ES2234093T3 - Aparato de plato de anchura ajustable para sistemas de prueba de neumaticos. - Google Patents
Aparato de plato de anchura ajustable para sistemas de prueba de neumaticos.Info
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Abstract
APARATO AUTOMATICO CON PLATO DE ANCHURA AJUSTABLE PARA POSICIONAR CON SEGURIDAD NEUMATICOS EN UNA MAQUINA PARA ENSAYO DE NEUMATICO, Y QUE INCLUYE UN PLATO INFERIOR, EN FORMA DE CONJUNTO DE HUSO Y UN PLATO SUPERIOR EN FORMA DE CONJUNTO DE PLATO MOVIL. EL CONJUNTO DE HUSO INCLUYE UN HUSO GIRATORIO QUE TIENE UNA PARTE CONICA, Y EL CONJUNTO DE PLATO INCLUYE UN MIEMBRO DE PLATO CON UN REBAJE CONICO COINCIDENTE. EL CONJUNTO DE HUSO Y EL CONJUNTO DE PLATO LLEVAN CADA UNO UNA SEMI - LLANTA PARA PONERSE EN CONTACTO CON LOS REBORDES INFERIOR Y SUPERIOR DEL NEUMATICO. TODO EL CONJUNTO DE PLATO SE MUEVE ACERCANDOSE Y ALEJANDOSE DEL CONJUNTO DE HUSO BAJO LA FUERZA DE UN CILINDRO HIDRAULICO, Y PUEDE DETENERSE EN CUALQUIER PUNTO ENTRE LAS POSICIONES TOTALMENTE ELEVADAS Y TOTALMENTE DESCENDIDAS. ADEMAS, EL MIEMBRO DE PLATO SE MUEVE INDEPENDIENTEMENTE POR ACCION DE CILINDROS NEUMATICOS, PARA PONERSE EN CONTACTO CON EL MIEMBRO DE HUSO EN DIVERSAS POSICIONES RELATIVAS DE LOS CONJUNTOS DE HUSO Y PLATO. EL PLATO MOVIL TIENE UNA MAYOR LONGITUD DE CARRERA, A FIN DE ADAPTARSE A LOS DIVERSOS TAMAÑOS DE NEUMATICOS. LOS CILINDROS NEUMATICOS MANTIENEN LA FUERZA CON LA QUE EL MIEMBRO DE PLATO SE MANTIENE PRACTICAMENTE CONSTANTE EN CONTACTO CON EL HUSO. SE PROPORCIONA UN MECANISMO DE EXTRACCION DEL NEUMATICO PARA RETIRAR DE MANERA FORZADA EL NEUMATICO DE LA LLANTA DEL CONJUNTO DE PLATO UNA VEZ COMPLETADO EL ENSAYO.
Description
Aparato de plato de anchura ajustable para
sistemas de prueba de neumáticos.
La presente invención se refiere a un aparato de
plato para sujetar objetos que giran. Más concretamente, la
invención se refiere a un aparato de plato de anchura ajustable para
situar firmemente un neumático mientras el neumático está siendo
probado por un sistema de prueba de uniformidad de neumáticos.
En la técnica son conocidos los sistemas de
prueba de neumáticos que examinan los neumáticos con el fin de
determinar la presencia de cualquier irregularidad o no uniformidad.
Los sistemas conocidos generalmente desplazan un neumático hasta una
estación de prueba donde es trabado por alguna forma de aparato de
plato e hinchado hasta alcanzar su presión normal. El neumático es
girado a una velocidad estándar contra una rueda de carga. Los datos
tomados por unas células de carga a las cuales está unida la rueda
de carga se emplean para detectar la presencia de cualquier
irregularidad que pueda haber surgido durante el proceso de
fabricación. Adicionalmente, el sistema generalmente mide el tamaño
de las irregularidades y está equipado con unos dispositivos de
corrección de las irregularidades, por ejemplo, dispositivos de
muela que retiran material del neumático.
Constituyó un objetivo de las máquinas de prueba
de neumáticos de la técnica anterior proporcionar una colocación
adecuada del neumático en la máquina, para facilitar la detección,
medición y corrección precisas de cualquier irregularidad del
neumático. Como se explica más adelante, sin embargo, aunque los
aparatos de plato de la técnica anterior han llevado a cabo
eficazmente su labor de sujetar el neumático durante los
procedimientos de prueba y corrección, sigue habiendo espacio en la
técnica para realizar mejoras.
El documento
FR-A-2 261 515 se refiere a un
dispositivo de centrado y bloqueo de una llanta de dos partes
dispuesta para recibir un neumático y el uso de dicho dispositivo en
una máquina de prueba de uniformidad de neumáticos. Se corresponde
con el preámbulo de las reivindicaciones 1, 15 y 20.
Un aparato de trato de la técnica anterior para
su uso en una máquina de prueba de uniformidad de neumáticos se
divulga en la patente estadounidense nº 4.023.407 y comprende un
plato superior y un plato inferior, cada uno de los cuales tiene una
llanta sujeta al mismo para respectivamente trabar los talones
superior e inferior del neumático. El plato superior es desplazado
hacia el plato inferior mediante un plato inferior por un cilindro
hidráulico para agarrar el neumático entre las llantas. El plato
superior incluye un émbolo deslizable que tiene un morro ahusado que
coincide con un rebajo ahusado conformado en el plato inferior. Un
muelle rodea el émbolo y es comprimido al juntarse entre sí los
platos. La patente divulga que cuando el muelle está completamente
comprimido los platos están en su posición bloqueada y cerrada. Así,
la fuerza ejercida por el muelle se emplea para bloquear el morro
ahusado situado en el rebajo del plato inferior.
Otro aparato de plato de la técnica anterior
destinado a una máquina de prueba de neumáticos se divulga en la
patente estadounidense nº 4.852.398 e incluye un miembro hembra
sujeto a una llanta superior y un miembro macho sujeto a una llanta
inferior. El miembro hembra tiene un rebajo ahusado que recibe el
cono en ojiva del miembro macho, siendo el miembro macho inferior
desplazable hacia el miembro macho inferior por un cilindro
hidráulico. Un muelle situado dentro del miembro macho presiona el
cono en ojiva hacia el rebajo. El cilindro hidráulico desplaza el
entero miembro macho hacia el miembro hembra hasta que el morro en
forma de cono en ojiva se asienta dentro del rebajo ahusado, y el
cilindro continúa desplazándose hacia el miembro hembra lo que
comprime el muelle e incrementa la fuerza de bloqueo ejercida por el
muelle. La patente divulga que la fuerza del muelle acopla
friccionalmente el morro en forma de cono en ojiva hasta el rebajo
ahusado del miembro hembra.
El aparato de plato de la técnica anterior
anteriormente analizado lleva a cabo la función de situar un
neumático en una máquina de prueba entre las llantas transportadas
por los miembros de plato superior e inferior; sin embargo, dichos
ensamblajes tienen inconvenientes. Por ejemplo, la distancia a la
que uno de los miembros de plato puede desplazarse en dirección o
separándose del otro de los miembros de plato, es limitada. Así
mismo, el uso de muelles en los ensamblajes de plato de la técnica
anterior impone limitaciones con respecto a la distancia a la que
uno de los miembros de plato puede desplazarse en dirección al otro
miembro de plato y, además, afecta a la consistencia de las fuerzas
aplicadas para potenciar el bloqueo mutuo de los componentes
respectivos.
Adicionalmente, el aparato de plato de la técnica
anterior debe emplear un muelle que tenga una fuerza constante y una
longitud que ejerza la fuerza necesaria para bloquear entre sí los
miembros de plato. Si la distancia a la que es desplazado el miembro
de plato (esto es, su longitud de carrera) se incrementa, entonces
la longitud del muelle debe también incrementarse con el fin de
ejercer la fuerza suficiente contra el miembro del plato a lo largo
de dicha distancia. Sin embargo, el incremento de la longitud de
carrera en una considerable cantidad requeriría un muelle muy
grande, complejo, capaz de ejercer fuerza sobre la extensión
incrementada de movimiento. La utilización de un muelle del tipo
indicado no es ni práctico ni económico. Así, la distancia a la cual
un miembro de plato puede desplazarse en las máquinas de la técnica
anterior está constreñida por las características de rigidez y
longitud del muelle. Además, a la vista del hecho de que la fuerza
ejercida por un muelle varía cuando la longitud del muelle cambia,
la fuerza de bloqueo ejercida sobre los miembros de plato de la
técnica anterior varía cuando la longitud del muelle cambia. En
consecuencia, el aparato de la técnica anterior típicamente no
aplica una fuerza sustancialmente constante para bloquear y mantener
los miembros de plato juntos.
