a que
están agrandadas presentando una anchura incrementada. La placa de
leva 43 está además provista de levas 51 que están dispuestas junto
a las respectivas partes extremas 45a. Cada leva 51 está realizada
con la forma que está ilustrada en la Fig. 8 y tiene una parte
intermedia en la que está soportada de manera que es giratoria
sobre la placa de leva 43 en el exterior de la zona extrema 45a, es
decir en el lado de la rendija 45 que constituye una leva que es el
lado que está alejado del mandril 1. La leva 51 es solicitada
elásticamente por un resorte no ilustrado, y debido a ello adopta
normalmente una posición inclinada en la cual la leva 51 discurre
oblicuamente con su extremo inferior situado cerca de la rendija 45
que constituye una leva. La leva 51 tiene una superficie periférica
exterior a la que puede acoplarse un palpador de leva auxiliar 53.
El palpador de leva auxiliar 53 está dispuesto en el extremo distal
de una parte que constituye una ramificación intermedia del brazo
35 en el mecanismo de alimentación 31.
Con la anteriormente mencionada disposición del
mecanismo de leva, el palpador de leva 47 es guiado por la rendija
45 que constituye una leva y es desplazado hacia abajo a lo largo
de la misma para alcanzar la parte extrema agrandada 45a. En este
punto, como se muestra en particular en la Fig. 9a, el palpador de
leva auxiliar 53 en las inmediaciones de la parte extrema agrandada
45a es acoplado a y guiado por la leva 51 en su lado que es
adyacente a la rendija 45 que constituye una leva. Como resultado
de ello, el palpador de leva 47 que se encuentra en la rendija 45
que constituye una leva es desplazado a lo largo de la periferia
interior de la parte extrema agrandada 45a, manteniendo con ello el
funcionamiento de los rodillos guiadores 49 en el cual el hilo de
la carcasa es adherido sobre la superficie periférica exterior del
mandril 1.
Cuando por otro lado el palpador de leva 47 es
desplazado hacia arriba desde el fondo de la parte extrema
agrandada 45a de la rendija 45 que constituye una leva, la leva 51
regresa a la posición inclinada normal en virtud del funcionamiento
del resorte, haciendo con ello que el palpador de leva auxiliar 53
sea desplazado a lo largo de y guiado por la superficie de la leva
51 que es la del lado de la misma que dista de la rendija 45 que
constituye una leva, como se muestra en la Fig. 9b. Como resultado
de ello, el palpador de leva 47 que se encuentra en la rendija 45
que constituye una leva es desplazado hacia arriba junto a la
periferia exterior de la rendija 45 que constituye una leva,
haciendo con ello que los rodillos guiadores 49 se aparten de la
superficie periférica exterior del mandril 1 dejando entre los
mismos y dicha superficie periférica exterior del mandril una
distancia que corresponde a la anchura de la parte extrema agrandada
45a, durante lo cual no es efectuada la adherencia del hilo de la
carcasa.
A fin de asegurar que los rodillos guiadores 49
sean apartados con seguridad de la superficie periférica exterior
del mandril 1, puede ser necesario limitar el funcionamiento de los
medios 39 que constituyen un resorte según se ha explicado haciendo
referencia a la Fig. 6, para impedir que la parte delantera 35a del
brazo 35 sea plegada en más de un ángulo predeterminado en torno a
la charnela 35b.
En la Fig. 10 se ilustran los detalles del
mecanismo de presión 7, que está dispuesto a cada lado del mandril
1. El mecanismo de presión 7 ilustrado puede ser aplicado a
cualquiera de los mecanismos de alimentación 5, 31 que han sido
explicados anteriormente. En la Fig. 10, el número de referencia 55
indica una placa de montaje que sirve para soportar los componentes
principales del mecanismo de presión 7. En su parte extrema trasera,
que es la que queda alejada del mandril 1, la placa de montaje 55
está soportada de manera que es giratoria sobre un elemento
estacionario 59 por medio de un pivote 57 que discurre en una
dirección perpendicular al eje geométrico central del mandril 1. La
disposición es tal que la parte extrema delantera de la placa de
montaje 55 es capaz de girar en la dirección de avance rotacional
por pasos A del mandril 1 dentro de un plano prácticamente
horizontal, como se muestra en la Fig. 10. Por otro lado, a la
placa de montaje 55 se le impide que gire en una dirección contraria
a la dirección de avance rotacional por pasos A, por ejemplo
mediante un tope no ilustrado.
