ES2221881T3 - Metodo para corregir una variacion de la fuerza radial de una cubierta y aparato para ejecutarlo. - Google Patents
Metodo para corregir una variacion de la fuerza radial de una cubierta y aparato para ejecutarlo.Info
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Abstract
Método para corregir la variación de la fuerza radial de una cubierta (1) que comprende una parte (2) que constituye la banda de rodadura y una tela (5) de la carcasa de estructura radial que contiene hilos de fibra orgánica cauchutados en la misma, comprendiendo dicho método los pasos de medir una variación de la fuerza radial a temperatura ambiente para especificar un punto de la cubierta que presente un valor mínimo de la variación de la fuerza radial, empujar y agrandar una superficie interior (2is) de la parte (2) que constituye la banda de rodadura hacia el exterior en una dirección radial de la cubierta mediante unos medios de empuje (104) en una zona inferior de la variación de la fuerza radial que encierra al punto del valor mínimo de la variación de la fuerza radial por ambos lados del mismo en una dirección circunferencial de la parte que constituye la banda de rodadura, y mantener tal estado de agrandamiento por empuje por espacio de un determinado periodo de tiempo.
Description
Método para corregir una variación de la fuerza
radial de una cubierta y aparato para ejecutarlo.
Esta invención se refiere a un método para
corregir una variación de la fuerza radial (designada de aquí en
adelante con la abreviatura VFR) de una cubierta y a un aparato para
ejecutarlo, pudiendo dicho método y dicho aparato mejorar efectiva y
ventajosamente la VFR de entre las características de uniformidad de
una cubierta neumática radial que usa un hilo de fibra orgánica como
hilo de la tela de la carcasa, y particularmente de una cubierta de
pequeño tamaño tipificada por una cubierta radial para un automóvil
de turismo.
Es perfectamente sabido que la uniformidad de la
cubierta, y en particular de la cubierta radial, es una propiedad
importante de la que dependen las buenas o malas características
funcionales de la cubierta. De entre las características de
uniformidad, la VFR afecta las características funcionales de casi
todas las cubiertas radiales, y tiene en particular una notable
influencia en la estabilidad direccional y en el confort de la
marcha contra las vibraciones de la cubierta radial para automóvil
de turismo, en el desgaste irregular de la parte que constituye la
banda de rodadura, y en características funcionales similares. Por
consiguiente, está definido para cada clase de cubierta un límite
superior aceptable de la VFR.
Se describen sencillamente a continuación la
medición y las características de la VFR.
Cuando a la cubierta unida a una máquina de
verificación de la uniformidad le es aplicada una carga y cuando se
hace entonces que dicha cubierta gire estando fijado un radio de
carga, la fuerza de reacción durante una revolución de la cubierta
varía siempre en gran o en pequeña medida, y a la amplitud total de
tal cantidad de variación se la llama VFR. Cuando la fuerza de
reacción de la cubierta es registrada gráficamente en una ordenada y
una distancia recorrida en la rotación en una revolución de la
cubierta es registrada gráficamente en una abscisa, la variación de
la fuerza de reacción medida por la máquina de verificación puede
sacarse como forma de onda en la que una componente primaria es
generalmente una forma de onda aproximadamente sinusoidal, estando
superpuestas a la misma una componente secundaria o más componentes.
Está ilustrado mediante una línea continua en la Fig. 5 un ejemplo
de la forma de onda de la componente primaria en la VFR.
La VFR de la cubierta montada en un vehículo es
una cantidad variable de una fuerza de reacción producida por una
superficie de carretera en una dirección radial en cada revolución
de la cubierta durante la rodadura bajo carga. La variación de la
fuerza de reacción es una fuerza aplicada al vehículo, por lo cual
la cubierta que tiene un gran valor de VFR da lugar a desventajas
por cuanto que empeora el confort de la marcha contra la vibración
en el vehículo y a veces es generado un desgaste irregular en la
parte que constituye la banda de rodadura, y en particular empeora
considerablemente la estabilidad direccional del vehículo durante la
marcha a alta velocidad, y se dan inconvenientes similares.
A tal efecto, es necesario limitar la VFR de la
cubierta para que quede situada dentro de una gama de valores que no
ocasione estas desventajas. En las cubiertas en las que se da
importancia a las características de uniformidad, y en particular en
las cubiertas radiales para automóvil de turismo, por consiguiente,
cada una de todas las cubiertas obtenidas como productos después de
la vulcanización es montada en una llanta determinada e inflada a
una determinada presión interna y sometida a una inspección en la
que se determina la aceptación o el rechazo de la uniformidad,
siendo las cubiertas que durante dicha inspección sobrepasan un
determinado valor de VFR retiradas de la línea de expedición como
productos rechazados.
Asimismo, la uniformidad de la cubierta incluye
la vibración vertical y la vibración lateral basadas en la variación
del tamaño, además de la susodicha variación de la fuerza. De entre
estas vibraciones, la vibración vertical en la dirección radial de
la cubierta afecta particularmente a las características funcionales
de la cubierta. Se llama salto radial (designado de aquí en adelante
con la abreviatura SR) a un valor absoluto de la vibración vertical
en la dirección radial. En general, se dice del SR que guarda una
estrecha relación con la VFR.
Por consiguiente, el SR y la VFR son medidos
simultáneamente en la inspección que determina la aceptación o el
rechazo de la uniformidad. Las cubiertas rechazadas por causa de la
VFR son marcadas en el punto que presenta el máximo valor de SR, y
son retiradas de la línea de inspección y sometidas a la corrección
de la VFR. En este método de corrección, la cubierta rechazada por
causa de la VFR es montada en una llanta determinada e inflada a una
determinada presión interna, y a continuación la superficie marcada
del caucho de la banda de rodadura es sometida a amolado mediante
una amoladora para así eliminar tan sólo una parte del caucho de la
banda de rodadura reduciendo su espesor de acuerdo con el valor de
VFR, con lo cual es reducido el valor de VFR.