En consecuencia, existe una necesidad en la
técnica de un aparato de plato mejorado que esté exento de las
limitaciones de los aparatos convencionales, proporcione una
longitud de carrera incrementada con el fin de adaptarse a
neumáticos de diferente tamaño, y aplique una fuerza sustancialmente
constante para bloquear entre sí los miembros de plato.
La invención proporciona un aparato automático de
plato de anchura ajustable para soportar un neumático mientras el
neumático es sometido a un procedimiento de prueba para determinar
si la redondez, uniformidad mecánica, etc., del neumático, son
aceptables. Además, el aparato puede utilizarse para soportar el
neumático durante un procedimiento de rectificado opcional efectuado
de manera subsecuente al procedimiento de prueba. El aparato de
plato incluye un plato inferior y un plato superior amovible que se
acerca y separa del plato inferior. El plato superior es desplazado
por un accionador que permite que el plato se detenga en cualquier
punto entre las posiciones completamente subida y bajada.
En formas de realización más específicas, el
plato inferior se presenta en forma de un ensamblaje de husillo que
comprende una carcasa del husillo y un husillo rotatorio dispuesto
en su interior. El husillo tiene un primer extremo que incluye una
primera porción ahusada y un segundo extremo que incluye una rueda
dentada de transmisión que es girada por una correa de transmisión
para hacer girar el husillo. El plato superior se presenta en forma
de ensamblaje de plato amovible dispuesto por encima del ensamblaje
de husillo e incluye un miembro de plato con una porción hembra
ahusada que coincide con la porción macho del husillo. El ensamblaje
de husillo y el ensamblaje de plato amovible transportan cada uno
una llanta para su encaje y cierre estanco con los talones inferior
y superior del neumático para permitir su inflación y giro durante
la prueba.
El ensamblaje de plato amovible preferentemente
incluye una carcasa exterior y una carcasa interior, siendo la
carcasa interior susceptible de rotación pero estando al mismo
tiempo fija con respecto a la carcasa exterior. El miembro de plato
está situado dentro de la carcasa interior y puede deslizarse con
relación a ella. El miembro de plato es accionado por un par de
cilindros neumáticos fijados a la carcasa exterior. La porción
hembra ahusada del miembro de plato recibe, para quedar bloqueada
con ella, la porción macho ahusada del husillo rotatorio. Un
accionador hidráulico es activado para desplazar el entero
ensamblaje de plato hacia el ensamblaje de husillo hasta que ambas
llantas traben los talones del neumático. Los cilindros neumáticos
son activados para desplazar el miembro de plato con respecto a las
carcasas interior y exterior con independencia del desplazamiento
del entero ensamblaje de plato, consiguiendo con ello un encaje de
bloqueo efectivo del rebajo ahusado con el morro ahusado del
husillo. Este aspecto de la invención proporciona una longitud de
carrera del plato incrementada lo que permite que el aparato pueda
efectuar la traba de una amplia gama de tamaños de neumático en
comparación con los ensamblajes de plato de la técnica anterior.
Adicionalmente, la potencia de los cilindros de
aire puede controlarse de forma precisa para ejercer una fuerza de
bloqueo sustancialmente constante contra el morro del husillo a lo
largo de la entera extensión de movimiento del miembro de plato a
diferencia de los aparatos de plato de la técnica anterior que
utilizaban muelles para bloquear el miembro de bloqueo con el
husillo. Así mismo, el aparato incluye un sensor y permite el
desplazamiento limitado del ensamblaje de plato en menos de su
entera carrera de desplazamiento, reduciendo con ello el tiempo del
ciclo e incrementado la eficacia. En otro aspecto de la invención,
un mecanismo de retirada del neumático está montado en el ensamblaje
de plato para retirar de éste el neumático.
Otras características, beneficios y ventajas de
la presente invención se pondrán de manifiesto a partir de la
subsecuente descripción detallada de las formas de realización
preferentes de la misma, tomadas en conjunción con las figuras
subsecuentes.
La Figura 1 es una vista en planta de un sistema
de prueba de neumáticos que incluye un aparato de plato de anchura
ajustable, automático, construido de acuerdo con una forma de
realización preferente de la presente invención;
la Figura 2 es una vista en alzado frontal
fragmentaria del sistema de prueba de neumáticos y del aparato de
plato de la Figura 1;
la Figura 3 es una vista en alzado lateral de una
estación de prueba de neumáticos y del aparato de plato de las
Figuras 1 y 2;
la Figura 4 es una vista en perspectiva de un
bastidor que forma parte de la estación de prueba de neumáticos de
la Figura 3;
la Figura 5 es una vista en alzado lateral de un
ensamblaje de plato amovible que forma parte de la estación de
prueba de neumáticos y del aparato de plato de la Figura 3;
la Figura 6 es una vista en alzado lateral de un
ensamblaje de husillo que coopera con el ensamblaje de plato
mostrado en la Figura 5;
la Figura 7 es una vista en alzado lateral que
muestra el ensamblaje de plato de la Figura 5 y del ensamblaje de
husillo de la Figura 6 en posición cerrada y bloqueada, con las
llantas conducidas por los respectivos ensamblajes dispuestos en una
primera posición para sujetar un neumático que tiene una anchura
determinada;
la Figura 7A es una vista de tamaño ampliado de
una porción del accionador del ensamblaje de plato mostrado en la
Figura 7;
la Figura 8 es una vista en alzado lateral que
muestra el ensamblaje de plato de la Figura 5 y del ensamblaje de
husillo de la Figura 6 en posición cerrada y bloqueada, con las
llantas conducidas por los respectivos ensamblajes dispuestos en una
segunda posición para sujetar un neumático que tiene una anchura
mayor que el neumático sujetado en la posición de la Figura 7;
la Figura 9 es una vista en alzado frontal del
ensamblaje de plato amovible y del ensamblaje de husillo, estando el
ensamblaje de plato provisto de un mecanismo de retirada del
neumático construido de acuerdo con la invención;
la Figura 10 es un diagrama esquemático de un
circuito de control hidráulico con destino al ensamblaje de plato
amovible.
La Figura 1 ilustra, en una vista en planta, la
disposición global de un sistema de prueba de neumáticos que incluye
un aparato de plato de anchura ajustable, automático, construido de
acuerdo con una forma de realización preferente de la invención.
De acuerdo con ello, la descripción que sigue se
refiere fundamentalmente al aparato de plato ajustable; sin embargo,
el sistema global se analizará a continuación brevemente en aras de
la claridad y con el fin de dejar constancia del entorno dentro del
cual el aparato de plato inventivo está fundamentalmente destinado
para su empleo. Por supuesto, los expertos en la materia podrán
apreciar que las características del aparato de plato ajustable
pueden hacer que el aparato resulte útil en otras aplicaciones
distintas de las de una máquina de prueba de neumáticos. Así, la
invención no debe considerarse como necesariamente limitada a
cualquier entorno particular.
Con referencia a la Figura 1, el sistema global
de prueba de neumáticos comprende los siguientes subsistemas: Un
transportador de entrada 10, una estación de prueba 12, un módulo de
salida 14, una estación de marcado opcional 14a, un mecanismo de
clasificación 14b de los neumáticos. Un neumático situado en la
estación de prueba 12 es probado y opcionalmente rectificado para
ajustar la redondez, uniformidad mecánica y/o cualquier otra
propiedad física del neumático. En la Figura 1, un neumático
indicado mediante la referencia numeral 20 (mostrado en línea de
puntos) es suministrado a la estación de prueba mediante el
transportador de entrada 10, de forma que el neumático queda sujeto
entre una llanta inferior 24 y una llanta superior 26 (mostradas de
forma óptima en la Figura 3). Las llantas son transportadas por unos
platos superior e inferior que comprenden el aparato de plato
ajustable de la presente invención y que se analizarán con detalle
más adelante.
