ES2233709T3 - Tambor de armado para la fabricacion de neumaticos. - Google Patents

Abstract

Tambor de armado (1) expansible radialmente, para la fabricación de un neumático, teniendo el citado tambor un cuerpo montado en un árbol central (2) que presenta una superficie central generalmente cilíndrica de recepción de los productos que hay que armar y extremos de diámetros diferentes, comprendiendo el tambor un dispositivo de elevación (20, 21), situado en cada extremo del cuerpo del tambor, que tiene una superficie exterior cilíndrica (221, 231) de recepción de los productos que hay que armar, caracterizado porque el dispositivo de elevación (21) dispuesto cerca del extremo de menor diámetro es desplazable radialmente con respecto al cuerpo (10) del tambor (1) entre una posición en la que su superficie (231) presenta sensiblemente el mismo diámetro que la superficie central del cuerpo (10) y una posición en la que su superficie (231) presenta un diámetro inferior al de la superficie central del cuerpo (10), estando sincronizado el desplazamiento radial de este dispositivo de elevación (21) con la expansión radial del tambor (1).

Description

Tambor de armado para la fabricación de neumáticos.

La presente invención se refiere a un tambor de armado para la fabricación de neumáticos, expansible radialmente.

La invención se refiere, de modo más particular, a la fabricación de neumáticos que comprenden una armadura de carcasa, al menos, una varilla de refuerzo en cada uno de los talones del neumático en el interior de los cuales la armadura de carcasa forma un doblez y cuyos dos talones tienen diámetros diferentes. Sin embargo, la invención puede aplicarse, igualmente, a la fabricación de neumáticos que no tienen varilla, pero cuyos talones tienen diámetros diferentes.

Es evidente que la realización de un neumático de este tipo impone a su vez la utilización de un tambor de armado que presente sitios de recepción de los talones de neumáticos de diámetro diferente. Sin embargo, esta desigualdad de los sitios de recepción genera problemas de industrialización e insuficiencias de calidad y de fiabilidad de los neumáticos obtenidos.

En efecto, para la calidad y la fiabilidad del neumático es importante colocar en el tambor los productos constitutivos de la armadura de carcasa, tales como telas etc..., de modo regular, tanto en términos de geometría, como de centrado y de tensión de los productos. Esto parece particularmente difícil en un tambor en el cual los diámetros de los sitios de recepción de los talones son diferentes. Sin embargo, puede imaginarse que estas dificultades se paliarían colocando los diferentes productos a mano, con lentitud y cuidado. Es evidente que esta solución no es adaptable al contexto industrial.

Por otra parte, la realización del doblez de la armadura de carcasa en los talones de un neumático necesita una puesta en tensión de la armadura de carcasa a nivel de los puntos alrededor de los cuales se efectuará la rotación de la citada armadura, lo que crea dificultades suplementarias.

La publicación EP-0 953 434 describe un tambor de armado para la fabricación de neumáticos que tiene talones de diámetro diferente. Este tambor comprende en sus extremos gargantas de recepción de los talones, de diámetro diferente, y una virola escamoteable destinada a recubrir la garganta de menor diámetro para presentar una superficie cilíndrica para la colocación de los productos constitutivos de la armadura de carcasa. Dispositivos de elevación situados en la proximidad de las gargantas permiten efectuar un doblez de la armadura de carcasa cuando la virola está en posición escamoteada.

Este tambor de armado permite, efectivamente, la realización de neumáticos que tienen talones de diámetro diferente, sin embargo, la presencia de la virola necesita regulaciones precisas para asegurar un buen centrado con respecto al tambor, aumenta, igualmente, el volumen, especialmente en longitud, de este último, haciéndole menos accesible y hace que el tambor sea, mecánicamente, mucho más complejo.

La invención se refiere, por tanto, a un tambor de armado más simple que permita la fabricación de neumáticos que tienen talones de diámetro diferente.