Asimismo, la forma de onda del SR y la forma de
onda de la VFR no necesariamente son coincidentes en ambos puntos en
los que están situados los picos. Hay también un método en el que la
corrección de la VFR mediante el susodicho amolado es efectuada
directamente en una parte de la parte que constituye la banda de
rodadura en la que está centrado el punto que presenta el máximo
valor de VFR en una componente primaria sacada de la forma de onda
de la VFR a lo largo de la circunferencia de la misma.
Sin embargo, aunque las cubiertas rechazadas
puedan ser salvadas mediante estos métodos para corregir el valor de
la VFR para situarlo dentro de una adecuada gama de valores mediante
el amolado, es prácticamente imposible restituir por completo el
aspecto de la parte que constituye la banda de rodadura que ha sido
sometida al amolado, y por consiguiente es innegable la disminución
del valor del aspecto de la cubierta. Además, no puede pasarse por
alto el problema de que el polvo de caucho que es generado por el
amolado del caucho de la banda de rodadura es perjudicial para el
ambiente de trabajo.
A tal efecto, se intenta tomar el factor de
conformación y el factor de curado de entre los factores de la VFR y
minimizar el valor de la VFR, es decir compensar este factor de
conformación y este factor de curado uno con otro para aumentar un
mínimo valor A y disminuir un máximo valor B en la VFR representada
por una forma de onda de la componente primaria de la VFR en la Fig.
5 y para así reducir por consiguiente el valor de la VFR. Sin
embargo, en tal intento resulta crítica la cantidad de corrección, y
dicho intento resulta insuficiente para mejorar la VFR.
A este respecto, la Patente U.S. Nº 5.616.859
propone que el SR sea adoptado como objetivo para corregir la
uniformidad y que una parte de los hilos en al menos una tela
existente en una parte que constituye un flanco sea sometida a
deformación permanente para así hacer que el SR sea inferior a un
valor aceptable. Tal deformación permanente es efectuada confinando
una parte de la cubierta que es otra que el sitio a corregir
efectuando un inflamiento de la cubierta a una presión previamente
establecida y restringiendo el estiramiento del hilo en tal parte
confinada.
Según el método descrito en la susodicha patente
U.S., la corrección de la VFR puede ser efectuada sin perjudicar el
aspecto de la cubierta si los puntos que presentan el valor máximo y
el valor mínimo están en coincidencia entre sí entre el SR y la VFR.
Sin embargo, puesto que es deformada permanentemente una parte del
hilo de la tela de la carcasa, es necesario aplicar al hilo de la
tela de la carcasa una tensión considerablemente alta, y también la
presión interna de la cubierta deberá alcanzar un valor
considerablemente elevado, y por consiguiente es de temer que se
produzca una rotura de la cubierta al ser llevada a cabo la
deformación permanente del hilo.
A fin de resolver el problema de la corrección de
la VFR descrita en la susodicha patente U.S., los inventores han
propuesto un método en el que es adoptada la propia VFR en lugar del
SR en las cubiertas rechazadas por causa de la VFR y el valor máximo
de la VFR es disminuido y el valor mínimo de la VFR es incrementado,
y como resultado de ello la VFR es corregida sin que la cubierta
tenga que ser sometida a un trabajo de corte tal como el amolado o
una operación similar y sin que la cubierta tenga que ser inflada a
una presión interna considerablemente alta como en el documento EP
1023987 (estado de la técnica según el Art.
54(3)EPC).
Según este método, tras haber sido medida la VFR
de una cubierta inflada a una determinada presión interna, se pone
una primera marca distintiva en una primera parte de la cubierta que
presenta un valor mínimo de la VFR y se pone una segunda marca
distintiva en una segunda parte de la cubierta que presenta un valor
máximo de la VFR, y son aplicadas distintas histéresis térmicas y se
mantiene la aplicación de una determinada presión interna a la
cubierta durante el enfriamiento en la histéresis térmica. Se ha
confirmado que este método puede desarrollar un excelente
efecto.
En la corrección de la VFR en la susodicha
patente US y en la susodicha solicitud de patente europea, sin
embargo, las cantidades de corrección del SR y de la VFR están
limitadas a pequeños valores, respectivamente, cuando se usa en la
tela de la carcasa de la cubierta un hilo de pequeño alargamiento y
muy pequeña contracción térmica tal como un hilo de rayón o un hilo
similar. En estas condiciones, es innegable que la corrección de la
VFR es insuficiente. Por otro lado, cuando se usa en la cubierta
hilo de nilón o hilo de poliéster que experimenta una gran
contracción térmica, el valor de la VFR tiende a regresar al valor
de antes de la corrección al tener lugar el aumento de la
temperatura mientras están produciéndose esfuerzos de deformación
durante la rodadura de la cubierta bajo carga.
Es por consiguiente un objetivo de la invención
resolver los problemas de la corrección de la VFR según la susodicha
patente US y mejorar adicionalmente la corrección de la VFR según la
susodicha solicitud de patente europea, y aportar un método para
corregir la VFR de una cubierta sin correr el riesgo de rotura de la
cubierta y de tal manera que la corrección apenas se vea
influenciada por el aumento de temperatura mientras se producen
esfuerzos de deformación durante la rodadura de la cubierta bajo
carga independientemente de la clase de hilo de fibra orgánica que
constituya la tela de la carcasa, así como un aparato de corrección
de la VFR que sea adecuado para ejecutar el método de
corrección.
