ES2223807T3 - Soporte toroidal desmontable para la fabricacion de neumaticos. - Google Patents

Abstract

Soporte toroidal desmontable para la fabricación de neumáticos, que comprende: - una pluralidad de sectores (2a, 2b) alineados circunferencialmente alrededor de un eje de referencia geométrico (Y) para definir una superficie externa (4) que reproduce substancialmente la conformación interna de un neumático (5) que se procesa; - un reborde (24) que lleva por lo menos un elemento de fijación (26) para su acoplamiento con un dispositivo de manipulación; - un contra-reborde (25) para vincularse operativamente con dicho reborde (24) en una posición axialmente opuesta; - dispositivos de acoplamiento (21) para soportar de manera fija los sectores (2a, 2b) entre dicho reborde (24) y dicho contra-reborde (25); caracterizado por el hecho de que - cada uno de dichos sectores (2a, 2b) tiene un cuerpo principal con un perfil substancialmente en forma de U visto en sección transversal, que está delimitado entre un lado externo (14) que define dicha superficie externa (4), y un lado interno (15) encaradocon dicho eje geométrico de referencia (Y); - dichos dispositivos de acoplamiento (21) comprenden, para cada uno de dichos sectores (2a, 2b), por lo menos una placa de fijación (22) que sobresale radialmente desde el lado interno substancialmente en un plano normal a dicho eje geométrico de referencia (Y), y adaptado para acoplarse de manera amovible en una posición axialmente interpuesta entre dicho reborde (24) y dicho contra-reborde (25).

Description

Soporte toroidal desmontable para la fabricación de neumáticos.

La presente invención se refiere a un soporte toroidal desmontable para la fabricación de neumáticos, del tipo que comprende: una pluralidad de sectores circunferencialmente alineados alrededor de un eje de referencia geométrica para definir una superficie externa que reproduce substancialmente la conformación interna de un neumático que se procesa; un reborde que lleva por lo menos un elemento de sujeción para su acoplamiento con un dispositivo de manipulación; un contra-reborde para enlazarse operativamente con dicho reborde en una posición axialmente opuesta; dispositivos de acoplamiento para soportar de manera fija los sectores entre dicho reborde y dicho contra-reborde. Este soporte toroidal se describe en la patente EP-893 237.

La producción de un neumático para ruedas de vehículos implica esencialmente una etapa de fabricación en la que los diferentes elementos constructivos del neumático se montan siguiendo una secuencia preestablecida, y una etapa de vulcanización posterior en la que, a través del presionado en un molde y la administración simultánea de calor, se provoca el reticulado molecular del material elastómero utilizado en la formación de dichos elementos constructivos, que proporcionará, como resultado, la estabilización estructural y dimensional del propio neumático.

Debe indicarse, para los propósitos de la presente descripción, que mediante el término "material elastómero" se indica la mezcla de caucho en su totalidad, es decir, el conjunto formado por al menos un polímero de base amalgamado de manera adecuada con rellenos de refuerzo y aditivos de proceso de varios tipos.

Los procedimientos de producción tradicionales esencialmente implica que los elementos constructivos del neumático, tal como las telas de carcasa, las estructuras anulares de anclaje para los talones del neumático, la estructura de cintura, los flancos, la banda de rodadura, etc. se han de hacer primero de manera separada entre sí, para montarse a continuación de manera secuencial durante el proceso de fabricación del neumático.

La tendencia presente del solicitante es, sin embargo, la de recurrir a metodologías de fabricación que permiten que la producción y el almacenamiento de los productos semiacabados se minimice o, posiblemente, se elimine.

En la práctica, la investigación y el desarrollo se dirigen en el presente a nuevas soluciones de proceso que permitan que los componentes individuales se hagan directamente formándolos sobre el neumático que se fabrica según una secuencia preestablecida.

En esta conexión, se han propuesto y desarrollado recientemente procesos de fabricación, también por parte del propio solicitante, en los que el montaje de los componentes durante la fabricación del neumático se realiza sobre un soporte toroidal rígido, que se introduce a continuación en una prensa de vulcanización junto con el neumático que se ha de curar. Cuando se ha completado la vulcanización, el soporte toroidal rígido se ha de retirar del neumático previamente extraído de la unidad de vulcanización.

Para permitir esta retirada, se prevé usualmente el uso de soportes toroidales plegables o desmontables, cuyos soportes están formados por una pluralidad de sectores circunferenciales que se prestan a contraerse individualmente en una dirección radial hacia el eje de rotación del neumático para el desacoplamiento del propio neumático que pasa a través del espacio definido entre los talones del neumático.

Este soporte toroidal desmontable se describe en la patente US-4.106.888 por ejemplo, donde se prevé la presencia de una primera y una segunda series de sectores circunferenciales dispuestos en relación alternada entre sí y conectados a respectivos enlaces que, durante una primera etapa, realizan una traslación axial hacia el interior del neumático de los sectores que pertenecen a la primera serie y extraen axialmente dichos sectores del propio neumático, para liberar el espacio requerido para la traslación radial de los sectores que pertenecen a la segunda serie, que se produce durante una etapa posterior.

Para evitar que se impongan demasiadas tensiones al neumático durante la traslación radial de los sectores, unos elementos de agarre apropiados hacen que los talones del neumático se abran entre sí ampliamente en una dirección axial para permitir la extracción de los sectores en ausencia de interferencias.

En el documento US-4.116.596, para limitar las tensiones en el neumático, está previsto que los sectores individuales tengan una estructura que se pueda contraer en una dirección radial, de manera que dichos sectores pueden pasar entre los talones del neumático sin que este último se requiera para que se abra demasiado.