Según la invención, el tambor de armado expansible radialmente, que tiene un cuerpo montado en un árbol central que presenta una superficie central, generalmente cilíndrica, de recepción de los productos que hay que armar, y extremos de diámetros diferentes, que comprende un dispositivo de elevación situado en cada extremo del cuerpo del tambor que tiene una superficie exterior cilíndrica de recepción de los productos que hay que armar, está caracterizado porque el dispositivo de elevación dispuesto cerca del extremo de menor diámetro es desplazable radialmente con respecto al cuerpo del tambor entre una posición en la que su superficie presenta sensiblemente el mismo diámetro que la superficie central del cuerpo y una posición en la que su superficie presenta un diámetro inferior al de la superficie central del cuerpo, estando sincronizado el desplazamiento radial de este dispositivo de elevación con la expansión radial del tambor.

Esta estructura permite realizar una colocación extendida de los productos tales como la armadura de carcasa, es decir, sobre una superficie cilíndrica, pero realizar un doblez de los extremos de la armadura de carcasa para la realización de cada talón, en correspondencia con el diámetro del extremo del tambor, siendo, de alguna manera, el dispositivo de elevación ajustable a este diámetro.

Según una característica de la invención, el desplazamiento radial del dispositivo de elevación desplazable radialmente es controlado por la expansión radial del tambor. Este control hace posible prescindir de otros órganos de mando del desplazamiento del dispositivo de elevación que hay que sincronizar con el funcionamiento del tambor.

Ventajosamente, el dispositivo de elevación desplazable radialmente comprende una primera superficie de apoyo destinada a cooperar con un primer tope montado en el tambor y fijo radialmente con respecto al árbol central y una segunda superficie de apoyo destinada a cooperar con un segundo tope montado en el cuerpo y solidario radialmente de este último, de modo que cada una de las dos posiciones radiales del dispositivo con respecto al cuerpo del tambor correspondan al contacto de uno de los dos topes con la superficie de apoyo correspondiente del dispositivo. Esta configuración simple permite realizar el control deseado.

Otras características y ventajas de la invención aparecerán con la lectura de un ejemplo de realización de un tambor de armado de acuerdo con la invención, en relación con los dibujos anejos, en los cuales:

- las figuras 1A y 1B son cortes axiales del tambor de acuerdo con la invención, respectivamente, en posición retraída del tambor y en posición expandida de este último,

- las figuras 2A a 2E son representaciones esquemáticas en corte axial parcial del tambor de armado que ilustran las diferentes fases de la fabricación de un neumático de acuerdo con la invención.

Según las figuras 1A y 1B, el tambor 1 de armado, expansible radialmente, comprende un cuerpo 10 montado en un árbol central 2 y que presenta una superficie 3 de recepción de los productos que hay que armar.

El cuerpo 10 comprende dos semicilindros 11 y 13 desplazables axialmente alrededor del árbol central 2 a fin de regular la separación de las varillas del neumático que hay que realizar, estando separados los dos semicilindros 11 y 13 por una corona central 12 axialmente fija con respecto al árbol central 2.

Los semicilindros 11 y 13, así como la corona 12 están constituidos por una pluralidad de segmentos, respectivamente, 41, 43 y 42 yuxtapuestos circunferencialmente alrededor del árbol central 2, estando los segmentos 41, 42 y 43 alineados. Para asegurar la coordinación del cuerpo 10, cada uno de los segmentos 41 y 43 está unido al segmento 42 enfrentado por medio de un vástago 14 que atraviesa el segmento 42 y cuyos extremos están montados deslizantes, respectivamente, en ánimas 15 previstas en los segmentos 41 y 43.

A fin de permitir que el tambor 1 alcance su posición expandida, los segmentos 41, 42, 43 son móviles radialmente bajo la acción de dos cámaras de expansión 17 dispuestas, respectivamente, debajo de los citados segmentos 41 y 43, siendo estas cámaras hinchables. Los segmentos 41 y 43 arrastran en su movimiento radial a los segmentos 42 de la corona 12 por intermedio de los vástagos 14.

Placas 5 están fijadas por tornillos 45 a los segmentos 42 de la corona 12. Estas placas 5 recubren, al menos parcialmente, los segmentos 41 y 43 a fin de asegurar una continuidad entre la corona 12 y los semicilindros 11 y 13, para los productos que hay que armar, cualquiera que sea la posición axial de los semicilindros. La corona 12 permite, además, asegurar un mantenimiento axial de las placas 5 durante la expansión radial del tambor 1.