Un vástago 61 está soportado sobre la placa de
montaje 55 por medio de un soporte 63, y a dicho vástago se le
impide preferiblemente la rotación en torno a su propio eje
geométrico. El vástago 61 es susceptible de desplazarse en las
direcciones de avance y de retroceso, y dicho vástago es
predispuesto p. ej. por un resorte helicoidal 65 a desplazarse en la
dirección de retroceso. El vástago 61 tiene un extremo distal que
está provisto de una cabeza de presión 67 que es en general
cilíndrica y en la cual un pitón 69 es empujado en la dirección de
avance por un resorte no ilustrado.
El vástago 61 y el pitón 69 están preferiblemente
dispuestos de forma tal que el eje geométrico del vástago 61 está
descentrado con respecto al eje geométrico del pitón 69 en la
dirección de avance rotacional por pasos A del mandril 1. La cabeza
de presión 67 tiene en su extremo trasero una parte que constituye
un hombro y está preferiblemente redondeada en su lado opuesto a la
dirección de avance rotacional por pasos A del mandril 1.
A fin de hacer que la cabeza de presión 67 y el
pitón 69 avancen y retrocedan con seguridad siempre que ello sea
necesario, el extremo trasero del vástago 61 está provisto de un
palpador de leva 71 que está en contacto con la superficie
periférica de una leva 73. La leva 73 tiene un árbol 73a que está
conectado, por ejemplo, al árbol de salida del motor con engranaje
reductor 3 a través de la manivela 9 y de las juntas universales 11,
como se muestra en la Fig. 1. El árbol 73a de accionamiento de la
leva 73 está soportado en el elemento estacionario mediante un
soporte no ilustrado, a fin de mantener la leva 73 en posición.
La leva 73 sirve para empujar al vástago 61 a
través del palpador de leva 71, para hacer que la cabeza de presión
67 y el pitón 69 se desplacen en la dirección de avance. En este
punto, en una etapa inicial el pitón 69 es desplazado para ser
aplicado a tope contra una superficie lateral del mandril 1. A
continuación se hace que la cabeza de presión 67 avance
adicionalmente con respecto al pitón 69, hasta que la superficie
extrema distal de la cabeza de presión 67 es también aplicada a
tope contra la superficie lateral del mandril 1.
Tal funcionamiento de la leva 73 debe tener lugar
no tan sólo antes del movimiento de giro de la placa de montaje 55
como se ilustra en la Fig. 10, sino también durante el movimiento
de giro y después del mismo. Por consiguiente, se hace que la leva
73 tenga un espesor suficiente para que el palpador de leva 71
pueda ser siempre mantenido en contacto con la superficie de la
leva 73 incluso cuando el palpador de leva 71 es desplazado con
respecto a la leva 73 en la dirección del espesor de la misma
debido al movimiento de giro de la placa de montaje 55.
La cabeza de presión 67 del mecanismo de presión
7 es desplazada siendo aplicada a tope contra la superficie lateral
del mandril 1 como se ha explicado anteriormente, principalmente
con la finalidad de asegurar que la parte vuelta arriba con forma
prácticamente de U del hilo Ca de la carcasa aportado por el
mecanismo oscilante de alimentación 5 sea adherida con seguridad
sobre la superficie periférica exterior del mandril 1. Sin embargo,
en dependencia de la clase del caucho tal como el caucho del
revestimiento interior aplicado como revestimiento sobre la
superficie periférica exterior del mandril 1, y del caucho de
recubrimiento del hilo Ca de la carcasa, etc., puede haber casos en
los cuales el hilo de la carcasa recubierto con caucho no pueda ser
adherido al caucho del revestimiento interior con suficiente fuerza
tan sólo mediante la presión que es ejercida por la cabeza de
presión 67. En vista de tal posibilidad, se prefiere que la cabeza
de presión 67 sea sometida a un calentamiento preliminar efectuado
por unos medios calentadores estacionarios externos, como p. ej. un
calentador radiante de rayos extremos del infrarrojo, para así
mejorar con seguridad la fuerza de adherencia del hilo de la carcasa
recubierto con caucho al caucho del revestimiento interior. El
dispositivo calentador externo sirve también para evitar un
calentamiento excesivo del pitón 69 en torno al cual es pasada
temporalmente la parte vuelta arriba del hilo Ca de la carcasa, y
para así impedir que pueda quedar dañado el hilo metálico que es
aplicado.