El documento EP-893 237 describe un soporte toroidal desmontable en el que se asegura la conexión mutua entre los sectores circunferenciales mediante dos rebordes anulares axialmente opuestos que se mantienen en relación de empuje axial sobre lados opuestos del soporte toroidal mediante un manguito cilíndrico que se extiende axialmente a través del propio soporte toroidal. Un extremo del manguito cilíndrico actúa contra uno de los rebordes mediante un tope circunferencial, mientras que el extremo opuesto se pone operativamente en acoplamiento con el otro reborde mediante enroscado o acoplamiento de bayoneta.

La retirada del soporte toroidal del neumático curado implica que, en una estación de desmontaje en la que el acoplamiento del neumático se ha realizado previamente, el manguito cilíndrico junto con uno de los rebordes se ha de desacoplar del contra-reborde y se ha de asociar con un contra-reborde y respectivos sectores circunferenciales previamente dispuestos en una estación de montaje adyacente para constituir un nuevo soporte toroidal que se moverá en alejamiento posteriormente. El neumático, junto con los sectores circunferenciales del soporte toroidal, se retira temporalmente de la estación de desmontaje para permitir la transferencia del contra-reborde a la estación de montaje. Cuando se acaba la transferencia, el neumático se acopla otra vez en la estación de desmontaje para permitir la retirada de los sectores circunferenciales. Cada sector se extrae del neumático mediante un movimiento radial centrípeto, para transferirse posteriormente sobre un elemento de soporte respectivo dispuesto en la estación de montaje. Cuando todos los sectores se han transferido a la estación de montaje, un movimiento radial de los respectivos elementos de soporte provoca que los mismos se muevan circunferencialmente cercanos entre sí, de manera que están listos para acoplarse con un nuevo manguito con el respectivo reborde, que se ha retirado del soporte toroidal asociado con el posterior neumático transferido a la estación de desmontaje.

Según la presente invención, se ha encontrado que si se le da una conformación substancialmente en forma de U en sección al soporte toroidal, se pueden conseguir importantes ventajas en términos de calidad del producto acabado, particularmente en conexión con la posterior optimización del proceso de curado, y en términos de simplificación de las operaciones de desmontaje y/o montaje posterior del soporte toroidal al final del proceso de curado.

Más particularmente, es un objetivo de la presente invención proporcionar un soporte toroidal desmontable para la fabricación de neumáticos, caracterizado por el hecho de que cada uno de dichos sectores tiene un cuerpo principal con un perfil substancialmente en forma de U visto en sección transversal, que está delimitado entre un lado externo que define dicha superficie externa, y un lado interno encarado con dicho eje geométrico de referencia, comprendiendo dichos dispositivos de acoplamiento, para cada uno de dichos sectores, por lo menos una placa de fijación que sobresale radialmente desde el lado interno substancialmente en un plano normal a dicho eje geométrico de referencia, y adaptado para acoplarse de manera amovible en una posición axialmente interpuesta entre dicho reborde y dicho contra-reborde.

En mayor detalle, la placa de fijación de cada sector se extiende substancialmente en un plano ecuatorial del soporte toroidal y está preferiblemente provista de por lo menos una ranura pasante auxiliar que se extiende cerca del lado interno del cuerpo principal.

También puede preverse que a lo largo del lado interno del cuerpo principal de cada sector se forma por lo menos una sección de drenaje que se extiende desde un borde circunferencial interno del soporte toroidal y converge gradualmente hacia un plano ecuatorial de dicho soporte toroidal alejándose de dicho eje geométrico de referencia.

En una realización preferida, los dispositivos de acoplamiento también comprenden: pasadores de conexión distribuidos alrededor de dicho eje geométrico de referencia y que tienen, cada uno, un cabezal de extremo para ajustarse axialmente a través de un alojamiento pasante dispuesto en una de dichas placas de fijación; elementos de gancho para acoplarse operativamente, cada uno, con el cabezal de extremo de uno de dichos pasadores de conexión para bloquear axialmente la placa de fijación de uno de dichos sectores entre dicho reborde y dicho contra-reborde.

En mayor detalle, los pasadores de conexión son preferiblemente solidarios con dicho reborde y dichos elementos de gancho son llevados operativamente mediante dicho contra-reborde.

Los elementos de gancho están ventajosamente formados en un anillo de cierre llevado por el contra-reborde y susceptible de rotación alrededor de dicho eje geométrico de referencia.

Preferiblemente, dichos dispositivos de acoplamiento también comprenden contra-cojinetes y elementos de resorte que funcionan sobre los contra-cojinetes para empujarlos axialmente contra las placas de fijación de los sectores.

Más específicamente, los contra-cojinetes y elementos de resorte están llevados operativamente mediante el contra-reborde, estando adaptado dichos contra-cojinetes para encajarse axialmente sobre los cabezales de extremo de dichos pasadores de conexión.

Según una realización preferida, cada uno de dichos alojamientos pasantes formados en dichas placas de fijación tienen extremos acampanados dispuestos para acoplarse en porciones troncocónicas llevadas por dichos pasadores de conexión y dichos contra-cojinetes, respectivamente.

Además, cada una de dichas placas de fijación está provista de por lo menos un alojamiento de ajuste auxiliar que se extiende en paralelo con dicho alojamiento pasante para el acoplamiento de clavijas de posicionamiento previstas sobre un aparato para desmontar y volver a montar el soporte toroidal.

