ES2245019T3 - Sistema de ensayo de la uniformidad de neumaticos. - Google Patents
Sistema de ensayo de la uniformidad de neumaticos.Info
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Abstract
ESTA INVENCION SE REFIERE A UN SISTEMA DE CONTROL DE UNIFORMIDAD DE NEUMATICOS QUE INCLUYE UNA INSTALACION DE CONTROL (12) MONTADA SOBRE UN CHASIS DE TIPO PORTICO Y UN TRANSPORTADOR DE ENTRADA (10) SITUADO ADYACENTEMENTE A LA INSTALACION DE CONTROL. EL TRANSPORTADOR DE ENTRADA RECIBE UN NEUMATICO (102) Y LO CENTRA DE TAL FORMA QUE SU EJE DE ROTACION (154) ESTE SITUADO A UNA DISTANCIA PREDETERMINADA DEL EJE DE ROTACION (156) DE LA INSTALACION DE CONTROL (12), Y UN TRANSPORTADOR (100A) TRANSPORTA EL NEUMATICO HACIA LA INSTALACION DE CONTROL (12). LA INSTALACION DE CONTROL (12) INCLUYE CONJUNTOS ROTATIVOS DE BROCHA Y MANDRIL MONTADOS EN EL CHASIS Y PROVISTOS DE LLANTAS SUPERIOR E INFERIOR QUE ENTRAN EN CONTACTO CON LOS TALONES DEL NEUMATICO (20) Y SE SOMETEN A UNA ROTACION PARA HACER GIRAR EL NEUMATICO (20). EL NEUMATICO DE ROTACION (20) ESTA EN CONTACTO CON UNA RUEDA PORTADORA (42) QUE GENERA SEÑALES ELECTRICAS QUE INDICAN LA UNIFORMIDAD DEL NEUMATICO (20).
Description
Sistema de ensayo de la uniformidad de
neumáticos.
La presente invención se refiere, generalmente,
al ensayo de neumáticos y, en particular, a un procedimiento y un
aparato mejorados para medir la uniformidad de un neumático, y que
usa los datos obtenidos durante el ensayo para corregir algunas o
todas las irregularidades detectadas en el neumático durante el
procedimiento de ensayo.
En la fabricación de neumáticos, se pueden
presentar diversas irregularidades y variaciones en las dimensiones
de los mismos. Por ejemplo, se pueden presentar irregularidades
dimensionales a partir de imprecisiones en el procedimiento de
moldeo, cambios en las características de los materiales y
compuestos empleados en la fabricación de los neumáticos, centrado
impreciso y variaciones en el procedimiento de vulcanización, etc.
Todas las posibles irregularidades y variaciones en los neumáticos,
que se pueden presentar durante la fabricación, singularmente o por
interacción entre sí, pueden causar excentricidad, desequilibrio
estático y dinámico en el neumático, y variación de fuerzas que
pueden dar como resultado vibración o ruido del neumático durante su
uso.
Es posible corregir muchas de estas
irregularidades midiendo primero las variaciones del neumático y
aplicando diversas acciones correctivas al mismo. Para medir las
variaciones, el neumático se coloca en una máquina de inspección de
la uniformidad de un neumático. En las máquinas actualmente
disponibles de inspección de la uniformidad de un neumático, el
ensayo es completamente automático. Los neumáticos son alimentados
por un transportador a una estación de ensayo, donde cada neumático
se monta sobre un plato, inflado a una presión predeterminada y
accionado a rotación a una velocidad estándar con la superficie de
su banda de rodadura en contacto de apoyo con la superficie
circunferencial de una rueda de carga. La rueda de carga está dotada
de instrumentos con células de carga que miden las fuerzas debidas
al neumático que actúan sobre la rueda de carga en direcciones de
interés. Los datos recopilados durante el procedimiento de ensayo se
pueden usar para clasificar por calidad el neumático y/o para
emprender una acción correctiva inmediata a través de rectificadoras
de resaltes y de bandas de rodadura, que rectifican selectivamente
el caucho de zonas del neumático para compensar las variaciones
detectadas durante el procedimiento de ensayo. Alternativa, o
adicionalmente, los datos tomados durante el ciclo de ensayo se
pueden usar para marcar zonas específicas del neumático a fin de
alertar al instalador sobre la presencia de un área de interés, tal
como una irregularidad o un punto de grandes fuerzas en el
neumático, que permite que el instalador lleve a cabo acciones
correctoras o compensadoras durante la instalación del neumático en
una rueda.
En la típica máquina de ensayo de la uniformidad
de un neumático disponible hoy en día, se apoya una llanta inferior
verticalmente desplazable en la base de la máquina y está montada
para acercarse a y alejarse de un husillo fijo accionado por motor
montado en la parte superior de la máquina. Un bastidor complicado,
que incluye una pluralidad de columnas separadas, soporta el equipo
de ensayo de un neumático así como el equipo de detección,
rectificado y marcado. Muchas de las máquinas actuales, cuando están
completamente equipadas con una correspondencia completa de
ensamblajes parciales, son muy difíciles de mantener y requieren
gran esfuerzo para adaptarse de un tamaño de neumático a otro. Al
menos en algunas de las máquinas actualmente disponibles, los
diversos componentes parciales, tales como rectificadoras, sensores
y equipo de marcado, no están bien integrados, puesto que se
añadieron a la estructura básica en el transcurso del tiempo. El
cableado tanto para las señales de potencia como para las de control
entre los diversos componentes y un panel básico de control pueden
ser muy complejos y difíciles de arreglar, si surgen problemas.