El neumático queda sujeto entre las llantas
24,26. Después del hinchamiento, un ensamblaje 40 de rueda de carga,
que incluye una rueda de carga 42 es desplazado hasta contactar con
la superficie exterior del neumático 20. Como es habitual, el
neumático es girado contra la rueda de carga la cual monitoriza la
carga ejercida por el neumático mediante las células de carga 46,48
(como se observa en la Figura 3). Como es conocido en la técnica,
los datos tomados mediante la células de carga se emplean para
determinar la uniformidad del neumático.
Si se desea, pueden efectuarse ajustes de la
uniformidad del neumático mediante uno o más rectificadores, como
por ejemplo los rectificadores 50,52 para rectificar las porciones
inferior y superior del neumático (como se aprecia en la Figura 3) y
un rectificador (no mostrado) para mostrar la porción central del
neumático.
Un sistema de sonda, indicado genéricamente con
la referencia numeral 56, puede formar parte de la estación de
prueba y, en la forma de realización ilustrada (como se aprecia de
forma óptima en la Figura 3), incluye los ensamblajes superior e
inferior 54a, 54b, de sensor de la pared lateral, unos sensores
superior e inferior de borde (no mostrados) y un sensor central 58
de la parte de la llanta en contacto con el suelo. El sistema de
sonda se divulga con mayor extensión en la anteriormente mencionada
solicitud de patente en tramitación con la actual relacionada con el
sistema global de prueba de neumáticos.
Los platos superior e inferior, el ensamblaje 40
de la rueda de carga, los rectificadores 50,52 y el sistema de sonda
56 están montados en un sistema de bastidor en forma de pórtico
indicado genéricamente con la referencia numeral 60 de la Figura 3.
En la forma de realización ilustrada y preferente, el bastidor
incluye una base 62 una viga transversal 64 soportada a una
distancia predeterminada por encima de la base mediante los pares de
columnas 66a,66b,68a,68b. La base 62 comprende un par de vigas I
horizontales preferentemente soldadas entre sí para formar un
miembro unitario. Como se aprecia en la Figura 4, en la forma de
realización preferente, un extremo 65 a de la base 62 está
configurado como una "Y" (visto en planta) e incluye las
secciones terminales 70a,70b, mientras que un extremo opuesto 65b de
la base 62 está configurado de forma parecida a una "T" e
incluye una viga transversal 72. El bastidor 60 se describe de forma
más acabada en la mencionada solicitud de patente en tramitación con
la actual, relativa al sistema global de prueba de neumáticos.
El transportador de entrada 10 (Figuras 1 y 2)
transporta los neumáticos que van a probarse desde una estación de
centrado indicada genéricamente con la referencia numeral 100 hasta
la estación de prueba 12.
En funcionamiento, un neumático que va a probarse
es suministrado en la entrada de la estación de centrado 100
mediante una correa o un transportador de rodillo (no mostrado). La
Figura 1 ilustra un neumático, indicado en línea de puntos con la
referencia numeral 102, a punto de ser suministrado al transportador
de entrada. El transportador de entrada incluye un rodillo de toma o
alimentación 108 que desplaza el neumático suministrado
depositándolo sobre el mecanismo de transporte de entrada. Un
neumático es suministrado a la estación de centrado 100 mediante el
rodillo de toma 108 y a continuación es centrado con respecto a un
eje geométrico indicado con la referencia numeral 154. En la forma
de realización preferente, el eje geométrico de centrado 154 está
situado a una distancia fija respecto de un eje geométrico 156 de la
estación de prueba (Figuras 1 y 2) el cual, en la forma de
realización preferente, corresponde al eje geométrico rotacional del
ensamblaje de husillo 410. En consecuencia, después de que un
neumático está centrado en la estación de centrado 100 es
suministrado de forma que quede alineado con el ensamblaje de
husillo. Con esta disposición, la distancia a la cual es desplazado
el neumático desde la estación de centrado hasta la estación de
prueba es la misma para todos los neumáticos con independencia de su
diámetro.
El transportador de entrada opera como sigue.
Antes de recibir un neumático en la estación de centrado, la unidad
de transportador es bajada por el accionador 142. Un neumático es
arrastrado sobre el transportador mediante el rodillo de toma 108 de
entrada. Una vez en la estación de centrado 100, el accionador del
brazo de centrado (no mostrado) es accionado para impulsar los
brazos de centrado 170,172 hacia el neumático hasta que los rodillos
176,176a traban la periferia del neumático. Si hay un lubricador,
uno de los rodillos de centrado 176a es girado para rotar el
neumático en la estación de centrado, permitiendo de este modo que
el lubricador aplique un lubricante al neumático 20. Una vez
centrado la unidad de transportador es levantada por el accionador
142 , prendiendo de esta forma el neumático y efectivamente
levantándolo sobre el transportador de soporte. Cada rodillo
176,176a está montado de forma que pueda desplazarse verticalmente a
una distancia predeterminada con el fin de adaptarse al movimiento
relativo entre el neumático y los brazos de centrado 170,172 cuando
el ensamblaje del transportador trabe y levante el neumático. Los
brazos de centrado se desplazan entonces hacia fuera hasta sus
posiciones retraídas, y el neumático que va a probarse es soportado
por la unidad de transportador y centrado con respecto al eje
geométrico 154, quedando situado a una distancia predeterminada
respecto del eje geométrico 156 de la estación de prueba.
El transportador es entonces accionado para hacer
avanzar el neumático a una distancia predeterminada que sitúa el
neumático coincidiendo con el eje geométrico 156 de la estación de
prueba. El accionador 142 es accionado para hacer que descienda la
unidad de transportador que, en efecto, hace descender el neumático
depositándolo sobre el plato inferior. Mientras la unidad de
transportador está en la posición bajada, otro neumático puede
introducirse en la estación de centrado y ser a continuación
lubricado y centrado durante el tiempo en que un neumático está
siendo probado en la estación de prueba 12.
El aparato de plato ajustable de la presente
invención incluye un plato inferior y un plato superior amovible. En
la forma de realización preferente, el plato inferior comprende un
ensamblaje de husillo 410 fijado al bastidor 60. Mientras el plato
superior comprende un ensamblaje de plato 310 amovible en vaivén
montado en una viga transversal 64 del bastidor 60. Como se aprecia
en la Figura 3, el ensamblaje de plato 310 está montado en el
extremo de un vástago hidráulico 202 que forma parte de un
accionador hidráulico 204. El accionador está sujeto a la viga
transversal 64 del bastidor y, como se aprecia de forma óptima en la
Figura 4, se extiende a través de una abertura exterior conformada
en la viga transversal 64 la cual está reforzada por una placa 224.
Cuando un neumático situado en la estación de prueba va a ser
probado, el accionador 204 extiende el vástago 202 para desplazar el
ensamblaje de plato 310 hacia el ensamblaje de husillo 410. El
ensamblaje de plato 310 que monta en la llanta superior 26 incluye
también un miembro de plato 360 situado en posición central con un
extremo delantero que forma un miembro de alineación, el cual
incluye una porción hembra, preferentemente conformada como un
rebajo ahusado 368. El rebajo 368 está configurado para recibir una
porción macho, preferentemente conformada como un morro ahusado 442
soportado por la unidad de husillo 410 (Figura 2). La traba entre
las porciones macho y hembra mantiene una alineación precisa entre
el ensamblaje de plato 310 y el ensamblaje de husillo 410 y, junto
con el neumático sujeto entre los ensamblajes, constituye el medio
mediante el cual la rotación del ensamblaje de husillo 410 es
transferida a la llanta superior 26 del ensamblaje de plato,
provocando con ello que las llantas superior e inferior 26,24 giren
al unísono cuando un neumático queda sujeto entre el ensamblaje de
plato 310 y el ensamblaje de husillo 410.