Otras características y ventajas se harán más evidentes a partir de la descripción detallada de una realización preferida pero no exclusiva de un soporte toroidal desmontable para la fabricación de neumáticos según la presente invención. Esta descripción se tomará a partir de ahora con referencia a los dibujos adjuntos, dados a modo de ejemplo no limitativo, en los que:

- La figura 1 muestra esquemáticamente, en una sección diametral, un soporte toroidal que lleva un neumático curado mientras se coloca sobre una estación de desmontaje;

- La figura 2 es una sección diametral del soporte toroidal durante una etapa operativa que sigue a la mostrada en la figura 1, en la que un reborde junto con una varilla de sujeción respectiva se retira axialmente de los sectores del tambor, bajo desacoplamiento del contra-reborde inferior;

- Las figuras 3a, 3b y 3c muestran la secuencia operativa realizada para retirar uno de los sectores circunferenciales del soporte toroidal del neumático;

- La figura 4 es una vista en planta esquemática para una etapa operativa en la que un sector circunferencial retirado del neumático se transfiere a una estación de montaje;

- Las figuras 5a y 5b son vistas axiales interrumpidas diametralmente del contra-reborde en una condición de desacoplamiento y en una condición de acoplamiento con los pasadores de conexión llevados por el reborde, respectivamente;

- La figura 6 es una sección diametral del soporte toroidal en un molde de vulcanización que se va a abrir al final de un proceso de vulcanización del neumático; y

- La figura 7 muestra un detalle de la figura 1 a una escala ampliada.

Con referencia a los dibujos, un soporte toroidal que se utiliza en la fabricación de neumáticos para ruedas de vehículos según la presente invención se ha identificado en general mediante la referencia numérica 1.

El soporte toroidal 1 comprende una pluralidad de sectores 2a, 2b distribuidos circunferencialmente alrededor de un eje geométrico de referencia común Y. Los sectores 2a, 2b están circunferencialmente delimitados cada uno entre dos respectivos lados de confinamiento circunferenciales 3a, 3b y se apoyan cada uno contra uno de los lados de confinamiento circunferenciales 3a, 3b del sector 2a, 2b circunferencialmente siguiente, para definir una superficie externa continua 4 que reproduce substancialmente una conformación interna de un neumático que se procesa 5, previamente formada a través de la realización y/o montaje de sus componentes durante un proceso de fabricación anterior, seguido por un proceso de vulcanización realizado en un molde 6 mostrado esquemáticamente en la figura 6.

A modo de ejemplo, la fabricación del neumático 5 se puede realizar por ejemplo siguiendo el procedimiento descrito en el documento EP-928 680 en nombre del mismo solicitante.

Tal como se muestra en la figura 6, el molde de vulcanización 6 comprende esencialmente una corona de sectores circunferencialmente distribuidos alrededor del mismo, estando dividido cada sector en dos mitades 7a, 7b, una mitad superior y una mitad inferior respectivamente, cerca de, solamente como indicación, un plano ecuatorial X del neumático 5, así como un par de cajas de moldeo 8 axialmente opuestas, una caja de moldeo superior 8a y una caja de moldeo inferior 8b respectivamente. Los sectores 7a, 7b funcionan en una posición radialmente externa sobre el neumático 5, para realizar el moldeado de la banda de rodadura 9 del neumático. Las cajas de moldeo 8a, 8b, a su vez, funcionan lateralmente sobre el neumático 5 para realizar el moldeado de los flancos 10a, 10b respectivos. Cada caja de moldeo 8a, 8b también tiene una porción circunferencialmente interna 11a, 11b que coopera en relación de empuje con un borde circunferencial interno 12a, 12b del soporte toroidal 1 para definir un llamado talón 13a, 13b del neumático.

Tal como se muestra claramente en la figura 4, a lo largo de la extensión circunferencial del soporte toroidal 1 se identifican preferiblemente una primera serie y una segunda serie de sectores, indicados mediante 2a y 2b respectivamente. Los sectores 2a, que pertenecen a la primera serie tienen sus respectivos lados de confinamiento circunferenciales 3a substancialmente paralelos entre sí o que divergen ligeramente hacia el eje geométrico Y, y en cualquier caso, dichos lados no divergen alejándose de dicho eje geométrico. Los sectores 2b que pertenecen a la segunda serie, a su vez, tienen los respectivos lados de confinamiento circunferenciales 3b que convergen hacia el eje geométrico de referencia Y y preferiblemente tienen una mayor extensión circunferencial que los sectores 2a que pertenecen a la primera serie.

Los sectores 2a, 2b que pertenecen a la primera y segunda series están dispuestos respectivamente en relación alternada sobre la extensión circunferencial del soporte toroidal, tal como puede verse claramente a partir de la figura 4.

Cada uno de los sectores circunferenciales 2a, 2b vistos en sección transversal tienen ventajosamente un perfil substancialmente en forma de U, delimitados entre un lado externo 14 que coopera en definir, junto con los otros sectores 2a, 2b, la superficie externa 4 del soporte toroidal 1, y un lado interno 15 que está substancialmente encarado con el eje geométrico de referencia Y y que se extiende a lo largo de una línea de extensión substancialmente paralela a la línea de extensión del lado externo 14. En conclusión, la conformación de los sectores individuales 2a, 2b dan al soporte toroidal 1, tomado en conjunto, una estructura internamente hueca que está completamente abierta hacia el eje geométrico de referencia Y, que proporcionará importantes ventajas para alcanzar una transmisión de calor eficiente y homogénea al neumático 5 durante la vulcanización del neumático en el interior del molde 6.

De hecho, es posible crear, dentro del soporte toroidal 1, un vapor u otro fluido operativo que roza el lado interno 14 de los sectores 2a, 2b a una corta distancia de la superficie externa 4 del propio soporte toroidal, para facilitar la transmisión de calor al neumático 5 a través del espesor reducido del cuerpo principal de los sectores individuales 2a, 2b.