Los segmentos 41 y 43 llevan en sus extremos laterales orientados exteriormente al tambor 1, elementos de soporte, respectivamente, 6 y 7, que tienen gargantas de recepción 18 y 19 de las varillas del neumático. Estas gargantas de recepción 18 y 19 presentan diámetros diferentes, presentando la garganta 19 el diámetro más pequeño en este ejemplo, lo que permite la realización de un neumático asimétrico, es decir, cuyos dos talones tengan diámetros diferentes. Puede preverse, indiferentemente, que los elementos de soporte 6 y 7 estén añadidos con respecto a los segmentos 41 y 43 o que formen parte de los citados segmentos.

El tambor 1 lleva en cada uno de estos extremos axiales un dispositivo de elevación 20, 21 dispuesto axialmente al exterior, con respecto al centro del tambor 1, respectivamente, de cada garganta de recepción 18, 19, a poca distancia de éstas o yuxtapuestos a estas últimas, y que presentan una superficie de apoyo 221 y 231 de los productos que hay que armar.

La superficie de recepción 3 de los productos que hay que armar está, así, constituida por el conjunto de las superficies exteriores de las placas 5 que constituyen la superficie central del cuerpo 10, de las zonas de los segmentos 41 y 43 no recubiertas por las citadas placas y de las superficies de apoyo 221 y 231.

El dispositivo de elevación 20 dispuesto cerca de la garganta 18 de mayor diámetro comprende membranas de plegadura 22 que están montadas directamente en una prolongación axial 411 de los segmentos 41. El dispositivo 20 es, así, solidario del tambor 1 durante la expansión radial de este último.

El dispositivo de elevación 21 comprende, igualmente, membranas de plegadura 23, pero estas últimas están montadas en elemento de soporte cilíndrico 24, estando constituido el soporte 24 por una pluralidad de segmentos 25 que cooperan, respectivamente, con los segmentos 43.

Cada segmento 25 tiene una primera superficie de apoyo 251 destinada a cooperar con un primer tope montado en el tambor 1, fijo radialmente con respecto al árbol central 2, y cada segmento 25 tiene una segunda superficie de apoyo 252 destinada a cooperar con un segundo tope montado en el segmento 43 correspondiente.

Según la variante de realización de la invención representada en las figuras 1A y 1B, los segmentos 25 presentan una sección axial en T, en la cual el extremo libre del vástago de la T correspondiente al extremo libre de cada segmento 25, tiene la primera superficie de apoyo 251. La cara de la barra axial de la T, radialmente interior con respecto al centro del tambor, constituye la segunda superficie de apoyo 252.

La cara 253 de cada segmento 25, axialmente exterior con respecto al centro del tambor 1, correspondiente a la barra axial de la T, soporta las membranas de plegadura 23.

Los primeros topes que cooperan con las primeras superficies de apoyo 251 están constituidos por la superficie o las superficies radialmente exteriores 151 de un elemento 15 centrado y fijado al árbol central 2 de modo que sea solidario de este último. Este elemento 15 está unido o no a los extremos axialmente exteriores de los segmentos 43.

Este elemento puede estar realizado en forma de disco, tal como el representado en las figuras, o en cualquier otra forma que permita obtener una superficie exterior susceptible de cooperar con el extremo en T de los segmentos 25, tales como, por ejemplo, dedos repartidos alrededor del árbol central 2, estando destinado cada dedo a cooperar con un segmento 25.

El segundo tope está constituido por un resalto 432 previsto en cada segmento 43. Es evidente, aun cuando esta variante no esté representada en las figuras, que puede preverse un sistema de regulación del tope 432.

Es evidente que para una forma diferente de los segmentos 25, los topes correspondientes a las superficies de apoyo tendrán, igualmente, disposiciones diferentes, manteniéndose, respectivamente, solidarios del árbol central y de cada segmento 43.