Con referencia ahora fundamentalmente a las
Figuras 5 a 9 el aparato de plato puede considerarse como
comprendiendo dos componentes principales: el mencionado ensamblaje
de plato amovible indicado con la referencia numeral 310 y el
ensamblaje de husillo giratorio indicado con la referencia numeral
410. Como se observa en la Figura 5, el ensamblaje de plato amovible
310 incluye una carcasa exterior 320 que tiene un extremo superior
322 y un extremo inferior 324. Los términos relativos
"superior" e "inferior" se emplean en la presente memoria
para describir con claridad las formas de realización preferentes de
la invención tal como se representan en las Figuras y no deben
concebirse de forma limitativa. La carcasa inferior 320 incluye unas
abrazaderas 326,328 para el montaje de los cilindros de aire 400,
como se expondrá con más detenimiento más abajo. El extremo superior
322 de la carcasa incluye unas aberturas que pueden consistir en
unas hendiduras 330 para alojar una abrazadera con unos brazos 390
para transmitir movimiento desde los cilindros neumáticos 400 hasta
el miembro de plato amovible 360.
Un adaptador 332 del vástago del cilindro
hidráulico está sujeto al extremo superior 322 de la carcasa
exterior 320 mediante unos medios de sujeción 334 que pueden ser
tornillos, pernos, o cualquier otro medio de conexión apropiado.
Como se observa en la Figura 7, el adaptador 332 está unido al (o,
alternativamente, puede estar constituido formando un cuerpo con)
vástago 202 del accionador hidráulico 204, incluyendo el accionador
un cilindro dispuesto dentro de la abertura 220 conformada dentro
del bastidor 60 del aparato (como se aprecia, por ejemplo, en la
Figura 4). Una barra seguidora 250 se extiende a través de las
pertinentes aperturas practicadas en el bastidor y está unida al
ensamblaje de plato para impedir que el vástago 202 y el plato giren
desalineados.
El accionador 204 es activado para desplazar el
entero ensamblaje de plato 310 acercándose y alejándose del
ensamblaje de husillo 410 situado por debajo de aquél. Como se
observa en las Figuras 7 y 7A, un elemento de montaje 220 de los
cilindros está unido a la parte inferior de la viga transversal 64
del bastidor y un rodillo de leva 230 está dispuesto alrededor del
vástago 202. Una junta de estanqueidad 240 del cabezal del cilindro
está dispuesta externamente al cilindro 204 y queda fijada al
elemento de montaje 220 del cilindro para proporcionar una junta de
estanqueidad alrededor del exterior del vástago 202. La junta de
estanqueidad 240 rodea el vástago 202 y aloja un casquillo 242 y una
junta de estanqueidad anular 246 que contacta con el vástago. Una
cámara conteniendo fluido hidráulico se constituye por el casquillo
y la junta de estanqueidad de forma que cuando el vástago 202 está
extendido, cualquier fluido situado en el vástago es desplazado por
la junta de estanqueidad y recogido en la cámara para evitar que el
fluido hidráulico gotee sobre el neumático.
El ensamblaje de plato 310 incluye una carcasa
interior 340 dispuesta dentro de la carcasa exterior 320 y que puede
girar con respecto a aquella mediante unos cojinetes de rodillo
ahusados 346,348. La carcasa interior 340 tiene un extremo inferior
escalonado 342 configurado para recibir una llanta superior 26 (como
se aprecia de forma óptima en la Figura 7). La llanta superior 26
encaja con el talón superior de un neumático, según lo antes
descrito y según lo conocido en la técnica. La carcasa interior
incluye una chaveta 343 fijada al miembro de plato amovible 360
mediante unos medios de sujeción 344. La chaveta 343 cabalga por
dentro de una hendidura conformada en el miembro de plato 360 para
permitir que el miembro de plato se desplace linealmente con
respecto a la carcasa interior 340. Sin embargo, como es habitual,
la chaveta 343 impide que el miembro de plato 360 gire con respecto
al miembro de carcasa interior 340. En consecuencia, el giro del
miembro de plato 360 hace girar también el miembro de la carcasa
interior 340.
El miembro de plato amovible 360 incluye un
extremo superior 362 y un extremo inferior 364. El extremo superior
362 tiene unido al mismo un collarín 380 que está sujeto a los
extremos 394 de los brazos 390 de la abrazadera, estando los
extremos opuestos 392 de los brazos unidos a los vástagos 406 de los
cilindros de aire 400. Como se expone más adelante, esta estructura
transmite movimiento desde los cilindros de aire 400 hasta el
miembro de plato 360 para desplazar el miembro de plato linealmente
con respecto tanto a la carcasa exterior 320 como a la carcasa
interior 340. El extremo inferior 364 del miembro de plato incluye
una porción escalonada 366 que encaja con el extremo de la carcasa
interior 340 cuando el miembro de plato está completamente retraído
(como se muestra en la Figura 5). Un collarín 372 está unido al
extremo inferior 364 mediante los pertinentes medios de sujeción. El
rebajo ahusado 368 conformado en el extremo inferior 364 del miembro
de plato tiene una porción 370 interior de la pared configurada para
coincidir con el morro ahusado 442 del ensamblaje de husillo 410
(Figura 6, analizada posteriormente). La pared interior del collarín
372 está provista de un miembro de estanqueidad, como por ejemplo
una junta tórica 374, que sirve para cerrar herméticamente la unión
entre el morro 442 y el rebajo 368 para evitar que el aire del
hinchamiento se introduzca entre los componentes.
Los cilindros neumáticos 400 están montados de
manera fija a la carcasa exterior 320 del ensamblaje de plato
amovible 310 mediante unas abrazaderas situadas en el extremo 402
del fondo del cilindro y en una posición intermedia entre el extremo
del fondo 402 y el fondo del vástago 404. Los vástagos 406 de los
cilindros 400 se extienden hacia arriba y tienen sus extremos 408
sujetos a los extremos 392 de los brazos 390 de la abrazadera,
cabalgando en las hendiduras 330 de la carcasa exterior 320. El
movimiento lineal de los vástagos 406 de los cilindros es
transmitido así al extremo superior 362 del miembro de plato 360 y
desplaza el extremo inferior 364 y el rebajo 368 del miembro de
plato acercándose y separándose del morro ahusado 442 del ensamblaje
de husillo 410. En cuanto tal, el entero ensamblaje de plato 310 es
amovible acercándose y separándose del ensamblaje de husillo 410
tras el accionamiento del cilindro hidráulico 204, y, así mismo, el
miembro de plato 360 es desplazable de forma independiente con
respecto a las carcasas interior y exterior 320,340 del ensamblaje
de plato tras el accionamiento de los cilindros de aire 400. Esto
permite que el miembro de plato 360 se retraiga respecto del husillo
440, de forma que el entero ensamblaje de plato no necesita estar
completamente levantado para retirar un neumático de la estación de
prueba. Aunque los accionadores 400 son cilindros de aire en una
forma de realización preferente, los expertos en la materia podrán
advertir que pueden utilizarse cilindros neumáticos o hidráulicos
para desplazar el miembro de plato. Así mismo, es posible utilizar
un dispositivo mecánico motriz como por ejemplo un ensamblaje de
engranajes accionados por motor, un tornillo de guía, etc., en lugar
de cilindros de aire.
Volviendo ahora a la Figura 6, el ensamblaje de
plato rotatorio 410 incluye una carcasa exterior 420 que tiene un
extremo superior 422 y un extremo inferior 424. La carcasa 420
preferentemente está dispuesta por una brida 426 para fijar de forma
desmontable el ensamblaje de husillo 410 al bastidor 60 del sistema
de prueba de neumáticos. Este aspecto de la invención proporciona un
ensamblaje de husillo 410 constituido en forma de cartucho
desmontable en el que el entero ensamblaje puede fácilmente unirse y
separarse del bastidor del sistema. Proporcionando así un componente
modular con flexibilidad de uso complementaria. La brida 426 puede
sujetarse al bastidor mediante cualquier medio de sujeción
apropiado, como por ejemplo unos pernos 428. Por supuesto, la
configuración y posición particulares de la brida 426 (u otra
estructura de fijación) puede variarse mientras se continua
proporcionando las capacidades modulares del ensamblaje de husillo
410. Esta característica proporciona también una accesibilidad
mejorada a los componentes, haciendo así que el mantenimiento del
sistema tenga menor relevancia que en los sistemas de la técnica
anterior.