Según un primer aspecto de la invención, se
aporta un método para corregir la VFR de una cubierta que comprende
una parte que constituye la banda de rodadura y una tela de la
carcasa de estructura radial que contiene hilos de fibra orgánica
cauchutados en la misma, comprendiendo dicho método los pasos de
medir la VFR a temperatura ambiente para especificar un punto de la
cubierta que presente un valor mínimo de la VFR, empujar y agrandar
una superficie interior de la parte que constituye la banda de
rodadura hacia el exterior en una dirección radial de la cubierta
mediante unos medios de empuje en una zona inferior de la VFR que
encierra al punto del valor mínimo de la VFR por ambos lados del
mismo en una dirección circunferencial de la parte que constituye la
banda de rodadura, y mantener tal estado de agrandamiento por empuje
por espacio de un determinado periodo de tiempo.
En una realización preferible del primer aspecto,
la zona inferior de la VFR es calentada desde la temperatura
ambiente hasta una temperatura determinada, y a continuación la
superficie interior de la parte que constituye la banda de rodadura
en la zona inferior de la VFR es empujada y agrandada por los medios
de empuje hacia el exterior en la dirección radial y el enfriamiento
de la cubierta es iniciado junto con tal agrandamiento por empuje
para mantener el estado de agrandamiento por empuje por espacio de
un determinado periodo de tiempo mientras se efectúa el
enfriamiento.
En otra realización preferible del primer
aspecto, la VFR medida es sometida a un análisis de Fourier de la
forma de onda para sacar una forma de onda de la componente primaria
de la VFR, y a partir de la forma de onda de la componente primaria
se especifican el punto del valor mínimo de la VFR y la zona
inferior de la VFR.
En la otra realización preferible del primer
aspecto, tras la medición de la VFR la cubierta es montada en una
llanta dividida y es calentada a presión atmosférica, y tras haber
sido concluido el calentamiento es aplicada una determinada presión
interna al interior de la cubierta, y un elemento empujador que en
calidad de los medios de empuje está fijado a cualquiera de los
segmentos de la llanta dividida es desplazado hacia el exterior en
la dirección radial de la cubierta para empujar la superficie
interior de la parte que constituye la banda de rodadura en la zona
inferior de la VFR.
En una realización aún más preferible del primer
aspecto, una fuerza de empuje del elemento empujador en calidad de
medios de empuje es máxima en el punto del valor mínimo de la VFR en
la cubierta y disminuye gradualmente desde este punto hacia ambos
lados del mismo en la dirección circunferencial.
Según un segundo aspecto de la invención, se
aporta un aparato para corregir la VFR de una cubierta que comprende
una parte que constituye la banda de rodadura y una tela de la
carcasa de estructura radial que contiene hilos de fibra orgánica
cauchutados en la misma, comprendiendo dicho aparato una llanta
dividida en la que se monta la cubierta, unos medios de empuje que
están dispuestos en cualquiera de los segmentos de la llanta
dividida, y una válvula de alimentación y una válvula de descarga
para aportar un gas a presión al interior de la cubierta montada en
la llanta, estando dispuesto en los medios de empuje un elemento
empujador que es desplazado en vaivén en una dirección radial de la
cubierta montada en la llanta y empuja una superficie interior de la
parte que constituye la banda de rodadura desde el interior de la
cubierta, estando cualquiera de los segmentos de la llanta dividida
fijado a un cuerpo principal del aparato y estando el otro segmento
unido a unos medios de desplazamiento en la dirección de una línea
axial de la llanta, desplazando dichos medios de desplazamiento la
llanta entre una posición operante y una posición no operante en el
montaje de la cubierta.
En una realización preferible del segundo
aspecto, el segmento de la llanta que está fijado al cuerpo
principal del aparato está encerrado en un contenedor que se abre en
un solo plano y tiene un volumen que le permite alojar la cubierta a
montar en la llanta dividida, y una tapa que cubre una superficie de
la abertura del contenedor en su conjunto está dispuesta en el
segmento de la llanta que está unido a los medios de desplazamiento
en la dirección de la línea axial de la llanta, y están dispuestos
en el contenedor medios de alimentación y medios de descarga para
proceder a la alimentación con el gas de calentamiento y el gas de
enfriamiento y a la descarga de los mismos.
En otra realización preferible del segundo
aspecto, los medios de empuje tienen unos medios de desplazamiento
en vaivén que desplazan en vaivén al elemento empujador hacia el
exterior y hacia el interior en la dirección radial de la cubierta,
y el elemento empujador está provisto en su superficie exterior de
la misma curvatura como la superficie interior de la parte que
constituye la banda de rodadura o de una curvatura aproximada a
ella.
En la otra realización preferible del segundo
aspecto, los medios de desplazamiento en vaivén están construidos
con un par de actuadores que se extienden paralelamente entre sí
teniendo intercalada entre ellos la línea axial de la llanta que
está provista de los medios de empuje.
En una realización aún más preferible del segundo
aspecto, los medios de desplazamiento en vaivén en los medios de
empuje comprenden un actuador que está fijado a una parte que
constituye un saliente de la llanta que está provista de los medios
de empuje y un brazo pivotante que está unido mediante articulación
en una parte extrema del mismo a una parte central del elemento
empujador en la dirección circunferencial, y la otra parte extrema
del brazo pivotante está unida mediante pivote a la parte que
constituye un saliente de la llanta, y una parte superior de un eje
de accionamiento del actuador está unida mediante articulación a una
parte central del brazo pivotante.
En una realización aún más preferible del segundo
aspecto, la llanta dividida está dispuesta horizontalmente para
separarse en las direcciones de desplazamiento hacia arriba y hacia
abajo, y un segmento superior de la llanta está fijado al cuerpo
principal del aparato y un segmento inferior de la llanta está
provisto de los medios de empuje y de los medios de desplazamiento
en vaivén en la dirección de la línea axial de la llanta.