Para facilitar también la transmisión de calor, los sectores individuales 2a, 2b están preferiblemente previstos para estar hechos de una aleación de aluminio.

Preferiblemente, se introduce vapor u otro fluido de calentamiento en el molde 6 a través de una serie de boquillas de alimentación 16a que se extienden radialmente fuera del eje geométrico Y en el borde circunferencial interno 12a dispuesto en la parte superior del soporte toroidal 1.

El flujo de vapor así creado, por lo tanto, roza el lado interno 14 de cada sector 2a, 2b en el flanco superior 10a del neumático 5, para desviarse posteriormente hacia abajo para rozar el soporte toroidal 1 en la zona radialmente interna de la banda de rodadura 9. A continuación, el flujo del vapor se somete a otra desviación hacia el eje geométrico Y para rozar el soporte toroidal 1 en la zona del flanco inferior 10b, para salir posteriormente del molde 6 a través de una serie de boquillas de descarga 16b distribuidas circunferencialmente en la parte inferior del propio molde. Como resultado de lo anterior, toda la superficie interna del soporte toroidal 1 se ve rozada de manera homogénea mediante el flujo de vapor, al cual también se le puede transmitir opcionalmente un movimiento de rotación alrededor del eje geométrico Y dando a las boquillas de admisión 16a una inclinación apropiada respecto a una dirección radial respecto al propio eje geométrico.

Unos orificios pasantes 18 están ventajosamente formados a través de cada sector 2a, 2b en la zona radialmente interna de la banda de rodadura 9 del neumático 5, para permitir que el vapor bajo presión alcance un hueco de difusión 19 que se crea entre la superficie externa 4 del soporte toroidal 1 y la superficie interna del neumático 5 durante el proceso de vulcanización.

La turbulencia inducida al flujo de vapor que sigue la desviación impuesta al mismo en la porción inferior del soporte toroidal 1 promueve la eliminación del agua formada posiblemente por condensación que, de otra manera, se podría acumular en el interior del soporte toroidal, cerca del flanco inferior 10b del neumático 5. La eliminación del agua de condensación también se puede promover por la disposición, en el lado interno de cada sector 2a, 2b, de una sección de drenaje 20 que se extiende desde el correspondiente borde circunferencial interno 12b del soporte toroidal 1 en una dirección que converge gradualmente hacia el plano ecuatorial X alejándose del eje geométrico Y. La presencia de las secciones de drenaje 20 en los sectores individuales 2a, 2b define, dentro del soporte toroidal 1, una superficie de drenaje troncocónica que desciende hacia las boquillas de descarga 16b dispuestas en el molde 6, para transportar el agua de condensación, que se puede formar posiblemente durante el proceso de vulcanización, hacia dichas boquillas.

Durante los procesos de fabricación y curado del neumático 5, el posicionamiento mutuo de los sectores 2a, 2b se ajusta mediante dispositivos de acoplamiento 21 que comprenden, para cada sector 2a, 2b, por lo menos una placa de fijación 22 que sobresale radialmente desde el lado interno del propio sector 2a, 2b, preferiblemente en el plano ecuatorial X o cualquier otro plano substancialmente normal al eje geométrico de referencia Y. Cada placa de fijación 22 está preferiblemente provista de una o más ranuras pasantes 23 formadas cerca del lado interno 14 del sector 2a, 2b respectivo para no perjudicar al flujo del vapor creado en el molde 6 durante la vulcanización, tal como se ha descrito anteriormente. Las placas de fijación 22 tienden por sí mismas a acoplarse entre un reborde 24 y un contra-reborde 25 adaptados para ponerse en acoplamiento mutuo en posiciones axialmente opuestas, para realizar la sujeción mutua de los sectores 2a, 2b. Preferiblemente, asociado con el reborde 24 hay por lo menos un elemento de fijación 26, preferiblemente hecho en forma de un vástago coaxial con el eje geométrico Y y provisto de una porción de extremo cónica 26a, cuyo acoplamiento del soporte toroidal 1 se realiza mediante brazos robotizados u otros dispositivos diseñados para manipularlo a lo largo de las líneas de fabricación y curado del neumático.

Las placas de fijación 22 de los sectores 2a, 2b están provistas, en una posición radialmente interna, de respectivos alojamientos pasantes 27, a través de los cuales se pueden ajustar axialmente respectivos pasadores de conexión 28, cuyos pasadores están soportados rígidamente por un reborde 24 y distribuidos, preferiblemente a lo largo de por lo menos una línea circunferencial, alrededor del eje geométrico de referencia Y.

Los pasadores de conexión 28 cooperan con respectivos elementos de gancho 17a llevados por el contra-reborde 25 y adaptados para acoplarse operativamente, cada uno, con un cabezal de extremo 28a provisto sobre cada uno de dichos pasadores de conexión, sobre el lado opuesto del reborde 24.

Más específicamente, tal como se muestra mejor en la figura 7, el cabezal de extremo 28a de cada pasador de conexión 28 está definido mediante una ranura anular 28b formada entre porciones troncocónicas 28c que convergen alejándose del reborde 24 que lleva el propio pasador de conexión.

Los elementos de gancho 17a están, a su vez, preferiblemente formados sobre por lo menos un anillo de cierre 17 llevado por el contra-reborde 25 y susceptible de rotación alrededor del eje geométrico de referencia Y.