Un miembro cabecero 430 está sujeto al extremo
superior 422 de la carcasa 420 mediante los pertinentes medios de
sujeción, como por ejemplo, unos tornillos 432, y un casquillo 434
está situado entre el miembro cabecero y el exterior del husillo
440. Unos cojinetes de rodillo ahusados 436,438 están dispuestos
entre la carcasa 420 y el husillo 440 en los extremos superior e
inferior de aquellos para facilitar la suave rotación del husillo
440. El morro ahusado 442 tiene una superficie exterior 444 y una
superficie terminal 446. La superficie 444 está configurada para
hacer que coincida con la pared lateral 370 del rebajo ahusado 368
del ensamblaje de plato 310, siendo dichas superficies coincidentes
de forma preferentemente frusto-cónica. Un retallo o
porción escalonada 448 está dispuesto para recibir una llanta
inferior 24 (Figura 6) que traba el talón inferior de un neumático
de la misma forma que la llanta superior sostenida por el ensamblaje
de plato 310. En una forma de realización preferente, el morro
ahusado 442 es un cabezal sustituible fijado al husillo y
preferentemente está hecho de acero. Por supuesto, el morro 442
puede ser un elemento separado permanentemente fijado al husillo o,
alternativamente, puede estar constituido formando parte integrante
del husillo.
El husillo 440 tiene un conducto de aire 450
conformado en su interior que recibe aire procedente de una vía de
suministro de aire a través de una válvula de unión 456 y de un
empalme acodado 458. El aire entra por el conducto 450 y sale por
unas aberturas 451 situadas adyacentes al morro ahusado 452. Como se
aprecia en la Figura 7, el aire sale por las aberturas 451 y entra
en el espacio existente entre las llantas superior e inferior 26,24
para hinchar un neumático que está sujeto por el aparato de plato.
La manera en la cual el aire hincha el neumático es conocido en la
técnica y no se analizará con detalle. Sin embargo, debe señalarse
que en la invención se impide que el aire entre en el espacio
situado entre el morro ahusado 442 y los rebajos ahusados 368 del
miembro de plato 360 mediante la junta de estanqueidad 374
impidiendo de este modo la posibilidad de que el aire ejerza fuerzas
de separación sobre el husillo 44 y el miembro de plato 360
bloqueados entre sí.
El extremo inferior 452 del husillo 440 se
presenta en forma de porción de diámetro reducido unida a un
ensamblaje de rueda dentada 454. El ensamblaje de rueda dentada 454
resulta engranado mediante una correa o polea de transmisión 38
conectada a un mecanismo accionador, como por ejemplo un motor 36
para hacer girar el husillo 440 y la llanta inferior 24 (Figuras 1 y
8). Debido al bloqueo del morro 442 del husillo dentro del rebajo
ahusado 368 del miembro de plato 360, y a que el neumático está
siendo sujeto entre las llantas 26,24 el giro del husillo hace
también girar el miembro de plato 360 y la llanta superior 26 (y la
carcasa interior 340 del plato). La rotación de las llantas superior
e inferior 26,24, hace girar el neumático en la estación de prueba
para desarrollar el procedimiento de prueba según lo conocido en la
técnica.
La Figura 7 es una vista en despiece ordenado
parcialmente cortada que muestra el ensamblaje de plato 310 y el
ensamblaje de husillo 410 en posición bloqueada con un neumático (t)
que tiene una anchura de talón "w" sujeto entre las llantas
26,24. La abertura 220 del bastidor 60 del aparato recibe el
cilindro del accionador hidráulico 204 con el vástago 202
extendiéndose hacia abajo.
El extremo inferior del vástago 202 está
conectado mediante el adaptador 332 al extremo superior de la
carcasa exterior 320 del ensamblaje de plato, de acuerdo con lo
anteriormente expuesto. El accionador 204 es activado para desplazar
el entero ensamblaje de plato 310 a lo largo de la flecha A
acercándose y alejándose del ensamblaje de husillo 410 el cual, como
se aprecia, está fijado al bastidor mediante la brida 426. El
neumático "t" que se muestra sujetado en la Figura 7 tiene una
anchura "w" de talón relativamente pequeña, de forma que el
desplazamiento del ensamblaje de plato 310 hacia el ensamblaje de
husillo mediante el accionador 204 hace que las llantas 26,24 traben
los talones del neumático, y también hace que el morro ahusado 446
entre en el rebajo ahusado 368 para bloquear el husillo 440 con el
miembro de plato 360. Los cilindros de aire 400 son activados para
forzar el rebajo del miembro de plato ahusado 368 contra el morro
del husillo ahusado 442 y potenciar el bloqueo de los componentes.
Así mismo, y puesto que el accionamiento de los cilindros de aire
400 puede ser controlado de modo preciso, la cantidad de fuerza
aplicada para bloquear los componentes entre sí puede mantenerse
sustancialmente constante. Esto no se producía en los aparatos de la
técnica anterior que utilizaban muelles para potenciar el bloqueo
del plato y de los componentes de husillo. Con el fin de mantener la
fuerza de bloqueo sustancialmente constante a pesar de la cantidad
en que los vástagos 406 son retraídos para arrastrar los miembros de
plato hacia abajo, los cilindros 400 preferentemente están provistos
de unos reguladores de descarga (no mostrados) que liberan la
presión cuando es necesario ejercer una fuerza constante sobre los
miembros de plato.
La Figura 8 muestra el aparato de la invención
sujetando un neumático "T" (indicado en línea de puntos) entre
las llantas superior e inferior 26a, 24a, teniendo el neumático
"T" una anchura de talón "W" mayor que la anchura de talón
"w" del neumático "t" mostrado en la Figura 7. Debe
destacarse que las llantas 26a, 24a pueden tener un diámetro mayor
que las llantas 26,24 para adaptarse a la mayor distancia diametral
del neumático mayor "T" y trabar los talones del mismo. Sin
embargo, debido a la amplitud incrementada del movimiento del
ensamblaje de plato, es posible utilizar un juego de llantas para
sujetar neumáticos con anchuras de talón de diferentes tamaños. Los
expertos en la materia podrán apreciar que pueden utilizarse uno o
más juegos de llantas, dependiendo de la gama de tamaños de los
neumáticos que van a ser sujetados. En cualquier caso, la invención
se adapta a una gama mayor de anchura de neumáticos que los aparatos
de la técnica anterior debido a la capacidad de desplazar tanto el
entero ensamblaje de plato como el miembro de plato.
Como puede observarse en la Figura 8, el
desplazamiento del ensamblaje de plato 310 hacia el ensamblaje de
husillo 410 (mediante el accionador 204) para hacer que las llantas
26a, 24a traben los talones superior e inferior del neumático, es
insuficiente para hacer que el miembro de plato 360 conecte con el
husillo 440 debido a la anchura relativamente amplia del talón del
neumático "T". De esta forma, cuando los cilindros de aire 400
son accionados para retraer los vástagos 406, ello impulsa el
miembro de plato 360 hacia abajo hasta que el rebajo ahusado 368 del
mismo se asienta sobre el morro ahusado 442 del husillo 440, siendo
la cantidad de fuerza aplicada al miembro de husillo por los
cilindros controlada de acuerdo con lo anteriormente expuesto. Para
controlar la distancia a la que el ensamblaje de plato superior 310
se desplaza acercándose (y separándose) del husillo 440, un sensor
460 (véase la Figura 10) está dispuesto para detectar la distancia a
la cual el ensamblaje de plato 310 se desplaza con relación al
bastidor fijo 60 del sistema. En una forma de realización preferente
el sensor 460 es un transductor de desplazamiento lineal montado en
cualquier posición apropiada sobre el aparato, y estando
preferentemente montado en el cilindro hidráulico 204 (Figura 10).
Un transductor disponible en Balluff, Inc. de Florence, Kentucky e
identificado con el número de serie BTL-2, puede
utilizarse como sensor 460.
Esta característica de la invención proporciona
la posibilidad de desplazar el miembro de plato en menos de un ciclo
completo. Esto es, los aparatos de la técnica anterior estaban
limitados en el sentido de que el plato recibía un movimiento
repetido alternativo en la entera distancia existente entre las
posiciones completamente hacia arriba y completamente hacia abajo.