Cuando se hace que el mandril 1 efectúe un
movimiento de avance rotacional por pasos, con solamente el pitón
69 aplicado a tope contra la parte lateral del mandril, o con el
pitón 69 y la cabeza de presión 67 aplicados a tope contra la parte
lateral del mandril, se hace que la placa de montaje 55 gire en
torno al pivote 57 en la dirección de avance rotacional por pasos A
junto con el pitón 69 y con la cabeza de presión 67. Después de
haber sido concluido tal movimiento de giro, o más exactamente
después de haber finalizado la operación en la que la cabeza de
presión 67 y el pitón 69 siguen el movimiento de giro de la placa de
montaje 55, la placa de montaje 55 es devuelta a la posición
inicial que está ilustrada en la Fig. 10. A tal efecto, la cabeza
de presión 67 y el pitón 69 son separados de la superficie
periférica exterior del mandril 1, y la placa de montaje 55 es
llevada de regreso por un resorte recuperador que ejerce una fuerza
relativamente pequeña que no impide el movimiento de giro de la
placa de montaje 55 a una posición de fin de carrera en la que la
placa de montaje 55 queda aplicada contra un tope. Como alternativa,
como se muestra en la Fig. 12, la placa de montaje 55 puede ser
empujada mediante una acción directa de regreso a su posición
inicial por una leva 77 que actúa en sincronismo con el
funcionamiento de la leva 73, y por consiguiente con el
funcionamiento de la cabeza de presión 67 y del pitón 69, como se
muestra en la Fig. 12. En este último caso, el árbol 73a de la leva
73 que sirve para accionar el vástago 61 puede estar conectado a un
árbol 77a a través de un par de ruedas dentadas 79, estando el
árbol 77a conectado a la leva 77 a través de un par de ruedas
dentadas cónicas 81.
En funcionamiento, el mecanismo de presión 7 que
tiene la estructura que ha sido descrita anteriormente funciona de
la manera siguiente:
Como se ha explicado anteriormente, el hilo Ca de
la carcasa que es aportado desde el pasaje 21 o 37 para el hilo es
dispuesto de forma tal que discurre linealmente de un extremo al
otro extremo del mandril 1 con respecto a la dirección meridiana, y
viceversa, en virtud del funcionamiento del mecanismo de
alimentación como se ilustra en la Fig. 1 o 5. Al tener ello lugar,
las partes vueltas arriba con forma prácticamente de U del hilo Ca
de la carcasa que son formadas en los respectivos extremos del
mandril 1 son adheridas sobre la superficie periférica exterior del
mandril 1 sobre la base de la operación de avance rotacional
circunferencial por pasos del mandril 1. A fin de llevar a cabo de
manera segura y fiable la adherencia de las partes vueltas arriba,
después de haber el hilo Ca de la carcasa que es aportado desde el
pasaje 21 para el hilo llegado a un extremo del mandril 1 con
respecto a la dirección meridiana, como se ilustra en las Figs. 13a
y 13b, la leva 73 es accionada, con lo cual se hace que la cabeza de
presión 67 y el pitón 69, que están en su posición que es la que
los mismos adoptan tras haber retrocedido, como se ilustra en la
Fig. 14a, avancen para ir a la posición que está ilustrada en la
Fig. 14b, en la cual el pitón 69 queda aplicado a tope contra la
superficie periférica exterior del mandril 1.
El estado en el que la cabeza de presión 67 y el
pitón 69 están en la posición que es la que los mismos adoptan tras
haber avanzado está ilustrado en las Figs. 15a y 15b, que son
similares a las Figs. 13a y 13b, y por las cuales puede apreciarse
que el hilo Ca de la carcasa es dispuesto de forma tal que discurre
entre el vástago 61 y el pitón 69, que están descentrados uno con
respecto a otro.
A continuación se hace que el pasaje 21 para el
hilo efectúe un movimiento de retroceso por la parte trasera de la
cabeza de presión 67 estando ésta en la posición que es la que la
misma adopta tras haber avanzado, a lo largo prácticamente del mismo
recorrido como el recorrido de avance, y se hace que el hilo Ca de
la carcasa, que es aportado al tener lugar el movimiento de
retroceso del pasaje 21 para el hilo, se deslice por sobre el hombro
redondeado de la cabeza de presión 67. Como resultado de ello, como
se muestra en la Fig. 16, el hilo Ca de la carcasa forma una parte
vuelta arriba en U que queda pasada en torno al pitón 69 y soportada
por el mismo.