Se describe a continuación la invención haciendo
referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales:
La Fig. 1 es una vista esquemática en sección de
una realización del aparato de corrección de la VFR según la
invención y una cubierta montada en el mismo;
la Fig. 2 es una vista esquemática en sección
ampliada que ilustrada una parte principal del aparato y la cubierta
que están ilustrados en la Fig. 1;
la Fig. 3 es una vista esquemática en sección
practicada por la línea III-III de la Fig. 2;
la Fig. 4 es una vista esquemática que ilustra
una transición de un porcentaje de la unidad de longitud del hilo en
una parte que constituye la banda de rodadura de una cubierta antes
y después de la corrección de la VFR;
la Fig. 5 es una vista esquemática de la forma de
onda de la VFR en una cubierta antes y después de la corrección de
la VFR según la invención;
la Fig. 6 es una vista en perspectiva de una
parte principal de otra realización del aparato de corrección de la
VFR según la invención; y
la Fig. 7 es una vista esquemática que ilustra
una vista en planta de un elemento empujador en el aparato de
corrección ilustrado en la Fig. 6 y una vista parcial en sección de
la cubierta junto a dicho elemento empujador.
Una cubierta 1 ilustrada en las Figs. 1 y 2 es
una cubierta radial para automóvil de turismo. La cubierta 1
comprende una parte 2 que constituye la banda de rodadura, un par de
partes 3 que constituyen los flancos y están unidas a ambos lados de
la parte que constituye la banda de rodadura, un par de partes 4 que
constituyen los talones y están unidas a las partes que constituyen
los flancos, una carcasa de una o varias telas que se extiende entre
las partes 4 que constituyen los talones, siendo dicha carcasa de
una tela en la realización ilustrada, y un cinturón 6 que refuerza
la parte 2 que constituye la banda de rodadura en un exterior de la
carcasa 5.
La carcasa 5 consta de una tela de estructura
radial que contiene hilos de fibra orgánica cauchutados en la misma.
En calidad del hilo de fibra orgánica, puede hacerse uso de hilo de
nilón 6, hilo de nilón 66, hilo de poliéster, hilo de rayón, etc. El
cinturón 6 consta de dos o más capas de hilos de acero cauchutados
entrecruzados, siendo dos las capas de hilos entrecruzados en la
realización ilustrada. En el cinturón 6, puede estar dispuesta sobre
un exterior de las capas de hilos de acero entrecruzados una capa
superior de hilos de fibra orgánica cauchutados dispuestos en una
dirección circunferencial de la parte 2 que constituye la banda de
rodadura.
En el método de la invención, la VFR de la
cubierta 1 estando la misma inflada a una determinada presión
interna es primeramente medida mediante un aparato de medición de la
uniformidad para especificar un punto de la cubierta que presente un
valor mínimo A de la VFR medida, siendo dicho punto preferiblemente
un punto P_{A} en una circunferencia de la parte 2 que constituye
la banda de rodadura. Se pone una marca adecuada en el punto P_{A}
especificado de la parte 2 que constituye la banda de rodadura. En
la medición de la VFR, es favorable que para la información de
salida proporcionada por el aparato de medición de la uniformidad se
saque de la forma de onda de la VFR tan sólo una forma de onda de la
componente primaria mediante un análisis de Fourier de la forma de
onda. En este caso, el punto P_{A} del valor mínimo A de la VFR
puede ser especificado sin estorbar los puntos de pico mínimo,
estando ilustrado mediante una línea continua en la Fig. 5 un
ejemplo de la forma de onda de la componente primaria de la VFR.
Además, en un punto muy distanciado del valor mínimo A existe un
valor máximo B de la VFR.
A fin de corregir posteriormente la VFR, al menos
la zona inferior R_{A} de la VFR de la cubierta 1, por ejemplo,
que encierra al punto P_{A} del valor mínimo A de la VFR por ambos
lados del mismo en una dirección circunferencial de la parte 2 que
constituye la banda de rodadura (véanse las Figs. 3 y 5) es
calentada desde la temperatura ambiente hasta una temperatura
determinada, situada p. ej. dentro de una gama de temperaturas de
100-180ºC. En este caso, es favorable especificar
que en la zona inferior R_{A} de la VFR quede centrado el punto
P_{A}.
Además, con la finalidad de someter al
calentamiento a la zona inferior R_{A} de la VFR es posible
calentar la totalidad de la cubierta 1.
Como método de calentamiento puede seleccionarse
ya sea el calentamiento fuera del aparato de corrección de la VFR,
como se ha mencionado anteriormente, o bien el calentamiento dentro
del aparato de corrección de la VFR. En el calentamiento fuera del
aparato de corrección de la VFR, puede usarse también una máquina de
curado. En cualquier caso, es importante que el calentamiento sea
efectuado sin estar la cubierta 1 inflada a una presión interna.
Un aparato usado para corregir la VFR de la
cubierta 1 tras el calentamiento, o aparato 100 de corrección de la
VFR, comprende una llanta dividida que consta de los segmentos 101,
102 de la llanta en los que se monta la cubierta 1, como se muestra
en las Figs. 1 y 2. En el aparato 100, los segmentos 101, 102 de la
llanta están dispuestos de forma tal que son paralelos uno a otro
pudiendo distanciarse en las direcciones de desplazamiento hacia
arriba y hacia abajo. Cualquiera de estos segmentos, y concretamente
un segmento superior 101 de la llanta en la realización ilustrada,
está fijado a un cuerpo principal del aparato 100 de corrección de
la VFR, mientras que el otro segmento inferior 102 de la llanta está
unido a unos medios de desplazamiento 103 que efectúan un
desplazamiento entre una posición operante y una posición no
operante como se menciona detalladamente más adelante, desplazándose
en una dirección de una línea axial y de los mismos, efectuando así
una elevación y un descenso en la realización ilustrada.
Además, la llanta dividida 101, 102 puede estar
dispuesta para dividirse a base de que los segmentos que la componen
se desplacen hacia la izquierda y hacia la derecha, y la línea axial
de la misma puede discurrir en una dirección horizontal.