Así, el tiempo del ciclo del aparato era el mismo con independencia
de la anchura del neumático que se estaba sujetando. En cuanto tal,
incluso aunque sólo fuera necesaria una ligera elevación (o
descenso) del miembro de plato para permitir la retirada del
neumático, el miembro era deslizado en la distancia total. La
presente invención, sin embargo, permite que el miembro de plato se
desplace a una distancia menor que un ciclo completo elevando el
entero ensamblaje de plato 310 mediante el accionador 204 y el
miembro de plato 360 mediante los cilindros 400. El sensor 460
monitoriza la ubicación del plato para permitir que el mismo se
desplace únicamente lo necesario para retirar el neumático. De
acuerdo con ello, la invención proporciona un tiempo de ciclo
reducido y una eficacia incrementada.
La Figura 10 es un circuito esquemático de
control hidráulico para controlar el desplazamiento del ensamblaje
de plato 310. El circuito de control controla la velocidad a la cual
el ensamblaje de plato baja o sube, y también sirve para evitar que
el ensamblaje de plato caiga en el caso de que se retire la energía
hidráulica.
Con referencia a la Figura 10, el circuito de
control incluye una fuente convencional de presión hidráulica
mostrada esquemáticamente e indicada genéricamente mediante la
referencia numeral 462. La fuente hidráulica 462 produce un fluido
presurizado tanto para un circuito de "baja presión " como para
un circuito de "alta presión". El circuito de baja presión se
emplea para efectuar macrodesplazamientos (extensión y retracción
del vástago 202) del accionador de plato 204. El circuito de alta
presión utilizado en combinación con una servoválvula, se emplea
para mantener la posición del ensamblaje de plato 310 después de que
un neumático queda sujeto entre las llantas superior e inferior
24,26 del neumático. El sistema de alta presión ofrece resistencia a
la fuerza de separación que se genera entre las llantas 24,26 cuando
el neumático se hincha durante el proceso de prueba.
Como es habitual, la fuente 462 incluye una bomba
de baja presión 462a y una bomba de alta presión 462b, que, ambas,
son accionadas por un motor de accionamiento común 464. La bomba de
baja presión 462a suministra fluido presurizado hacia el interior de
un conducto 466, mientras que, la bomba de alta presión 462b
suministra fluido presurizado hasta un conducto 468. El fluido
presurizado procedente tanto de los circuitos de baja como de alta
presión es devuelto a un tubo de depósito o retorno 470 mediante los
tubos de retorno ramificados 470a,470b.
Una válvula de liberación de la presión
convencional 473 conectada entre el conducto de presión 466 y el
conducto de retorno ramificado 470a se emplea para fijar el nivel de
la presión del circuito de baja presión. Otra válvula de descarga de
la presión 475 se emplea para ajustar y mantener la presión del
circuito de alta presión y, como se observa en la Figura 10, está
conectada entre el conducto de alta presión 468 y el tubo de
derivación 470b de retorno al depósito.
El sistema de baja presión se emplea para
efectuar la extensión y retracción del accionador de plato 204 para
permitir que un neumático entre en la estación de prueba y para a
continuación permitir que el neumático probado salga de la estación
de prueba. El flujo de fluido presurizado dentro de un extremo 204a
del cilindro y de un extremo 204b del vástago del accionador 204 es
controlado por una válvula dosificadora 474. Puede emplearse una
válvula proporcional disponible en Rexroth e identificada con la
referencia 4WRZ25E3-360-5X/6824N9ET
. La válvula dosificadora comunica selectivamente el fluido
presurizado procedente del conducto de baja presión 466, bien con un
conducto de alimentación 476, bien con un conducto de alimentación
478 que comunica con el extremo 240a del cilindro o con el extremo
240b del vástago del accionador 204, respectivamente. Aunque podría
emplearse una válvula de apertura/cierre de tales posiciones, en la
forma de realización preferente la válvula 474 es una válvula
dosificadora, de forma que puede controlarse el caudal de flujo
presurizado hasta el cilindro 204 del plato. Como resultado de ello,
puede variarse la velocidad a la cual el vástago se extiende o
retrae. Por ejemplo, cuando el plato está siendo "manualmente
ajustado", esto es, durante el montaje, etc., es normalmente
deseable que el desplazamiento del plato tenga lugar muy despacio.
Así, en condiciones de "montaje" , la válvula dosificadora
sería controlada para reducir el caudal de flujo de fluido
presurizado hacia el cilindro para hacer que descienda su velocidad
de extensión o retracción. Como es sabido, unas señales de control
pertinentes, generadas por un sistema de control, son aplicadas a la
válvula dosificadora para controlar tanto la dirección del flujo de
fluido como el caudal.
La posición del plato 310 con respecto al husillo
es monitorizada por el sensor 460 el cual, como se indicó
anteriormente, es preferentemente un transductor de desplazamiento
lineal disponible en Balluff, Inc. Como se aprecia de forma óptima
en la Figura 10, el sensor 460 está roscado en el extremo del
cilindro 204 e incluye una sonda 460a que se extiende dentro de un
calibre 202a conformado dentro del vástago o émbolo 202 del pistón.
Un magneto 479 es sostenido por el vástago en el extremo superior
del calibre 202a. La sonda 460 a responde al movimiento del magneto
479 y puede así determinar la posición del vástago 202.
La combinación del sensor de posición lineal 460
y de la válvula dosificadora 474 se emplea para controlar la
velocidad del plato superior cuando se desplaza hacia el plato
inferior para controlar el impacto entre los componentes del plato
superior y de los componentes del plato inferior. Debido a que el
sensor de desplazamiento lineal 460 monitoriza continuamente la
posición del plato superior, cuando se aproxima al plato inferior,
el sistema de control puede aplicar las señales pertinentes a la
válvula dosificadora 474 para reducir el caudal y así reducir la
velocidad a la cual se desplaza el plato superior hacia el plato
inferior.
Cuando el plato 310 alcanza la posición deseada
(la posición en la cual el neumático está sujeto entre las llantas
superior e inferior 24,26), el circuito de alta presión se emplea
para mantener la posición del plato. En particular, cuando el plato
alcanza la posición de sujeción, un selenoide 480 de mantenimiento
de la alta presión es energizado para activar un ensamblaje de
servoválvula 482. La válvula dosificadora 474 es desactivada y
vuelve a su posición de bloqueo del flujo centrada.
El ensamblaje de servoválvula es considerado
convencional y puede incluir una servoválvula 482a Rexroth,
identificada con la referencia
4WS2EM10-4X/10B2ET315Z8DM. Un bloque de aislamiento
convencional 482b, un filtro 482c y una válvula de bloqueo 482d. La
válvula de bloqueo 482d es disponible en Sun y se identifica con la
referencia
4153-059-000-AFM0128.
La válvula de bloqueo 482d impide el desplazamiento del plato 310
durante el tiempo que invierte el sistema de alta presión para
desarrollar la presión dentro del ensamblaje de servoválvula después
de que la válvula de selenoide 480 de alta presión es accionada.
Como es sabido, el ensamblaje de servoválvula puede efectuar
pequeños deslazamientos del plato 310 para determinar su posición
final y, una vez que la posición está establecida, funciona
ofreciendo resistencia a las fuerzas de separación generadas por el
neumático sujeto entre las llantas 24,26 del neumático, después del
hinchado.
De acuerdo con una característica del circuito,
una válvula de retención 486 operada a presión está dispuesta entre
el extremo del vástago del cilindro y la fuente de presión
comunicada por la válvula dosificadora 474. La finalidad de la
válvula de retención 486 operada a presión es impedir la salida de
flujo de líquido desde el extremo del vástago del accionador 204 en
el caso de fallo del conducto, etc., lo que en otro caso permitiría
que el plato 310 se desplazara hacia abajo por su propio peso. Una
válvula de apertura/cierre 488 operada por selenoide se emplea para
abrir la válvula de retención 486 operada por presión (mediante el
tubo de presión auxiliar 487) para permitir la salida de flujo del
cilindro para permitir la extensión del vástago 204. Durante el
funcionamiento normal de la máquina, este selenoide 480 es
energizado habitualmente para abrir la válvula de retención 486
proporcionando con ello un desplazamiento no restringido del vástago
accionador 204. La válvula de selenoide 488 es desenergizada bajo
condiciones de montaje de la máquina, las operaciones de ajuste
manuales etc. El tubo 489 es un tubo de drenaje de la válvula 486 y
está conectado al tubo de retorno 470a.