Cuando el hilo Ca de la carcasa ha sido pasado en
torno al pitón 69, el hilo Ca de la carcasa es dispuesto sobre la
superficie periférica exterior del mandril 1 por el mecanismo de
alimentación 31 ilustrado en la Fig. 5 mientras es adherido por los
rodillos guiadores 49. En este caso, durante el movimiento de
avance de los rodillos guiadores 49, por ejemplo, la disposición
del hilo Ca de la carcasa es efectuada permitiendo que los rodillos
guiadores 49 sean aplicados a tope contra la superficie periférica
exterior del mandril 1 o se acerquen suficientemente a la misma
como se muestra en la Fig. 17a, hasta haber sido alcanzado un
extremo del mandril con respecto a la dirección meridiana en virtud
del funcionamiento de la rendija 45 que constituye una leva como se
ha descrito anteriormente haciendo referencia a la Fig. 9a.
Asimismo, durante el movimiento de retroceso de los rodillos
guiadores 49 tras haber sido el pitón 69 aplicado a tope contra la
superficie periférica exterior del mandril 1, como se muestra en la
Fig. 17b, es efectuada la disposición del hilo Ca de la carcasa
haciendo que los rodillos guiadores 49 se desplacen por la parte
trasera de la cabeza de presión 67, como se muestra en la Fig. 17c,
en virtud del funcionamiento de la rendija 45 que constituye una
leva como se ha descrito haciendo referencia a la Fig. 9b, con lo
cual se hace que la parte vuelta arriba del hilo Ca de la carcasa
sea pasada en torno al pitón 69 como se muestra en la Fig. 16, en
virtud de la actuación del hombro redondeado de la cabeza de
presión 67.
Por lo tanto, independientemente de si se hace
uso del mecanismo de alimentación que está ilustrado en la Fig. 1 o
del que está ilustrado en la Fig. 5, la parte vuelta arriba del
hilo Ca de la carcasa es pasada en torno al pitón 69 prácticamente
de la misma manera.
Los sucesivos pasos anteriormente mencionados
están ilustrados esquemáticamente en las Figs. 18a, 18b y 18c. El
hilo Ca de la carcasa que es aportado desde el pasaje 37 para el
hilo es adecuadamente adherido sobre la superficie periférica
exterior del mandril 1 por cualquiera de los rodillos guiadores 49
que forman un par y están enfrentados uno a otro con el hilo Ca de
la carcasa interpuesto entre ellos. En las Figs. 18a, 18b y 18c, el
número de referencia 83 indica un hilo del talón que ha sido
dispuesto previamente sobre cada parte lateral del mandril 1.
En el mecanismo de alimentación 31 que está
ilustrado en la Fig. 5, es efectuado un subsiguiente movimiento de
retroceso de los rodillos guiadores 49 mientras los mismos son
mantenidos en contacto con la superficie periférica exterior del
mandril 1, como se muestra en la Fig. 17d, en virtud del
funcionamiento de la rendija 45 que constituye una leva. Esto
asegura que el hilo Ca de la carcasa quede suficientemente adherido
a la superficie periférica exterior del mandril 1.
Como se ha descrito anteriormente, tras haber
sido el hilo Ca de la carcasa pasado en torno al pitón 69, la leva
73 hace que tenga lugar un adicional movimiento de avance de la
cabeza de presión 67, que puede haber sido o puede no haber sido
calentada previamente, contra la fuerza de resorte de un resorte de
compresión 69a para el pitón 69, con lo cual además del pitón 69 es
aplicada a tope contra la superficie periférica exterior del mandril
1 la superficie extrema distal de la cabeza de presión 67.
Haciendo referencia a las Figs. 19a y 19b, puede
verse que la cabeza de presión 67 es aplicada a tope contra la
superficie periférica exterior del mandril 1 como se ha descrito
anteriormente, junto con la parte vuelta arriba del hilo Ca de la
carcasa que está pasada en torno al pitón 69, y tal aplicación a
tope es llevada a cabo con una fuerza lo suficientemente grande,
con lo cual se hace que la parte vuelta arriba del hilo de la
carcasa sea adherida como se desea sobre la superficie periférica
exterior del mandril.