En particular, el anillo de cierre 17 está dispuesto sobre rodillos de guía y soporte 29 llevados de manera giratoria mediante el contra-reborde 25 y distribuido alrededor del eje geométrico Y, y los elementos de gancho 17a están esencialmente definidos por proyecciones radiales presentes en dicho anillo 17, provisto de respectivas cavidades 30 de una anchura que corresponde substancialmente al diámetro que se puede medir en el interior de la ranura 28b definida en el cabezal de extremo 28a de cada pasador de conexión 28. El contra-reborde 25 está provisto de aberturas pasantes 31 distribuidas circunferencialmente, cada una de las cuales entra mediante el cabezal de extremo 28a de uno de los pasadores de conexión 28, para permitir el acoplamiento de estos últimos mediante el respectivo elemento de gancho 17a.

Para este propósito, el anillo de cierre 17 tiende por sí mismo para girarse angularmente entre una posición de desacoplamiento en la que, tal como se muestra en la figura 5a, los elementos de gancho 17a están separados de las respectivas aberturas pasantes 31 del contra-reborde 25, y una condición de cierre en la que, tal como se ve en la figura 5b, cada elemento de gancho 17a tiene un respectiva cavidad 30 acoplada en la ranura 28b del pasador de conexión 28 ajustado a través del alojamiento pasante 27.

Para evitar la rotación libre del anillo de cierre 17 desde la condición de acoplamiento a la condición de desacoplamiento y elimina el riesgo de que el contra-reborde 25 pueda desconectarse accidentalmente del reborde 24, también preferiblemente asociado con los dispositivos de acoplamiento 21 son contra-cojinetes 32, que actúan bajo elementos de resorte 33 para empujarlos axialmente contra las placas de fijación 22 de los sectores 2a, 2b cuando el reborde 24 y el contra-reborde 25 están en acoplamiento mutuo. En particular, los contra-cojinetes 32 están asociados con el contra-reborde, cada uno en relación de alineación axial con uno de los alojamientos pasantes 27 dispuestos en el propio contra-reborde.

Tal como se muestra mejor en la figura 7, los elementos de resorte 33 consisten preferiblemente en arandelas Belleville dispuestas en respectivos vástagos de guía 33a fijados al contra-reborde 25 y que se acoplan de manera deslizante los contra-manguitos 32.

Para asegurar un posicionamiento mutuo preciso de los sectores 2a, 2b cuando se produce el acoplamiento mutuo entre el reborde 24 y el contra-reborde 25, también está preferiblemente previsto que cada uno de los alojamientos pasantes 27 formados en las placas de fijación 22 tenga los respectivos extremos opuestos adecuadamente acampanados, para acoplarse operativamente en porciones troncocónicas de centrado superior y centrado inferior, 28d y 32a, llevadas por los pasadores de conexión 28 cerca del reborde 24, y por los contra-cojinetes 32 sobre el lado opuesto respecto al contra-reborde 25, respectivamente.

Además, cada uno de los sectores circunferenciales 2a, 2b (en el ejemplo mostrado cada sector 2b que pertenece a la primera serie) puede estar provisto de uno o más casquillos de espiga 36 que sobresalen de por lo menos uno de sus lados de confinamiento circunferenciales 3a para su acoplamiento en funcionamiento con respectivas cavidades de centrado 37 formadas en los lados de confinamiento circunferenciales 3b de los sectores 2a, 2b que siguen circunferencialmente.

También está previsto que cada una de las placas de fijación 22 tengan alojamientos de encaje auxiliares 38 para acoplarse operativamente mediante clavijas de posicionamiento 39 situadas sobre un aparato, identificado en general mediante la referencia numérica 40 en los dibujos, para desmontar y volver a montar el soporte toroidal 1.

La retirada del soporte toroidal 1 del neumático curado 5 implica preferiblemente que, al final de la etapa de vulcanización, se crea un flujo de aire a alta presión o un flujo de otro fluido a alta presión en el interior del molde 6, cuyo flujo, moviéndose a lo largo de la pared interna del soporte toroidal 1, alcanzará el hueco de difusión 19 definido entre la superficie interna del neumático 5, ya estabilizado en su configuración estructural, y la superficie externa 4 del soporte toroidal. Simultáneamente con este flujo de aire, se provoca la apertura del molde 6, con una etapa inicial en la que los sectores centrípetos 7a, 7b del propio molde se mueven radialmente en alejamiento entre sí. Al abrirse el molde 6, se produce en movimiento axial en alejamiento de las cajas de moldeo 8a, 8b. Durante esta etapa, el aire a presión que entra en el hueco de difusión 19 tiende a expandirse, provocando la separación del neumático 5 de la superficie externa 4 del soporte toroidal 1, cuya separación se produce progresivamente hacia los bordes circunferenciales internos 12a, 12b de dicho soporte toroidal. Esta situación puede facilitar ventajosamente la posterior extracción de los sectores individuales 2a, 2b que se podría dificultar de otra manera, si la superficie interna del neumático 5 se adhiere demasiado a la superficie externa 4 del soporte toroidal 1.

En la figura 6, se muestra el molde 6 en el momento inmediatamente antes del inicio del movimiento axial en alejamiento de las cajas de moldeo 8a, 8b entre sí para la extracción del neumático 5.

Cuando se ha completado la apertura del molde de vulcanización 6, el soporte toroidal 1 que lleva el neumático curado 5 se recoge, en el vástago de fijación 26, mediante un brazo robotizado u otro dispositivo apropiado y se transfiere a una estación de desmontaje 40a que forma parte del aparato de desmontaje y montaje posterior 40.