Un acumulador 490 proporciona un flujo de fluido
adicional cuando el accionador 204 está siendo extendido o retraído.
El acumulador 490 comunica con el tubo de presión 466. Una más
completa explicación de la función del acumulador 490 puede
encontrarse en la patente estadounidense nº 5.029.467, titulada
"Hydraulics Apparatus For Tire Uniformity Machine". [Aparato
Hidráulico para una Máquina para la Uniformidad de Neumáticos].
El circuito puede también incluir un "bucle
regenerativo" indicado genéricamente con la referencia numeral
492. El bucle conecta el extremo de alimentación 478 del extremo del
vástago con el conducto de presión 466. Una válvula de retención 494
impide el flujo desde el conducto de presión 466 hasta el conducto
de alimentación 478 del extremo del vástago. En funcionamiento,
cuando la presión está siendo alimentada hasta el extremo 204a del
cilindro del accionador 204, el fluido que es forzado fuera del
extremo del vástago se desplaza a través de la válvula de retención
486 operada por presión, de la válvula de retención 494 del bucle
regenerativo y hacia el interior del conducto de presión 466.
Mediante el transporte del fluido descargado directamente dentro del
tubo de presión 466, debe suministrarse menos fluido por parte del
sistema hidráulico y, como resultado de ello, pueden obtenerse unos
tiempos de respuesta y de funcionamiento mejorados.
La Figura 9 ilustra una característica adicional
de la forma de realización preferente, a saber, un mecanismo de
desmontaje del neumático indicado con la referencia numeral 500 el
cual desmonta de forma forzada el neumático de la llanta superior
26a. El mecanismo de desmontaje 500 incluye un par de cilindros de
aire 510 que están montados en una placa o soporte apropiado 502
sujeto a la carcasa exterior 320 del ensamblaje de plato por
cualquier medio de sujeción apropiado. De esta forma el mecanismo
500 está sujeto a y se desplaza junto con el ensamblaje de plato
510. Cada uno de los cilindros 510 tiene un vástago 512 que lleva un
miembro de desmontaje 514. Tras la activación de los cilindros, los
vástagos 512 se extienden para accionar los miembros de desmontaje
514 hacia abajo introduciéndose en el neumático "T" para
retirar el neumático de la llanta superior 26a. La Figura 9 ilustra,
en líneas continuas, el aparato después de que los miembros de
desmontaje 514 han descendido para retirar el neumático de la llanta
26a elevándose a continuación hasta su posición de descanso. Las
líneas de puntos de la Figura 9 muestran los miembros de desmontaje
en su posición de traba del neumático. En funcionamiento, los
miembros de desmontaje descienden para sacar el neumático de la
llanta 26a y a continuación retraerse. El plato es entonces
levantado para permitir retirar el neumático levantándolo del
husillo y apartándolo de la estación de prueba.
Adicionalmente, se incorporan unos medios de
ajuste para ajustar la posición radial de los cilindros 510 y de los
miembros de desmontaje 514 con respecto al ensamblaje de plato para
adaptarse a neumáticos con diferentes diámetros de talón. En una
forma de realización preferente, los medios de ajuste son unos
volantes de mano rotatorios 520 que desplazan los elementos de
desmontaje radialmente (esto es, hacia la izquierda o a la derecha
de la Figura 9) para adaptarse a neumáticos con diámetros variables.
El mecanismo de desmontaje resuelve los problemas de los
dispositivos de la técnica anterior relacionados con la retirada
eficaz y consistente del neumático respecto del aparato de plato
después de que se ha completado la prueba del neumático. Así mismo,
la instalación del miembro de montaje sobre el ensamblaje de plato
proporciona una estructura compacta que simplifica la accesibilidad
a y el mantenimiento de los componentes. Además, esta característica
permite que un neumático sea retirado mientras las llantas del
neumático están todavía unidas. No requiere, como en muchas máquinas
de la técnica prioritaria, que el plato esté completamente retraído
para efectuar el desmontaje del neumático del plato superior. Como
resultado de ello, el tiempo del ciclo puede reducirse dado que el
plato no tiene que ser totalmente retraído y a continuación
extenderse completamente entre cada ciclo de la máquina.
Es evidente que la presente invención proporciona
un aparato de plato de anchura ajustable especialmente indicado para
sujetar neumáticos dentro de un sistema de prueba de neumáticos y
superar los inconvenientes y limitaciones de los aparatos de la
técnica prioritaria. La precedente descripción detallada de
determinadas formas de realización preferentes se ha efectuado con
el fin de proporcionar una divulgación completa y no debe concebirse
como limitativa del ámbito y de la aplicación de los conceptos
inventivos divulgados en ella, dado que, para los expertos en la
materia, resultará evidente la posibilidad de efectuar numerosas
modificaciones y variaciones en la invención, sin apartarse del
ámbito de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (29)
1. Máquina de prueba de neumáticos que
comprende
un bastidor (60) que incluye una sección superior
y una sección inferior (64), definiendo la sección inferior una base
(62);
un plato inferior (410) fijado a la base (62) del
bastidor (60);
un plato superior (310) montado en una sección
superior (64) del bastidor (60);
unos medios para probar un neumático (20)
sostenidos por los platos superior e inferior (310,410);
caracterizada porque
el plato inferior (410) incluye un husillo
rotatorio (440); siendo el plato superior (310) amovible
verticalmente con respecto al bastidor (60); incluyendo el plato
superior (310) un miembro de plato rotatorio (360); un sensor (460)
para detectar la posición vertical del plato superior (310) con
respecto al bastidor (60); y un accionador (204) para levantar y
bajar el plato superior (310) con respecto al bastidor (60) entre
unas posiciones completamente levantada y completamente bajada, en
la que el accionador (204) es operable para parar el plato superior
(310) en cualquier punto deseado entre dichas posiciones
completamente levantada y completamente bajada.
2. Máquina de prueba de neumáticos de acuerdo con
la reivindicación 1, en la que el accionador (204) comprende un
cilindro hidráulico conectado a un circuito de control hidráulico
que incluye una válvula de retención (486) operada por presión que
mantiene el plato superior (310) en su posición levantada cuando la
energía hidráulica es retirada.
3. Máquina de prueba de neumáticos de acuerdo con
la reivindicación 1, en la que el accionador (204) comprende un
cilindro hidráulico y en la que el sensor (460) comprende un
transductor dispuesto en el cilindro hidráulico.
4. Máquina de prueba de neumáticos de acuerdo con
la reivindicación 1, en la que el accionador (204) comprende un
cilindro hidráulico que recibe fluido hidráulico de una válvula
dosificadora (474) adaptada para dirigir el flujo de fluido
requerido para elevar y bajar el plato superior (310).
5. Máquina de prueba de neumáticos de acuerdo con
la reivindicación 4, en la que la válvula dosificadora (474)
controla la velocidad del plato superior (310) cuando el plato
superior (310) es desplazado hacia el plato inferior (410) para
controlar el impacto del miembro de plato (360) con el husillo
(440).
6. Máquina de prueba de neumáticos de acuerdo con
la reivindicación 1, en la que el plato superior (310) incluye una
carcasa interior (340) montada rotatoriamente dentro de una carcasa
interior (320), siendo el miembro de plato rotatorio (360)
deslizable con relación a la carcasa interior (340), en la que el
accionador (204) eleva y desciende las carcasas interior y exterior
(340,320) y el miembro de plato (360).
7. Máquina de prueba de neumáticos de acuerdo con
la reivindicación 1, en la que el accionador (204) para levantar y
bajar el plato superior (310) está sujeto a la sección superior (64)
del bastidor (60).
8. Máquina de prueba de neumáticos de acuerdo con
la reivindicación 1, en la que el husillo (440) tiene una rueda
dentada motriz (454) engranada por una correa de transmisión (38)
para girar el husillo (440).