A fin de asegurar tal adherencia de la parte
vuelta arriba del hilo de la carcasa por parte de la cabeza de
presión 67, y para eliminar suficientemente la posibilidad de que
el hilo sea desordenado, etc. debido a los subsiguientes movimientos
del pasaje 21 para el hilo en virtud de los cuales el mismo es
retirado, se prefiere que la presión que es aplicada por la cabeza
de presión 67 al hilo como se ha descrito anteriormente sea
mantenida hasta haber quedado concluida la operación de avance
rotacional por pasos del mandril 1, a fin de asegurar el recorrido
de retroceso del pasaje 21 para el hilo. En consecuencia, en la
realización ilustrada, se hace que el mandril 1 efectúe una
predeterminada cantidad de avance rotacional por pasos con la cabeza
de presión 67 y el pitón 69 aplicados a tope contra el mandril 1,
como se muestra en la Fig. 19a. En este caso, la cabeza de presión
67 y el pitón 69 están en contacto con la superficie periférica
exterior del mandril con una gran fuerza de rozamiento. Así, durante
el movimiento de avance rotacional por pasos el mandril 1 hace que
la placa de montaje 55 junto con la cabeza de presión 67 y con el
pitón 69 que están soportados sobre la misma gire en torno al pivote
57 en la dirección de avance rotacional por pasos A efectuando una
cantidad de giro que corresponde a la cantidad de avance rotacional
por pasos del mandril 1, como muestra la flecha B en la Fig. 10.
En las Figs. 20a y 20b está ilustrado el estado
en el cual ha quedado concluido el movimiento de avance rotacional
por pasos del mandril 1. El movimiento de avance rotacional por
pasos del mandril 1 asegura el recorrido de retroceso, que está
distanciado a una distancia predeterminada del recorrido de avance,
del pasaje 21 para el hilo, que siempre efectúa el movimiento de
vaivén en un sitio predeterminado.
A continuación, el pasaje 21 para el hilo efectúa
el movimiento de retroceso como se muestra en las Figs. 21a y 21b,
y en el sitio en el que ha quedado concluido el movimiento de
retroceso son repetidos los mismos pasos del proceso como los que
han sido explicados anteriormente.
Por otro lado, tras haber quedado concluida por
el mecanismo de presión 7 la deseada operación de adherencia con
respecto a una parte vuelta arriba del hilo de la carcasa, la leva
73 es accionada de forma tal que se hace que la cabeza de presión 67
y el pitón 69 regresen a sus posiciones iniciales ilustradas en la
Fig. 14a, y la leva 77 es accionada de forma tal que se hace que la
placa de montaje 55 gire de regreso a la posición inicial. El
mecanismo de presión 7 adopta ahora una posición de espera, y queda
listo para llevar a cabo una siguiente operación de adherencia.
La anterior descripción es para un caso en el
cual se hace que el mandril 1 efectúe el movimiento de avance
rotacional por pasos después de haber sido la cabeza de presión 67
y el pitón 69 aplicados a tope contra la superficie periférica
exterior del mandril, como se muestra en las Figs. 19a y 19b. Sin
embargo, la operación de avance rotacional por pasos puede ser
efectuada en un estado en el que tan sólo el pitón 69 es el que está
aplicado a tope contra la superficie periférica exterior del
mandril 1, como se muestra en las Figs. 15a y 15b. En este último
caso, el recorrido de retroceso del pasaje 21 para el hilo es
asegurado en sus etapas iniciales en comparación con el caso
anterior, de tal manera que el pasaje 21 para el hilo efectúa más
tempranamente el movimiento de retroceso, con lo cual se ve reducido
su tiempo de ciclo. Además, el caso mencionado en último lugar no
requiere que exista un descentramiento entre el eje geométrico del
vástago 61 del mecanismo de presión 7 y el eje geométrico del pitón
69, y es posible formar la parte que constituye un hombro en el
extremo trasero de la cabeza de presión 67 en forma de un hombro
redondeado, lo cual sigue permitiendo que la parte vuelta arriba
del hilo Ca de la carcasa sea pasada en torno al pitón 69.
Está ilustrado en las Figs. 22-24
cómo está constituido todo el aparato según la presente invención,
que incorpora las estructuras básicas de los mecanismos
anteriormente mencionados. Puede hacerse que el mandril 1 efectúe
el movimiento de avance rotacional por pasos recorriendo un ángulo
predeterminado cada vez a base de conectar, por ejemplo, un árbol 85
de soporte del mandril 1 a un servomotor 89 a través de un
acoplamiento desacoplable 87, como se ilustra en la Fig. 22.