Tal como se muestra en la figura 1, cuando el soporte toroidal 1 se acopla en la estación de desmontaje 40a, las clavijas de posicionamiento 39 dispuestas en su interior entran en los alojamiento de encaje 38 formados en las placas de fijación 22 de los sectores individuales 2a, 2b, asegurando así un posicionamiento perfectamente centrado del soporte toroidal. El soporte toroidal se puede bloquear convenientemente en esta posición también con la ayuda de placas de bloqueo 41 distribuidas circunferencialmente, diseñadas para actuar en relación de empuje sobre las superficies externas del neumático 5.

Mientras el soporte toroidal 1 se retiene convenientemente mediante dichas placas de bloqueo 41 y/o el brazo robotizado que ha provocado el acoplamiento del mismo en la estación de desmontaje 40a, en contra-elemento anular 42 se lleva en relación de empuje con el contra-reborde 25 para liberar los elementos de gancho 17a de la acción ejercida por los elementos de resorte 33, que tienden a mantener los propios elementos de gancho en relación de empuje contra uno de los topes laterales que delimitan la ranura 28b formada en el cabezal de extremo 28a del correspondiente pasador de conexión 28.

Bajo esta situación, el anillo de cierre 17 se puede girar fácilmente desde la posición de acoplamiento a la posición de desacoplamiento, bajo comando de un accionador por ejemplo, no representado porque no es de importancia para los propósitos de la presente invención, que está previsto en la estación de desmontaje 40a y actúa sobre una o más aletas de agarre 42 que sobresalen radialmente del elemento de cierre.

El contra-reborde 25 se desacopla de esta manera del reborde 24, para retirarse a lo largo del vástago de fijación 26, siguiendo la baja del contra-anillo 42 sobre el que se apoya el contra-reborde, por ejemplo.

Al mismo tiempo que la bajada del contra-reborde 25, o inmediatamente después de esta operación, bajo la acción del brazo robotizado mencionado anteriormente, se provoca el levantamiento axial del reborde 24, que provocará, como resultado, la extracción axial de los pasadores de conexión 28 desde los respectivos alojamientos pasantes 27 previstos en las placas de fijación 22, tal como se muestra en la figura 2. El reborde 24 se puede mover posteriormente alejándose de la estación de desmontaje 40a y mantenerse en acoplamiento con el brazo robotizado en su cabezal, o colocarlo en una estación de espera, no representada, bajo la acción de dicho brazo robotizado.

A continuación se realiza la retirada de los sectores individuales 2a, 2b del neumático 5. Para el propósito, una abrazadera de agarre 34 de un brazo robotizado 35, que puede ser el mismo brazo que provoca la transferencia del soporte toroidal 1 a la estación de desmontaje 40a, se lleva en acoplamiento con la placa de fijación 22a de uno de los sectores 2a, 2b, y más específicamente uno de los sectores 2a que pertenecen a la primera serie. El acoplamiento puede realizarse ventajosamente a través de un casquillo 44 que se inserta en el alojamiento pasante 27 y que coopera con una mordaza de cierre 45 desplazable hacia el casquillo para acoplarse con el borde radialmente interno de la placa de fijación 22.

Cuando se ha producido el acoplamiento, se provoca el movimiento axial en alejamiento de las clavijas de posicionamiento 39 asociadas con el sector 2a, 2b relacionado con la acción de la abrazadera de agarre 34 y, como resultado, dichas clavijas de posicionamiento se desacoplarán de los alojamientos de ajuste auxiliares 38. En este punto el brazo robotizado 35 puede determinar la extracción 2a del neumático 5, a través de un movimiento de traslación radial centrípeto.

Sin embargo, se prevé ventajosamente que, simultáneamente con este movimiento de traslación radial centrípeto, también se tenga que imponer al sector 2a, 2b un movimiento de rotación angular, cuyo movimiento será, a modo de ejemplo, alrededor de por lo menos un eje substancialmente normal a una dirección radial al eje geométrico Y y estará colocado en un plano meridiano desplazado respecto al plano ecuatorial X del soporte toroidal.

En mayor detalle, el movimiento de rotación angular se prevé preferiblemente que se realice inmediatamente antes de que empiece el movimiento de traslación radial centrípeto, en por lo menos dos etapas posteriores.

En una primera etapa, mostrada en la figura 3b, se provoca una oscilación angular limitada del sector 2a, 2b alrededor de un primer eje de oscilación K dispuesto en una posición superior respecto al plano ecuatorial X y substancialmente concéntrico con el perfil de plegado del lado externo 14 del sector 2a, 2b cerca de la correspondiente zona de resalte del neumático 5, es decir, la zona de transición entre el flanco 10a y la banda de rodadura 9.

De esta manera, se produce una primera separación de las superficies internas del neumático 5 del soporte toroidal 1, si esta separación no se produjera de una manera correcta y/o completa después de la admisión de aire bajo presión al molde 6 en final de la etapa de vulcanización.

A continuación se realiza inmediatamente una segunda etapa de rotación angular, y en esta etapa el sector 2a, 2b gira, justo como indicación, alrededor de un segundo eje de oscilación K' dispuesto debajo respecto al plano ecuatorial X, y substancialmente concéntrico con el perfil de plegado del lado externo cerca de la zona de resalte opuesta a la mencionada anteriormente con referencia a la oscilación anterior.

Esta segunda etapa asegura una separación completa de las superficies internas del neumático 5 del soporte toroidal 1 y se puede prolongar ventajosamente hasta la completa extracción de la porción superior del sector 2a, 2b del talón del neumático 13a dispuesto en una posición superior, tal como se muestra en la figura 3c. Durante esta etapa, también puede realizarse la elevación de la porción inferior del sector 2a, 2b respecto al talón del neumático 13b dispuesto en una posición inferior del neumático 5.