Asimismo, el aparato 100 de corrección de la VFR
ilustrado comprende unos medios de empuje 104 que están unidos al
segmento inferior 102 de la llanta y tienen un tamaño que es menor
que un diámetro interior de la cubierta, y los medios de empuje 104
están provistos de un elemento empujador 105. El elemento empujador
105 puede ser desplazado en vaivén en una dirección radial de la
cubierta 1 montada en la llanta dividida 101, 102, o sea en una
dirección x de la flecha de doble punta que está ilustrada en la
Fig. 2, y dicho elemento empujador desempeña la función de empujar
una superficie interior 2is de la parte 2 que constituye la banda de
rodadura desde el interior de la cubierta 1. En las Figs. 2 y 3 el
elemento empujador 105 está ilustrado mediante líneas de trazos y
dobles puntos en el estado en el cual efectúa el empuje. Asimismo,
una longitud L del elemento empujador 105 en la dirección
circunferencial de la cubierta (véase la Fig. 3) tiene un tamaño que
corresponde a la zona inferior R_{A} de la VFR de la cubierta
1.
Como se muestra en la Fig. 1, el aparato 100
comprende además una válvula 111 a través de la cual es aportado un
gas que está a una presión determinada, como p. ej. aire, al
interior de la cubierta 1 a montar en la llanta dividida 101, 102, y
una válvula 112 a través de la cual es efectuada la descarga del
aire a presión. En la Fig. 1, estas válvulas 111, 112 están
dispuestas sobre el segmento inferior 102 de la llanta. Además,
cualquiera de estas válvulas puede ser una válvula para aportar y
descargar el aire a presión.
Cuando el calentamiento de la cubierta 1 es
efectuado fuera del aparato 100, una vez concluido el calentamiento
la cubierta 1 es puesta en una posición no operante del aparato 100,
que es la ilustrada mediante líneas continuas en la Fig. 1, es decir
que el segmento inferior 102 de la llanta se dispone lo más
rápidamente posible en una posición en la cual dicho segmento ha
sido bajado. En este caso, el punto P_{A} del valor mínimo A de la
VFR en la cubierta es situado para que coincida con un punto central
de la longitud L del elemento empujador 105. A continuación son
accionados los medios de desplazamiento 103 para subir el segmento
inferior 102 de la llanta junto con la cubierta 1, y entonces el
segmento inferior 110 de la llanta es conectado al segmento superior
101 de la llanta a través de unos medios de fijación 113. Así, la
cubierta 1 queda posicionada y fijada en una posición determinada.
El estado en el cual la cubierta 1 está fijada está ilustrado
mediante líneas de trazos y dobles puntos en la Fig. 1. A fin de
asegurar la fijación de la cubierta 1, el aire a presión es aportado
al interior de la cubierta 1 a través de una válvula de alimentación
111.
Entonces, la superficie interior 2is de la parte
2 que constituye la banda de rodadura en la zona inferior R_{A} de
la VFR de la cubierta 1 es agrandada a base de empujarla hacia el
exterior en la dirección radial mediante los medios de empuje 104.
Más concretamente, los medios de empuje 104 son accionados para
desplazar al elemento empujador 105 hacia el exterior en la
dirección radial, con lo cual la superficie interior 2is de la parte
2 que constituye la banda de rodadura que es la superficie interior
que corresponde a la zona inferior R_{A} de la VFR es empujada y
agrandada hacia el exterior en la dirección radial por medio del
elemento empujador 105 en la posición que está ilustrada mediante
líneas de trazos y puntos dobles en las Figs. 2 y 3.
Justo después de tal agrandamiento por empuje, el
enfriamiento de la cubierta 1 es iniciado y continuado hasta que se
ha estabilizado la forma de la parte calentada de la cubierta 1, por
ejemplo hasta que la temperatura interna llegue a ser de
aproximadamente 60ºC, manteniéndose por espacio de un determinado
periodo de tiempo el empuje ejercido mediante el elemento empujador
105. Como enfriamiento de la cubierta, es favorable un enfriamiento
forzado. Tras haber transcurrido el periodo de tiempo determinado
desde el inicio del empuje, es llevado a cabo el retroceso del
elemento empujador 105, mientras los medios de desplazamiento 103
son accionados para bajar el segmento inferior 102 de la llanta
junto con la cubierta 1. Así queda concluida la operación de
corrección de la VFR, y la cubierta 1 es retirada del segmento
inferior 102 de la llanta.
Además, el aire a presión introducido en el
interior de la cubierta 1 puede ser descargado después de haber sido
la cubierta 1 fijada en la posición determinada, pero resulta
efectivo mantener el estado de inflamiento con el aire a presión
hasta haber sido concluida la operación de corrección de la VFR para
asegurar la operación de empuje de los medios de empuje 104 y para
llevar a cabo con mayor efectividad la corrección de la VFR.
A pesar de que el anteriormente descrito es un
proceso de corrección tras haber sido la VFR medida en una cubierta
individual curada 1 a temperatura ambiente, la corrección de la VFR
puede ser efectuada como se indica a continuación cuando justo
después de haber sido retirada de la máquina de curado la cubierta 1
es sometida a ITC (ITC = inflamiento tras el curado).
En este último caso, son especificadas
previamente una combinación de una determinada máquina de curado y
un molde determinado y una posición de montaje del molde en la
máquina de curado, y es especificado para el dispositivo de
inflamiento tras el curado un punto P_{A} del valor mínimo de la
VFR en un número determinado de cubiertas curadas 1 bajo las
condiciones especificadas de la susodicha combinación y de la
susodicha posición de montaje, y son dispuestos en el dispositivo de
inflamiento tras el curado en correspondencia con el punto P_{A}
unos medios de empuje 104. En este caso, es posible agrandar una
zona inferior R_{A} de la VFR de la cubierta 1 a alta temperatura
justo después de haber sido dicha cubierta retirada automáticamente
de la máquina de curado, siendo dicho agrandamiento efectuado
mediante un empuje hacia el exterior en una dirección radial
mediante los medios de empuje 104.