Asimismo, a fin de efectuar los pasos precedentes o subsiguientes
del proceso, el mandril 1 está dispuesto de forma tal que el mismo
es susceptible de ser desplazado horizontalmente, junto con un
mecanismo oscilante de alimentación 93 y con un mecanismo de presión
95, etc., en una dirección perpendicular a la hoja en virtud del
funcionamiento de un dispositivo guiador lineal 91 con el
acoplamiento 87 desacoplado.
El sistema de transmisión para el accionamiento
del mecanismo de alimentación 93 puede construirse a base de
conectar el árbol de salida del motor con engranaje reductor 3, que
está dispuesto sobre un bastidor de montaje 97, a la gran rueda
dentada 15 a través de la manivela 9 y de la biela 13, y a base de
conectar la pequeña rueda dentada 19 que está engranada con la gran
rueda dentada 15 al brazo 17. Con un sistema de transmisión de este
tipo, el brazo 17 puede ser accionado como en el caso en el que se
emplea el sistema de transmisión que está ilustrado en la Fig.
1.
Por otro lado, el sistema de transmisión para el
accionamiento del mecanismo de presión 95 difiere ligeramente del
sistema anteriormente mencionado en que la línea de transmisión
está exenta de juntas universales 11. Así, el motor con engranaje
reductor 3 está conectado a la leva 73 a través de una línea de
transmisión que consta de una rueda dentada 99 que está fijada al
árbol de salida del motor con engranaje reductor 3, una rueda
dentada 101 que está engranada con la rueda dentada 99, una polea
103 que está conectada a la rueda dentada 101, una polea 107 que
está conectada al árbol 73a de accionamiento de la leva 73, y una
correa sin fin 105 que está pasada en torno a las poleas 103 y 107.
Las poleas 103, 107 y la correa sin fin 105 pueden ser sustituidas
por ruedas dentadas para cadena articulada y por una cadena,
respectivamente.
Como se muestra en las Figs. 24a y 24b, el
mecanismo de alimentación 93 incluye una parte de aportación del
hilo que está construida como se indica a continuación: El brazo 17
del mecanismo de alimentación 93 está soportado de manera que es
giratorio sobre una plataforma 109 y tiene un extremo distal que
está provisto de un pasaje 113 para el hilo a través de un bloque
111. Los de un par de rodillos guiadores 117 están dispuestos a
ambos lados del extremo distal 115 del pasaje 113 para el hilo. El
pasaje 113 para el hilo es empujado hacia abajo por unos medios 119
que constituyen un resorte y están dispuestos en el bloque 111. El
bloque 111 tiene partes delantera y trasera que están provistas de
palpadores de leva 121, 123, respectivamente. Estos palpadores de
leva 121, 123 están acoplados a rendijas 129, 131 que constituyen
levas y están formadas en placas de levas estacionarias 125, 127,
respectivamente. El bloque 111 tiene también una parte intermedia
que está provista de un soporte 133 que sirve para soportar un
elemento 135 que constituye una guía para el hilo. El elemento 135
que constituye una guía para el hilo está provisto de un rodillo
137 que está acoplado a la superficie periférica exterior de la
placa de leva 125. Los medios 119 que constituyen un resorte sirven
para empujar normalmente los rodillos guiadores 117 haciendo que
los mismos queden aplicados a tope contra la superficie periférica
exterior del mandril 1. Los palpadores de leva 121, 123 y el
rodillo 137 permiten que el bloque 111 y por consiguiente el pasaje
113 para el hilo sean desplazados con precisión de la manera
deseada.
A la luz de la anterior descripción puede
apreciarse que la presente invención aporta un aparato mejorado que
presenta una estructura sencilla y compacta y es apto para
funcionar a alta velocidad. El aparato tiene un mecanismo oscilante
de alimentación y un mecanismo de presión que pueden funcionar con
normalidad asegurando que el hilo de la carcasa sea aportado y
aplicado sobre la superficie periférica exterior del mandril de
forma tal que la parte vuelta arriba del hilo de la carcasa pueda
ser adherida sobre la superficie periférica exterior del mandril de
manera fiable y sin desordenarse.