9. Máquina de prueba de neumáticos de acuerdo con
la reivindicación 1, comprendiendo adicionalmente una primera llanta
(26) fijada al plato superior (310) y una segunda llanta (24) fijada
al plato inferior (410), estando dichas llantas (24,26; 24a, 26a)
configuradas para encajar con los talones inferior y superior de un
neumático (20) probado por la máquina.
10. Máquina de prueba de neumáticos de acuerdo
con la reivindicación 9, en la que una pluralidad de primeras y
segundas llantas intercambiables están dispuestas y pueden fijarse a
los platos superior e inferior (310,410), estando la pluralidad de
llantas configurada para encajar neumáticos de diferentes
tamaños.
11. Máquina de prueba de neumáticos de acuerdo
con la reivindicación 9, comprendiendo adicionalmente un mecanismo
de desmontaje (500) sostenido por el plato superior (310) para
retirar forzadamente un neumático (20) extrayéndolo de una de las
llantas (24a, 26a)
12. Máquina de prueba de neumáticos de acuerdo
con la reivindicación 11, en la que el mecanismo de desmontaje (500)
incluye al menos un miembro de desmontaje (514) y un accionador
neumático (510), estando el accionador neumático (510) sujeto al
plato superior (310) y siendo operable para arrastar el miembro de
desmontaje (514) hacia un neumático (20) montado en el plato
superior (310).
13. Máquina de prueba de neumáticos de acuerdo
con la reivindicación 11, en la que el mecanismo de desmontaje (500)
esta previsto de unos medios (520) para ajustar la posición del
miembro del desmontaje (514) con relación al plato superior (310)
para desmontar neumáticos de diferente diámetro de talón.
14. Máquina de prueba de neumáticos de acuerdo
con la reivindicación 1, en la que el accionador (204) comprende un
cilindro hidráulico que incluye un vástago (202) que eleva y baja el
plato superior (310) tras el accionamiento del cilindro, y en la que
una junta de estanqueidad (240) está dispuesta exteriormente al
cilindro para retirar el fluido hidráulico de una superficie
exterior del vástago (202) durante el funcionamiento de la máquina,
definiendo la junta de estanqueidad (240) una cámara para recibir el
fluido retirado del vástago (202).
15. Máquina de prueba de neumáticos que
comprende:
un bastidor (60) que comprende una sección
inferior y una sección superior (64);
un plato inferior (410) fijado a la sección
inferior del bastidor (60)
un plato superior (310) montado en la sección
superior (64) del bastidor (60);
unos medios para determinar la uniformidad de un
neumático (20) sujeto por los platos superior e inferior
(310,410);
caracterizada porque el plato inferior
(410) incluye un husillo rotatorio (440), siendo el plato superior
(310) amovible verticalmente con respecto al bastidor (60),
incluyendo el plato superior (310) un miembro de plato rotatorio
(360); un sensor (460) para detectar la posición vertical del plato
superior (310); y un accionador hidráulico fijado al plato superior
(310) para levantar y bajar el plato superior (310) con respecto al
bastidor (60) para sujetar firmemente un neumático (20) entre los
platos superior e inferior (310,410); y en la que una fuerza
ejercida por el accionador hidráulico sujeta un neumático entre los
platos superior e inferior (310,410) durante la prueba y así mismo
desplaza el plato superior (310) en cualquiera de las diversas
posiciones seleccionadas con respecto al plato inferior (410) para
sujetar neumáticos de diferentes anchuras.
16. Máquina de prueba de neumáticos de acuerdo
con la reivindicación 15, comprendiendo adicionalmente un mecanismo
de desmontaje (500) sostenido por el plato superior (310) para
retirar forzadamente un neumático (20) respecto del plato superior
(310).
17. Máquina de prueba de neumáticos de acuerdo
con la reivindicación 16, en la que el mecanismo de desmontaje (500)
incluye al menos un miembro de desmontaje (514) y un accionador
neumático (510), estando el accionador neumático (510) sujeto al
plato superior (310) y siendo operable para arrastrar el miembro de
desmontaje (514) hacia un neumático (20) sujeto por el plato
superior (310).
18. Máquina de prueba de neumáticos de acuerdo
con la reivindicación 17, en la que el mecanismo de desmontaje (500)
está provisto de unos medios (520) para ajustar la posición del
miembro de desmontaje (514) con relación al plato superior (310)
para desmontar neumáticos de diferente diámetro.
19. Máquina de prueba de neumáticos de acuerdo
con la reivindicación 15, comprendiendo adicionalmente un miembro
(240) de cierre hermético sujeto a una porción externa del cilindro
para definir una cámara de recepción de fluido eléctrico,
contactando el miembro (240) de cierre hermético con el vástago
(202) para impedir que el fluido existente sobre el vástago (202)
salga de la cámara.
20. Aparato de plato de anchura ajustable que
comprende:
un primer plato (410) adaptado para recibir una
media llanta (24) destinada a contactar con el talón de un neumático
(20), incluyendo el primer plato (410) un husillo rotatorio
(440);
un segundo plato (310) para recibir una media
llanta (26) destinada a contactar con el talón de un neumático (20)
y amovible acercándose y separándose del primer plato;
caracterizado porque el primer plato (410)
incluye una porción macho ahusada (442); incluyendo el segundo plato
un miembro de plato rotatorio, extensible (360) que incluye una
porción hembra ahusada (368) configurada para recibir la porción
macho ahusada (442) del husillo rotario (440); y al menos un
accionador de fluido operado por presión (400), o, alternativamente,
al menos un dispositivo accionador mecánico, siendo dicho accionador
de fluido operado por presión o dicho dispositivo de accionamiento
mecánico operables para extender el miembro de plato (360) con
respecto al segundo plato (310) para desplazar la porción hembra
ahusada (368) encajándola con la porción macho ahusada (442) del
husillo (440).
21. Aparato de plato de anchura ajustable de
acuerdo con la reivindicación 20, en el que el accionador operado
por presión de fluido (400) es neumático y aplica una fuerza
sustancialmente constante al miembro de plato (360) a lo largo
sustancialmente de la entera extensión a la que el miembro de plato
(360) es desplazado por el accionador.
22. Aparato de plato de anchura ajustable de
acuerdo con la reivindicación 20, en el que el accionador operado
por presión de fluido (400) es neumático y es también operable para
retraer el miembro de plato (360) con respecto al segundo plato
(310).
23. Aparato de plato de anchura ajustable de
acuerdo con la reivindicación 20, en el que el accionador (400) está
dispuesto en una porción externa del plato (310) y proporciona una
indicación visual de la posición de la porción hembra ahusada,
extensible (368), del miembro de plato (360) con respecto al segundo
plato (310).
24. Aparato de plato de anchura ajustable de
acuerdo con la reivindicación 20, en el que un par de accionadores
neumáticos (400) están sujetos a la carcasa (320) del plato y
accionan un soporte sujeto al miembro de plato (360).
25. Aparato de plato de anchura ajustable de
acuerdo con la reivindicación 20, en el que el husillo (440) está
provisto de un conducto de aire (450) para introducir aire en un
área adyacente a la porción macho ahusada (442).
26. Aparato de plato de anchura ajustable de
acuerdo con la reivindicación 25, en el que la porción hembra
ahusada (368) del miembro de plato (360) esta provisto de una junta
de estanqueidad (374) para impedir que entre aire en un área situada
entre la porción macho ahusada (442) del husillo (440) y la porción
hembra ahusada (368) del miembro de plato (360)
27. Aparato de plato de anchura ajustable de
acuerdo con la reivindicación 20, en el que la porción macho ahusada
(442) del husillo rotatorio (440) y la porción hembra ahusada (368)
del miembro de plato (360) tienen configuraciones coincidentes
frusto-cónicas.
28. Aparato de plato de anchura ajustable de
acuerdo con la reivindicación 20, en el que el plato inferior (410)
incluye una pluralidad de componentes sujetos a una carcasa (420)
del husillo, estando la carcasa (420) del husillo sujeta de forma
separable a un bastidor de soporte (60) para permitir que el entero
plato inferior (410) sea retirado del mismo.
29. Aparato de plato de anchura ajustable de
acuerdo con la reivindicación 20, comprendiendo adicionalmente unos
medios (500) para desmontar un neumático (20) retirándolo del
segundo plato (310).
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