Como resultado de ello, partes de los hilos de
fibra orgánica en la carcasa 5 en la zona inferior R_{A} de la VFR
son estiradas mediante empuje mediante los medios de empuje 104, y
tal estado de estiramiento de los hilos es mantenido desde una alta
temperatura al comienzo de la corrección de la VFR hasta una baja
temperatura cercana a la temperatura ambiente al ser concluida la
corrección de la VFR, con lo cual los hilos quedan efectivamente
termofijados en el estado en el cual han sido estirados y mantienen
el necesario grado de estiramiento. Asimismo, la parte estirada de
los hilos nunca recupera su estado original incluso al rodar
posteriormente la cubierta 1 bajo carga.
Esto está ilustrado en la Fig. 4, en la que está
en la ordenada un porcentaje de la unidad de longitud en la zona
inferior R_{A} de la VFR antes de la corrección, por ejemplo
cuando a una longitud de 10 mm le corresponde un 100%, y está
registrado en la abscisa el tiempo transcurrido tras el comienzo del
calentamiento de la cubierta 1. El tiempo transcurrido T_{1} es un
tiempo de calentamiento de la cubierta 1, y el tiempo transcurrido
T_{2} es un tiempo de empuje de la zona inferior R_{A} de la
VFR, y el tiempo transcurrido T_{3} es el tiempo de rodadura de la
cubierta bajo carga. Con respecto a la transición del porcentaje de
la longitud del hilo, el hilo es contraído por el calor una vez
hasta menos del 100% al transcurrir el tiempo T_{1}, y el hilo
contraído por el calor pasa a un porcentaje de más del 100% debido
al empuje efectuado por los medios de empuje 104 y presenta ya un
porcentaje de un 102% en un ejemplo que se menciona más adelante, y
a partir de ahí el valor del 102% es mantenido incluso al rodar la
cubierta 1 bajo carga.
Como resultado de ello, cuando la VFR es medida
en la misma cubierta 1 como se ve en la medición de la Fig. 5 tras
el susodicho tiempo de calentamiento y el susodicho tiempo de
empuje, el valor mínimo A de la VFR en la Fig. 5 aumenta pasando a
ser un valor mínimo A_{1}, y un valor de la fuerza de reacción N
en la zona inferior R_{A} de la VFR de la cubierta 1 aumenta
pasando a ser un valor que es el ilustrado mediante una línea de
trazos y dobles puntos, de tal manera que finalmente se tiene que
VFR_{1} < VFR después de la corrección de la VFR. Es un aspecto
principal de la invención el de que el aumento de la fuerza de
reacción N en la zona inferior R_{A} de la VFR es efectuado en
virtud de la acción de la fuerza mecánica. Por consiguiente, no hay
miedo de que tal aumento dependa de la clase de hilo de fibra
orgánica que se use.
El aparato 100 de corrección de la VFR que está
ilustrado en la Fig. 1 comprende medios para calentar la cubierta 1
dentro del aparato. Esto quiere decir que un contenedor 115 que es
capaz de alojar la cubierta 1 unida a la llanta dividida 101, 102 y
está abierto en su lado inferior en su conjunto está dispuesto de
forma tal que encierra al segmento superior 101 de la llanta que
está fijado al cuerpo principal del aparato 100, y una tapa 116 que
cubre toda la cara abierta del contenedor 115 está dispuesta sobre
el segmento inferior 102 de la llanta que está provisto de los
medios de desplazamiento 103. El contenedor 115 es cerrado con la
tapa 116 al concluir el desplazamiento del segmento 102 de la llanta
para llevar a cabo la corrección de la VFR.
Asimismo, el contenedor 115 está provisto de una
abertura de entrada 117 para un gas de calentamiento y de un
conducto 118 conectado a dicha abertura en calidad de medios de
aportación del gas de calentamiento, y de una abertura de entrada
119 para un gas de enfriamiento y de un conducto 120 conectado a
dicha abertura de entrada en calidad de medios de aportación del gas
de enfriamiento, y de una abertura de salida 121 y de un conducto
122 para estos gases.
En caso de usar el contenedor 115, el segmento
inferior 102 de la llanta provisto de la cubierta 1 a temperatura
ambiente es conectado al segmento superior 101 de la llanta para
montar la cubierta 1 en la llanta dividida 101, 102, como se ha
mencionado anteriormente. En este punto, el contenedor 115 es
cerrado con la tapa 116 como se ilustra mediante líneas de trazos y
dobles puntos en la Fig. 1, y entonces un gas de calentamiento que
está a una temperatura determinada es aportado a través de la
abertura de entrada 117 y del conducto 118 al interior del
contenedor 115 para así calentar toda la cubierta 1 a presión
atmosférica por espacio de un determinado periodo de tiempo.
Tras haber sido la cubierta 1 calentada a una
temperatura determinada habiendo sido así concluido el
calentamiento, un aire comprimido es introducido en la cubierta 1 a
una determinada presión interna a través de la válvula 111, y al
mismo tiempo cesa la aportación del gas de calentamiento y el gas de
calentamiento es descargado a través de la abertura de salida 121 y
del conducto 122 al exterior del contenedor cerrado. Adicionalmente,
un gas de enfriamiento, como p. ej. aire del exterior del aparato
100 o bien un gas de enfriamiento generado por un dispositivo
generador de gas, es aportado al interior del contenedor cerrado a
través de la abertura de entrada 119 y del conducto 120 para iniciar
y continuar el enfriamiento de la cubierta 1.
A continuación, los medios de empuje 104 que
están unidos al segmento inferior 102 de la llanta son accionados
mientras se mantiene la presión interna de la cubierta 1, siendo así
desplazado el elemento empujador 105 hacia el exterior en la
dirección radial, con lo cual el elemento empujador 105 es empujado
contra la superficie interior 2is de la parte 2 que constituye la
banda de rodadura que es la superficie interior que corresponde a la
zona inferior R_{A} de la VFR. A continuación, la VFR de la
cubierta 1 es corregida por el mismo procedimiento que ha sido
mencionado anteriormente.