Si bien la presente invención ha sido descrita
anteriormente haciendo referencia a realizaciones específicas, las
mismas han sido presentadas tan sólo a título de ejemplos, y pueden
efectuarse diversos cambios y modificaciones sin por ello salir
fuera del alcance de la invención según se la define en las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (18)
1. Aparato para producir cubiertas en el que es
formada una capa de la carcasa a base de aportar continuamente un
hilo de la carcasa desde un pasaje (21; 37) para el hilo y de
aplicar el hilo de la carcasa por sobre una superficie periférica
exterior de un mandril prácticamente toroidal (1) de forma tal que
dicho hilo de la carcasa discurre en una dirección meridiana del
mandril mientras se hace que el mandril efectúe un movimiento de
avance rotacional por pasos en su dirección circunferencial (A),
comprendiendo dicho aparato:
un mecanismo de alimentación (5; 31) que sirve
para ocasionar un movimiento de vaivén de dicho pasaje (21; 37)
para el hilo en dicha dirección meridiana del mandril (1),
incluyendo dicho mecanismo de alimentación un brazo oscilante (17;
35) que tiene un extremo distal que soporta dicho pasaje para el
hilo; y
un mecanismo de presión (7) que incluye un pitón
(69) en torno al cual dicho hilo de la carcasa es soportado en un
sitio en el que tiene lugar la vuelta arriba al tener lugar el
movimiento de vaivén de dicho pasaje (21; 37) para el hilo, pudiendo
ser dicho pitón desplazado para ser aplicado a tope contra dicho
mandril (1), y una cabeza de presión (67) a la que se puede hacer
avanzar con respecto al pitón para presionar una parte que
constituye un bucle de dicho hilo de la carcasa contra dicho
mandril, estando dicho mecanismo de presión dispuesto de forma tal
que el mismo puede ser girado en dicha dirección de avance
rotacional por pasos junto con el movimiento de avance rotacional
por pasos del mandril, pudiendo hacerse que dicho mecanismo de
presión regrese a su posición inicial tras haber sido dicho pitón
separado de dicho mandril.
2. Aparato como el reivindicado en la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicho
mecanismo de alimentación (5; 31) y dicho mecanismo de presión (7)
están conectados a un motor de accionamiento común (3).
3. Aparato como el reivindicado en la
reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que
junto a dicho pasaje (21; 37) para el hilo está dispuesto al menos
un rodillo guiador (23; 49) para guiar dicho hilo de la carcasa que
es aportado desde dicho pasaje para el hilo.
4. Aparato como el reivindicado en cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de
que dicho mecanismo de alimentación (5; 31) ocasiona el movimiento
de vaivén del pasaje (21; 37) del hilo en un sitio que está
distanciado de una superficie periférica exterior del mandril
(1).
5. Aparato como el reivindicado en la
reivindicación 4, caracterizado por comprender además una
placa (25) que constituye una guía para guiar el hilo de la carcasa
que es aportado desde el pasaje (21) para el hilo a la superficie
periférica exterior del mandril (1).
6. Aparato como el reivindicado en cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de
que dicho mecanismo de alimentación (5; 31) ocasiona el movimiento
de vaivén del pasaje (21; 37) para el hilo en un sitio que es
cercano a la superficie periférica exterior del mandril (1), y
aporta el hilo de la carcasa desde el pasaje para el hilo mientras
aplica el hilo de la carcasa sobre la superficie periférica exterior
del mandril.
7. Aparato como el reivindicado en cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de
que dicho brazo (17; 35) del mecanismo de alimentación (5; 31) está
acoplado a una rendija que constituye una leva de forma tal que
define un recorrido de vaivén del pasaje (21; 37) para el hilo.
8. Aparato como el reivindicado en cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de
que dicho brazo del mecanismo de alimentación (5) es un brazo (17)
con forma de manivela que define un recorrido de vaivén del pasaje
(21) para el hilo en función de una distancia existente entre un
centro de rotación del brazo y el pasaje para el hilo en el extremo
distal del brazo.
9. Aparato como el reivindicado en cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por el hecho de
que el mecanismo de alimentación (5; 31) está conectado a un motor
de accionamiento (3) a través de un sistema de transmisión que
incluye una primera rueda dentada (15) a la cual se la puede hacer
que efectúe un movimiento de rotación en vaivén recorriendo una
carrera angular predeterminada, y una segunda rueda dentada (19) que
está engranada con la primera rueda dentada.