Cuando se ha completado la segunda etapa de rotación angular o simultáneamente con la ejecución de la parte final de esta rotación, se realiza la traslación radial del sector 2a, 2b hacia el eje del neumático para terminar la extracción de dicho sector del neumático 5.

A continuación, el brazo robotizado 35 provoca la separación axial del sector 2a, 2b del neumático 5 para transferirlo a una estación de reensamblaje 40b situada cerca de la estación de montaje 40a.

Tal como se ve en la figura 4, en esta etapa el sector 2a, 2b se acopla sobre respectivas clavijas de posicionamiento auxiliares 46 similares en estructura a dichas clavijas de posicionamiento 39 previstas en la estación de desmontaje 40a. Cuando se ha producido el acoplamiento, la placa de fijación del sector 2a, 2b transferida a la estación de reensamblaje 40b se coloca sobre un contra-reborde auxiliar 47 recogido de un soporte toroidal 1 retirado del correspondiente neumático 5 durante un ciclo de trabajo anterior. El alojamiento pasante 27 de la placa de fijación 22 está substancialmente en alineación con una de las aberturas pasantes 47a del contra-reborde auxiliar 47.

Cuando se ha acabado la transferencia, la abrazadera 34 del brazo robotizado 35 se lleva de vuelta a la estación de desmontaje 40a para realizar la retirada y transferencia de un nuevo sector 2a, 2b, de la misma manera que la descrita anteriormente. Preferiblemente, todos los sectores 2a que pertenecen a la primera serie primero se retiran, para realizar posteriormente la retirada y transferencia de los sectores 2b que pertenecen a la segunda serie.

Al retirarse los sectores individuales 2a, 2b del neumático 5, se acoplan uno a uno en las respectivas clavijas de posicionamiento auxiliares 46 dispuestas en la estación de reensamblaje 40b, para volver a montar el soporte toroidal en el mismo, con sectores 2a, 2b en la misma posición mutua que tenían antes del desmontaje del soporte toroidal 1.

Las clavijas de posicionamiento auxiliares 46 están preferiblemente distribuidas a lo largo de por lo menos una línea circunferencial concéntrica con un eje geométrico de referencia auxiliar Y', de un diámetro ligeramente mayor que el de la línea de distribución circunferencial de las clavijas de posicionamiento 39 colocadas en la estación de desmontaje 40a. Los sectores 2a, 2b están, por lo tanto, colocados en la estación de reensamblaje 40b dejando un pequeño espacio entre los respectivos lados de confinamiento circunferencial 3a, 3b para evitar interferencias mecánicas entre los mismos que podrían impedir el posicionamiento de dichos sectores mediante el brazo robotizado.

Cuando todos los sectores circunferenciales 2a, 2b se han transferido a la estación de reensamblaje 40b, el reborde 24 se transfiere también a la estación de reensamblaje, y se coloca coaxialmente sobre los sectores 2a, 2b. Las clavijas de posicionamiento auxiliares 46 se puede retirar simultáneamente de los alojamiento de ajuste auxiliares 38 de los sectores 2a, 2b. El reborde 24 se baja a continuación para provocar la inserción de los pasadores de conexión 28 en los respectivos alojamientos pasantes 27. Debido a la conicidad de los cabezales de extremo 28a de los pasadores individuales 28 y a la forma acampanada de los extremos de los alojamientos pasantes 27, se asegura una inserción correcta de los pasadores de conexión 28 durante esta etapa, aunque los alojamientos pasantes 27 se coloquen sobre una línea circunferencial de diámetro ligeramente mayor que la línea de distribución circunferencial de los propios pasadores.

De hecho, la interferencia entre las superficies troncocónicas definidas en los pasadores 28 y en los alojamientos pasantes 27 provoca el desplazamiento radial simultáneo automático de todos los sectores 2a, 2b hacia el eje de referencia auxiliar Y', llevando los sectores 2a, 2b en una relación de contacto mutuo sobre los respectivos lados de confinamiento circunferencial opuestos 3a, 3b.

Cuando se ha producido la inserción, el reborde 24 se lleva en acoplamiento con el contra-reborde auxiliar 47, para completar el reensamblaje del soporte toroidal 1 en la estación de reensamblaje 40b. Para este propósito, el contra-reborde 25 se eleva axialmente de manera que sus cojinetes 32 se acoplan sobre los pasadores de conexión 28 hasta que se llevan en relación de empuje contra las placas de fijación 22 de los sectores 2a, 2b. Durante esta etapa, los cabezales de extremo 28a de los pasadores de conexión 28 penetran en las aberturas pasantes 47a del contra-reborde auxiliar 47 que se ha de acoplar operativamente mediante los elementos de gancho 17a siguiendo una rotación angular impuesta al anillo de cierre 17.

En este punto, el soporte toroidal 1 está completamente montado, y puede retirarse de la estación de reensamblaje 40b, para usarse por ejemplo para la fabricación de un nuevo neumático 5 a lo largo de una línea de fabricación situada cerca del aparato de desmontaje y reensamblaje.

El neumático 5, a su vez, se puede recoger de la estación de desmontaje 40a del soporte toroidal 1 y el contra-reborde 25 todavía presente en su interior se transferirá a la estación de reensamblaje 40b para asociarse con los sectores 2a, 2b y al reborde del soporte toroidal 1 retirado de un nuevo neumático 5 en un ciclo de trabajo posterior.

La presente invención consigue importantes ventajas.