En la corrección de la VFR después del
calentamiento de la cubierta 1 en su conjunto, puede ser obtenida
una gran cantidad de corrección en comparación con el caso en el que
se procede a calentar localmente la parte 2 que constituye la banda
de rodadura en correspondencia con la zona inferior R_{A} de la
VFR como se ha mencionado anteriormente.
Se describen a continuación los detalles de los
medios de empuje 104 y del elemento empujador 105.
Los medios de empuje 104 están provistos de unos
medios de desplazamiento en vaivén que desplazan el vaivén al
elemento empujador 105 hacia el exterior y hacia el interior con
respecto a la cubierta 1 unida a la llanta dividida 101, 102, en la
dirección radial. Los medios de desplazamiento en vaivén que están
ilustrados en la Figs. 1-3 son un par de actuadores,
y más concretamente un par de cilindros de doble efecto 130 que
están fijados al segmento inferior 102 de la llanta. Los del par de
cilindros de doble efecto 130 están dispuestos de forma tal que son
paralelos uno a otro en torno a una línea axial y de la llanta.
El elemento empujador 105 está fijado a una parte
superior de sendos vástagos de émbolo de sendos cilindros de doble
efecto 130. Una superficie exterior 105os del elemento empujador 105
tiene la misma curvatura como la superficie interior 2is de la parte
2 que constituye la banda de rodadura de la cubierta 1 o bien una
curvatura aproximada a la misma. En el caso de la curvatura
aproximada, se hace que el radio de curvatura de la superficie
exterior 105os a lo largo de una longitud L del elemento empujador
105 en la dirección circunferencial sea ligeramente menor que el
radio de curvatura de la superficie interior 2is de la parte 2 que
constituye la banda de rodadura.
Como resultado de ello, se hace que la fuerza de
empuje del elemento empujador 105 que tiene una superficie exterior
105os de este tipo contra la superficie interior 2ie de la parte 2
que constituye la banda de rodadura sea máxima en el punto P_{A}
del valor mínimo de la VFR en la cubierta 1, y dicha fuerza de
empuje puede disminuir gradualmente desde el punto P_{A} hacia
ambos lados del mismo en la dirección circunferencial. Así, la
cantidad de corrección en el punto P_{A} es máxima, y la
corrección en la zona inferior R_{A} de la VFR puede ser moderada.
Además, la posición que adopta el elemento de empuje 105 cuando ha
retrocedido del todo hacia el interior es una posición que no
estorba al ser efectuada la unión de la cubierta 1.
En las Figs. 6 y 7 está ilustrada otra
realización de los medios de desplazamiento en vaivén para el
elemento empujador 105 que está dispuesto en los medios de empuje
104.
Estos medios de desplazamiento en vaivén
comprenden un solo actuador, que es concretamente un solo cilindro
de doble efecto 135 que está unido a una parte 134 que constituye un
saliente del segmento inferior 102 de la llanta que está provisto de
los medios de empuje 104, y un brazo pivotante 136 que está unido
mediante articulación en una parte extrema a una parte central del
elemento empujador 105 en la dirección circunferencial.
La otra parte extrema del brazo pivotante 136
está unida mediante pivote a la parte 134 que constituye un saliente
del segmento inferior 102 de la llanta, y una parte superior de un
eje de accionamiento del cilindro de doble efecto 136, o sea una
parte superior de un vástago del émbolo, está unida mediante
articulación a una parte central del brazo pivotante 136, con lo
cual el elemento empujador 105 es desplazado en vaivén en una
dirección x indicada mediante la flecha de dos puntas. Como
resultado de ello, la parte 2 que constituye la banda de rodadura
puede ser agrandada en la dirección radial empujando al elemento
empujador 105 contra la superficie interior 2is de la parte 2 que
constituye la banda de rodadura. En cuanto al resto, la forma
constructiva es la misma como en el caso de los medios de empuje 104
anteriormente mencionados.
A pesar de que la corrección de la VFR de la
cubierta es descrita con respecto al caso en el que la cubierta es
calentada parcial o totalmente y el enfriamiento de la cubierta es
efectuado desde el comienzo de la acción de empuje mediante los
medios de empuje, la corrección de la VFR puede ser efectuada a
temperatura ambiente desde el comienzo de la corrección hasta la
finalización de la misma sin calentar ni enfriar la cubierta.
Incluso en este último caso puede lograrse prácticamente la misma
acción y prácticamente el mismo efecto.
Como se ha mencionado anteriormente, según la
invención la superficie interior de la parte que constituye la banda
de rodadura en la zona inferior de la VFR de la cubierta es empujada
y agrandada por los medios mecánicos de empuje, con lo cual puede
contarse con el método para corregir la VFR de la cubierta
realizando una operación segura independientemente de la clase de
hilo de fibra orgánica que constituya la tela de la carcasa y sin
que dicha corrección se vea influenciada por el aumento de la
temperatura en condiciones de esfuerzo de deformación durante la
rodadura de la cubierta bajo carga, así como con un aparato de
corrección de la VFR que es adecuado para ejecutar tal método.
Claims (11)
1. Método para corregir la variación de la fuerza
radial de una cubierta (1) que comprende una parte (2) que
constituye la banda de rodadura y una tela (5) de la carcasa de
estructura radial que contiene hilos de fibra orgánica cauchutados
en la misma, comprendiendo dicho método los pasos de medir una
variación de la fuerza radial a temperatura ambiente para
especificar un punto de la cubierta que presente un valor mínimo de
la variación de la fuerza radial, empujar y agrandar una superficie
interior (2is) de la parte (2) que constituye la banda de rodadura
hacia el exterior en una dirección radial de la cubierta mediante
unos medios de empuje (104) en una zona inferior de la variación de
la fuerza radial que encierra al punto del valor mínimo de la
variación de la fuerza radial por ambos lados del mismo en una
dirección circunferencial de la parte que constituye la banda de
rodadura, y mantener tal estado de agrandamiento por empuje por
espacio de un determinado periodo de tiempo.