10. Aparato como el reivindicado en la
reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que dicha
primera rueda dentada (15) está conectada a dicho motor de
accionamiento (3) a través de una manivela (9) y una biela
(13).
11. Aparato como el reivindicado en la
reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que el
mecanismo de alimentación (31) está provisto de una guía (41) para
conectar dicho brazo (35) con dicha segunda rueda dentada (19) y
para con ello ocasionar el movimiento de vaivén del pasaje (37)
para el hilo.
12. Aparato como el reivindicado en cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por el hecho de
que el mecanismo de presión comprende una placa de montaje (55) a
la cual están unidos dicho pitón (69) y dicha cabeza de presión
(67), un elemento estacionario para soportar dicha placa de montaje
de forma tal que la misma es susceptible de girar por medio de un
pivote (57) que está dirigido perpendicularmente a un eje geométrico
central de dicho mandril, y unos medios de retorno para hacer que
dicha placa de montaje regrese a su posición inicial tras haber
sido girada en la dirección de avance rotacional por pasos del
mandril.
13. Aparato como el reivindicado en la
reivindicación 12, caracterizado por el hecho de que el
mecanismo de presión (7) comprende un vástago (61) al cual se le
puede hacer que avance y retroceda con respecto al mandril (1),
estando dicho vástago dispuesto sobre dicha placa de montaje (55) y
siendo dicho vástago normalmente predispuesto a desplazarse en la
dirección de retroceso, y teniendo dicho vástago un extremo distal
en el cual está prevista dicha cabeza de presión (67), y estando
dicho pitón (69) dispuesto en dicha cabeza de presión de forma tal
que es empujado en la dirección de avance del mismo.
14. Aparato como el reivindicado en la
reivindicación 13, caracterizado por el hecho de que un
motor de accionamiento para el mecanismo de presión (7) tiene un
árbol de salida (73a) que está provisto de una leva (73) que está
aplicada a tope contra un extremo trasero de dicho vástago (61)
para hacer que avance dicho vástago.
15. Método para producir cubiertas en el que es
formada una capa de la carcasa a base de aportar continuamente un
hilo de la carcasa desde un pasaje (21; 37) para el hilo y de
aplicar el hilo de la carcasa por sobre una superficie periférica
exterior de un mandril prácticamente toroidal (1) de forma tal que
dicho hilo de la carcasa discurre en una dirección meridiana del
mandril mientras se hace que el mandril efectúe un movimiento de
avance rotacional por pasos en su dirección circunferencial,
comprendiendo dicho método los pasos de:
disponer dicho hilo de la carcasa de forma tal
que el mismo discurre linealmente de un extremo al otro extremo de
dicho mandril (1) con respecto a una dirección meridiana de dicho
mandril, y viceversa, en virtud del funcionamiento de un mecanismo
de alimentación (5; 31) que es capaz de efectuar un movimiento de
vaivén;
pasar una parte vuelta arriba de dicho hilo de la
carcasa por en torno a un pitón (69) junto a dicho extremo del
mandril (1) y adherir a continuación dicha parte vuelta arriba
sobre dicho mandril por medio de una cabeza de presión (67) a la que
se puede hacer avanzar con respecto a dicho pitón.
16. Método como el reivindicado en la
reivindicación 15, caracterizado por el hecho de que dicho
movimiento de avance rotacional por pasos del mandril (1) es
efectuado en un estado en el que dicha cabeza de presión (67) se
encuentra en la posición que es la que la misma adopta cuando ha
avanzado con respecto al pitón (69), mientras dicha cabeza de
presión es movida en la misma dirección como dicho mandril.
17. Método como el reivindicado en la
reivindicación 15 o 16, caracterizado por el hecho de que
dicho movimiento de avance rotacional por pasos del mandril (1) es
efectuado mientras dicho pitón (69) es desplazado en la misma
dirección como dicho mandril antes de la formación de dicha parte
vuelta arriba del hilo de la carcasa, siendo dicha parte vuelta
arriba formada tras haber sido concluido dicho movimiento de avance
rotacional por pasos del mandril.
18. Método como el reivindicado en cualquiera de
las reivindicaciones 15 a 17, caracterizado por el hecho de
que son aplicados sobre dicha capa de la carcasa otros elementos
componentes de la cubierta.
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| JP15119298 | 1998-06-01 | ||
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