En cada segmento 25, las superficies de apoyo están realizadas, de modo que:

-

en posición contraída del tambor 1, estando deshinchadas las cámaras de expansión 17: las superficies 251 del segmento 25 y 151 del disco 15 están en contacto,

-

en posición expandida del tambor 1, estando las cámaras de expansión 17 hinchadas: la superficie 252 del segmento 25 y el resalto 432 del segmento 43 están en contacto.

Se realiza, por tanto, así, un control del desplazamiento radial del dispositivo de elevación 21 por la expansión radial del tambor, como se verá más en detalle en la descripción del funcionamiento que sigue. Puede ser suficiente sincronizar estos dos movimientos realizando un mando distinto del desplazamiento radial del dispositivo de elevación 21, sin embargo, esta solución es mecánicamente más compleja.

En lo que sigue, en relación con las figuras 2A a 2E, se describe el procedimiento de fabricación de un neumático que comprende una armadura de carcasa A, y dos talones de diámetro diferente que comprenden, al menos, una varilla de refuerzo, respectivamente, T y T'. Interesa aquí sólo la fase correspondiente a la colocación de las varillas T y T', sin tener en cuenta el posicionamiento de los otros productos constitutivos de la carcasa del neumático, que no corresponden al objeto de la invención.

El equipo, muy esquematizado en las figuras, que permite la puesta en práctica del procedimiento, comprende, especialmente, el tambor 1 y guías 50 de las varillas desplazables axialmente, coaxialmente con el árbol central 2. Estas guías 50 de las varillas comprenden, respectivamente, un anillo de transferencia de una varilla gracias a prensores repartidos en su circunferencia que aseguran un mantenimiento concéntrico de la varilla con respecto al tambor 1.

En la figura 2A, el tambor 1 está representado en posición contraída:

-

las cámaras de expansión 17 están deshinchadas,

-

la superficie 231 de las membranas de plegadura 23 presenta el mismo diámetro que el correspondiente a la superficie central del cuerpo 10,

-

las superficies 251 de los segmentos 25 y 151 del disco 15 están en contacto, mientras que las superficies 252 están espaciadas radialmente de los resaltos 432.

Como aparece en esta misma figura 2A, se ha colocado la armadura de carcasa A sobre esta superficie 3 plana.

Las guías 50 de las varillas que llevan las varillas T y T' son hechas avanzar, entonces, axialmente hacia la armadura de carcasa A hasta que alcancen su posición axial con respecto al tambor 1, es decir, cada una encima de una de las gargantas 18, 19. Estas varillas T y T' son llevadas sin sufrir tensión particular, por lo que la distancia radial que separa cada varilla del fondo de la garganta correspondiente es idéntica en las dos varillas en este ejemplo.

Se empieza, entonces, a hinchar las cámaras de expansión 17.

Cuando la varilla T' de menor diámetro esté en contacto con la armadura de carcasa, se retira la guía de la varilla que sostiene la varilla T' continuándose al tiempo el hinchado de las cámaras de expansión 17, como se ve en la figura 2B. Se retira del mismo modo la guía de la varilla que sostiene la varilla T de diámetro mayor, cuando ésta esté en contacto con la armadura de carcasa A.

Se observa que aunque las superficies 251 y 151 continúan en contacto, la distancia que separa la superficie 252 del resalto 432 ha disminuido.

La figura 2C muestra el tambor 1 parcialmente expandido, entrando las superficies 252 en contacto con los resaltos 432, estando, también, las superficies 251 y 151 en contacto. El dispositivo de elevación 21 que, hasta este estado, se mantenía fijo radialmente, se solidariza ahora con el tambor 1 en su expansión radial.

La figura 2D ilustra el final del hinchado de las cámaras de expansión 17, habiendo alcanzado el tambor 1 su posición expandida, con las dos varillas dispuestas, cada una, en su garganta. Las superficies 252 continúan en contacto con los resaltos 432, pero, por el contrario, las superficies 251 y 151 están separadas radialmente unas de otras.

Como muestra la figura 2E, se procede a continuación al hinchado de las membranas de plegadura 22 y 23 que van a permitir doblar los extremos de la armadura de carcasa A con una rotación de esta última alrededor de las varillas T y T', y de otros productos, no representados en este caso, que constituyen cada talón.