2. Método como el reivindicado en la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la zona
inferior de la variación de la fuerza radial es calentada desde la
temperatura ambiente hasta una temperatura determinada, y a
continuación la superficie interior (2is) de la parte (2) que
constituye la banda de rodadura en la zona inferior de la variación
de la fuerza radial es empujada y agrandada por los medios de empuje
(104) hacia el exterior en la dirección radial y el enfriamiento de
la cubierta es iniciado junto con tal agrandamiento por empuje para
mantener el estado de agrandamiento por empuje por espacio de un
determinado periodo de tiempo mientras se efectúa el
enfriamiento.
3. Método como el reivindicado en la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la
variación de la fuerza radial medida es sometida a un análisis de
Fourier de la forma de onda para sacar una forma de onda de la
componente primaria de la variación de la fuerza radial, y a partir
de la forma de onda de la componente primaria se especifican el
punto del valor mínimo de la variación de la fuerza radial y la zona
inferior de la variación de la fuerza radial.
4. Método como el reivindicado en la
reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que tras la
medición de la variación de la fuerza radial la cubierta es montada
en una llanta dividida (101, 102) y es calentada a presión
atmosférica, y tras haber sido concluido el calentamiento es
aplicada una determinada presión interna al interior de la cubierta,
y un elemento empujador (105) que en calidad de los medios de empuje
(104) está fijado a cualquiera de los segmentos de la llanta
dividida es desplazado hacia el exterior en la dirección radial de
la cubierta para empujar la superficie interior (2is) de la parte
(2) que constituye la banda de rodadura en la zona inferior de la
variación de la fuerza radial.
5. Método como el reivindicado en cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que
una fuerza de empuje del elemento empujador (105) en calidad de
medios de empuje (104) es máxima en el punto del valor mínimo de la
variación de la fuerza radial en la cubierta y disminuye
gradualmente desde este punto hacia ambos lados del mismo en la
dirección circunferencial.
6. Aparato para corregir la variación de la
fuerza radial de una cubierta (1) que comprende una parte (2) que
constituye la banda de rodadura y una tela (5) de la carcasa de
estructura radial que contiene hilos de fibra orgánica cauchutados
en la misma, comprendiendo dicho aparato una llanta dividida (101,
102) en la que se monta la cubierta, unos medios de empuje (104) que
están dispuestos en cualquiera de los segmentos de la llanta
dividida, y una válvula de alimentación y una válvula de descarga
(111, 112) para aportar un gas a presión al interior de la cubierta
montada en la llanta, estando dispuesto en los medios de empuje
(104) un elemento empujador (105) que es desplazado en vaivén en una
dirección radial de la cubierta montada en la llanta y empuja una
superficie interior (2is) de la parte (2) que constituye la banda de
rodadura desde el interior de la cubierta, estando cualquiera (101)
de los segmentos de la llanta dividida fijado a un cuerpo principal
del aparato y estando el otro segmento (102) unido a unos medios de
desplazamiento (103) en la dirección de una línea axial de la
llanta, desplazando dichos medios de desplazamiento la llanta entre
una posición operante y una posición no operante en el montaje de la
cubierta.
7. Aparato como el reivindicado en la
reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que el
segmento de la llanta que está fijado al cuerpo principal del
aparato está encerrado en un contenedor (115) que se abre en un solo
plano y tiene un volumen que le permite alojar la cubierta a montar
en la llanta dividida, y una tapa (116) que cubre una superficie de
la abertura del contenedor (115) en su conjunto está dispuesta en el
segmento (102) de la llanta que está unido a los medios de
desplazamiento (103) en la dirección de la línea axial de la llanta,
y están dispuestos en el contenedor (115) medios de alimentación y
medios de descarga (117-122) para proceder a la
alimentación con el gas de calentamiento y el gas de enfriamiento y
a la descarga de los mismos.
8. Aparato como el reivindicado en la
reivindicación 6 o 7, caracterizado por el hecho de que los
medios de empuje (104) tienen unos medios de desplazamiento en
vaivén que desplazan en vaivén al elemento empujador (105) hacia el
exterior y hacia el interior en la dirección radial de la cubierta,
y el elemento empujador está provisto en su superficie exterior
(105os) de la misma curvatura como la superficie interior (2is) de
la parte (2) que constituye la banda de rodadura o de una curvatura
aproximada a ella.
9. Aparato como el reivindicado en la
reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que los
medios de desplazamiento en vaivén comprenden un par de actuadores
(130) que se extienden paralelamente entre sí teniendo intercalada
entre ellos la línea axial de la llanta que está provista de los
medios de empuje (104).
10. Aparato como el reivindicado en la
reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que los
medios de desplazamiento en vaivén en los medios de empuje (104)
comprenden un actuador (135) que está fijado a una parte (134) que
constituye un saliente de la llanta (102) que está provista de los
medios de empuje y un brazo pivotante (136) que está unido mediante
articulación en una parte extrema del mismo a una parte central del
elemento empujador (105) en la dirección circunferencial, y la otra
parte extrema del brazo pivotante (136) está unida mediante pivote a
la parte (134) que constituye un saliente de la llanta (102), y una
parte superior de un eje de accionamiento del actuador (135) está
unida mediante articulación a una parte central del brazo pivotante
(136).
11. Aparato como el reivindicado en cualquiera de
las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado por el hecho de
que la llanta dividida está dispuesta horizontalmente para separarse
en las direcciones de desplazamiento hacia arriba y hacia abajo, y
un segmento superior (101) de la llanta está fijado al cuerpo
principal del aparato y un segmento inferior (102) de la llanta está
provisto de los medios de empuje (104) y de los medios de
desplazamiento en vaivén en la dirección axial de la llanta.
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