De hecho, la invención permite una óptima transmisión del calor a las superficies internas del neumático 5 que se ha de conseguir durante el proceso de vulcanización, gracias a la posibilidad de crear un flujo de vapor que roza toda la superficie interna del soporte toroidal 1, sin encontrar obstáculos durante su desplazamiento desde uno al otro de los bordes circunferenciales internos del soporte toroidal.

El soporte toroidal 1 según la invención también permite una separación ventajosa de las superficies internas del neumático 5 desde el soporte toroidal 1 que se ha de obtener antes de la extracción de los sectores 2a, 2b, para eliminar el riesgo de que tensiones anómalas se impongan al neumático durante la retirada de cada sector 2a, 2b.

También debe indicarse que el acoplamiento entre el reborde 24 y el contra-reborde 25 realizado mediante una mera operación de ajuste axial seguida por la rotación angular del anillo de cierre 17 es muy fácil y rápido.

Claims (11)

1. Soporte toroidal desmontable para la fabricación de neumáticos, que comprende:

- una pluralidad de sectores (2a, 2b) alineados circunferencialmente alrededor de un eje de referencia geométrico (Y) para definir una superficie externa (4) que reproduce substancialmente la conformación interna de un neumático (5) que se procesa;

- un reborde (24) que lleva por lo menos un elemento de fijación (26) para su acoplamiento con un dispositivo de manipulación;

- un contra-reborde (25) para vincularse operativamente con dicho reborde (24) en una posición axialmente opuesta;

- dispositivos de acoplamiento (21) para soportar de manera fija los sectores (2a, 2b) entre dicho reborde (24) y dicho contra-reborde (25);

caracterizado por el hecho de que

- cada uno de dichos sectores (2a, 2b) tiene un cuerpo principal con un perfil substancialmente en forma de U visto en sección transversal, que está delimitado entre un lado externo (14) que define dicha superficie externa (4), y un lado interno (15) encarado con dicho eje geométrico de referencia (Y);

- dichos dispositivos de acoplamiento (21) comprenden, para cada uno de dichos sectores (2a, 2b), por lo menos una placa de fijación (22) que sobresale radialmente desde el lado interno substancialmente en un plano normal a dicho eje geométrico de referencia (Y), y adaptado para acoplarse de manera amovible en una posición axialmente interpuesta entre dicho reborde (24) y dicho contra-reborde (25).

2. Soporte toroidal según la reivindicación 1, en el que la placa de fijación de cada sector (2a, 2b) se extiende substancialmente en un plano ecuatorial (X) del soporte toroidal (1).

3. Soporte toroidal según la reivindicación 1, en el que la placa de fijación (22) de cada sector (2a, 2b) también tiene por lo menos una ranura pasante auxiliar que se extiende cerca del lado interno del cuerpo principal.

4. Soporte toroidal según la reivindicación 1, en el que a lo largo del lado interno del cuerpo principal de cada sector (2a, 2b) se forma por lo menos una sección de drenaje (20) que se extiende desde un borde circunferencial interno del soporte toroidal (1) y converge gradualmente hacia un plano ecuatorial (X) de dicho soporte toroidal alejándose de dicho eje geométrico de referencia (Y).

5. Soporte toroidal según la reivindicación 1, en el que dichos dispositivos de acoplamiento (21) también comprenden:

- pasadores de conexión (28) distribuidos alrededor de dicho eje geométrico de referencia (Y) y que tienen, cada uno, un cabezal de extremo (28a) para ajustarse axialmente a través de un alojamiento pasante (27) dispuesto en una de dichas placas de fijación (22);

- elementos de gancho (17a) para acoplarse operativamente, cada uno, con el cabezal de extremo (28a) de uno de dichos pasadores de conexión para bloquear axialmente la placa de fijación (22) de uno de dichos sectores (2a, 2b) entre dicho reborde (24) y dicho contra-reborde (25).

6. Soporte toroidal según la reivindicación 5, en el que dichos pasadores de conexión (28) son solidarios con dicho reborde (24) y dichos elementos de gancho (17a) son llevados operativamente mediante dicho contra-reborde (25).

7. Soporte toroidal según la reivindicación 6, en el que dichos elementos de gancho (17a) están formados en un anillo de cierre (17) llevado por el contra-reborde (25) y susceptible de rotación alrededor de dicho eje geométrico de referencia (Y).

8. Soporte toroidal según la reivindicación 5, en el que dichos dispositivos de acoplamiento también comprenden contra-cojinetes (32) y elementos de resorte (33) que funcionan sobre los contra-cojinetes (32) para empujarlos axialmente contra las placas de fijación (22) de los sectores (2a, 2b).

9. Soporte toroidal según la reivindicación 8, en el que dichos contra-cojinetes (32) y elementos de resorte (33) están llevados operativamente mediante el contra-reborde (25), estando adaptado dichos contra-cojinetes (32) para encajarse axialmente sobre los cabezales de extremo (28a) de dichos pasadores de conexión (28).

10. Soporte toroidal según la reivindicación 9, en el que cada uno de dichos alojamientos pasantes (27) formados en dichas placas de fijación (22) tienen extremos acampanados (27a) dispuestos para acoplarse en porciones troncocónicas llevadas por dichos pasadores de conexión (28) y dichos contra-cojinetes (32), respectivamente.

11. Soporte toroidal según la reivindicación 1, en el que cada una de dichas placas de fijación (22) está provista de por lo menos un alojamiento de ajuste auxiliar (38) que se extiende en paralelo con dicho alojamiento pasante (27) para el acoplamiento de clavijas de posicionamiento (39) previstas sobre un aparato (40) para desmontar y volver a montar el soporte toroidal (1).