Sin salirse del marco de la invención, pueden preverse perfectamente otros elementos distintos a las cámaras de expansión a fin de realizar una expansión radial del tambor, no estando vinculado el funcionamiento de los dispositivo de elevación a la elección de las cámaras de expansión.

Se colocan a continuación los otros productos constitutivos del neumático. La invención no se refiere a esta parte de la fabricación. Numerosos métodos están disponibles para el experto en la técnica; por este motivo, es inútil abordar este aspecto de la fabricación en el contexto de la presente invención. Obsérvese, sin embargo, que, en el caso de un procedimiento de fabricación en dos tiempos, hay que prever placas laterales de expansión de diámetros diferentes en el segundo tambor denominado de "acabado".

Se procede a la vulcanización del neumático con la ayuda de un molde que debe tener en cuenta la asimetría del neumático.

Claims (11)

1. Tambor de armado (1) expansible radialmente, para la fabricación de un neumático, teniendo el citado tambor un cuerpo montado en un árbol central (2) que presenta una superficie central generalmente cilíndrica de recepción de los productos que hay que armar y extremos de diámetros diferentes, comprendiendo el tambor un dispositivo de elevación (20, 21), situado en cada extremo del cuerpo del tambor, que tiene una superficie exterior cilíndrica (221, 231) de recepción de los productos que hay que armar, caracterizado porque el dispositivo de elevación (21) dispuesto cerca del extremo de menor diámetro es desplazable radialmente con respecto al cuerpo (10) del tambor (1) entre una posición en la que su superficie (231) presenta sensiblemente el mismo diámetro que la superficie central del cuerpo (10) y una posición en la que su superficie (231) presenta un diámetro inferior al de la superficie central del cuerpo (10), estando sincronizado el desplazamiento radial de este dispositivo de elevación (21) con la expansión radial del tambor (1).

2. Tambor según la reivindicación 1, en el cual el desplazamiento radial del dispositivo de elevación (21) desplazable radialmente es controlado por la expansión radial del tambor (1).

3. Tambor según una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en el cual el dispositivo de elevación (21) desplazable radialmente, comprende, al menos, una primera superficie de apoyo (251) destinada a cooperar con un primer tope (151) montado en el tambor (1) y fijo radialmente con respecto al árbol central (2) y, al menos, una segunda superficie de apoyo (252) destinada a cooperar con un segundo tope (432) montado en el cuerpo (10) y solidario radialmente de este último, de modo que cada una de las dos posiciones radiales del dispositivo (21) con respecto al cuerpo del tambor corresponda al contacto de uno de los dos topes con la superficie de apoyo del dispositivo correspondiente.

4. Tambor según la reivindicación 3, en el cual el segundo tope (432) montado en el tambor es regulable.

5. Tambor según una cualquiera de las reivindicaciones 3 ó 4, en el cual el primer tope (151) está montado en un elemento centrado y fijado radialmente al árbol central (2).

6. Tambor según la reivindicación 5, en el cual el elemento está constituido por un disco (15) cuya superficie exterior constituye el primer tope (151).

7. Tambor según la reivindicación 5, en el cual el elemento está constituido por una pluralidad de dedos repartidos alrededor del árbol central, y la superficie radialmente exterior con respecto al centro del tambor de cada dedo constituye un primer tope.

8. Tambor según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el cual el dispositivo de elevación (21) desplazable radialmente con respecto al cuerpo (10) comprende membranas de plegadura (23) montadas de modo fijo en un soporte cilíndrico (24) expansible radialmente que incorpora las primeras y segundas superficies de apoyo (251, 252).

9. Tambor según la reivindicación 8, en el cual el soporte cilíndrico (24) está constituido por una pluralidad de segmentos (25) repartidos radialmente alrededor del árbol central.

10. Tambor según la reivindicación 9, en el cual cada segmento (25) incorpora las primera y segunda superficies de apoyo (251, 252).

11. Tambor según la reivindicación 10, en el cual los segmentos (25) que constituyen el soporte cilíndrico (24) tienen sección en T.