El documento US 5.052.218 describe una máquina de
inspección de la uniformidad de un neumático, que incluye un
bastidor construido fijando verticalmente unas columnas primera,
segunda y tercera en una disposición triangular y uniendo fijamente
una placa superior sustancialmente triangular a los extremos
superiores respectivos de la columna primera, segunda y tercera. Se
proporciona un dispositivo de transporte de neumáticos para
transportar un neumático y expulsar el mismo desde la armadura, un
dispositivo de accionamiento de neumáticos para operar el neumático
a fin de que rote, un dispositivo de elevación de neumáticos
dispuesto bajo el dispositivo de transporte de neumáticos para
elevar un neumático mantenido sobre el dispositivo de transporte de
neumáticos hacia el dispositivo de accionamiento de neumáticos, y un
miembro artificial de carretera dispuesto sobre la placa superior, a
fin de ser puesto en contacto con la circunferencia exterior del
neumático hecho girar por el dispositivo de accionamiento de
neumáticos. La máquina de inspección de la uniformidad de un
neumático incluye una grúa en cabeza para cambiar un ensamblaje de
llantas que mantenga el neumático para inspección de la
uniformidad.
El documento US 3.698.233 describe un aparato
para tratar neumáticos, en particular, para descubrir anomalías en
ellos que comprende medios para fijar en el plato, inflar y hacer
girar un neumático sobre ellos alrededor de un eje vertical, medios
para operar el neumático fijado en el plato desplazando un cilindro
de carga para aplicar una carga radial al neumático. El cilindro
está montado en una brida que se puede suprimir asegurada sobre un
carro que se puede acercar y alejar del neumático. Los medios que
soportan el neumático, primero lo presitúan y lo centran, luego
hacen mover el neumático para que coincida coaxialmente con los
medios de fijación en el plato.
Incluso en otras máquinas de ensayo, el nivel al
que se ensayan los neumáticos en la estación de ensayo está bastante
por encima de las plantas de taller a fin de requerir que los
trabajadores y los operarios de mantenimiento usen equipo auxiliar,
tal como escaleras u otros dispositivos, para alcanzar el conjunto
de los componentes que necesitan ajuste o mantenimiento.
La presente invención proporciona un sistema de
ensayo de neumáticos, que incluye un transportador de entrada para
entregar un neumático a ensayar a una estación de ensayo, incluyendo
la estación de ensayo un ensamblaje de husillo que puede rotar y un
ensamblaje de plato que se puede acercar o alejar recíprocamente del
ensamblaje de husillo. Un ensamblaje de rueda de carga está situado
adyacente a los ensamblajes de plato y husillo y se puede acercar y
alejar del neumático, contactando la rueda de carga el neumático
durante el ensayo. El transportador de entrada incluye una estación
de centrado, en la que se centra un neumático de manera que un eje
rotatorio del mismo esté situado a una distancia predeterminada del
eje rotatorio de la estación de ensayo. El transportador de entrada
incluye una cinta transportadora que mueve el neumático con un
movimiento lineal hacia dentro y hacia fuera de la estación de
ensayo. El transportador de entrada está situado adyacente a la
estación de ensayo, pero está soportado por una estructura que no es
parte de la estación de ensayo, de manera que el transportador de
entrada está aislado mecánicamente de la estación de ensayo,
impidiendo por ello que las perturbaciones que afectan al
transportador de entrada sean transmitidas a la estación de
ensayo.
El bastidor de máquina que forma parte de la
estación de ensayo tiene la forma de una estructura a modo de
pórtico que incluye una base, una viga transversal superior y unas
columnas verticales primera y segunda.
En la realización preferida e ilustrada, la base
del bastidor soporta un ensamblaje desplazable de carro de rueda de
carga, un husillo que puede rotar al que se fija un neumático para
su ensayo. El bastidor define una abertura a través de la que un
neumático entra en la estación de ensayo y una abertura a través de
la que el neumático abandona la estación de ensayo. Con fines
explicativos, la distancia que el neumático se desplaza desde la
abertura de entrada hasta la abertura de salida se denomina la
"profundidad" de la máquina. La abertura de máquina tiene,
también, una dimensión en "anchura", que es una dimensión
horizontal transversal a la dimensión en profundidad. En la
realización preferida e ilustrada, la dimensión en anchura es al
menos el 50% mayor que la dimensión en profundidad. Esta relación
dimensional, como se explicará, proporciona accesibilidad y
capacidad de mantenimiento aumentados de la máquina.
En la realización preferida e ilustrada, un
extremo del bastidor define una configuración en "V" o en
"Y" e incluye elementos de viga que divergen hacia fuera. Los
elementos divergentes que forman parte de la base, definen
posiciones de montaje para vigas verticales de soporte que, juntas,
soportan un extremo de la viga transversal superior.
Preferiblemente, el lado opuesto del bastidor está configurado como
una "T". Los elementos en "Y" y en "T" añaden rigidez
estructural al bastidor, al tiempo que permiten que se reduzca la
dimensión en "profundidad" del mismo.
En la realización preferida e ilustrada,
sustancialmente todo el bastidor está construido de vigas en I
unidas entre sí por medios adecuados, tal como soldadura. Las vigas
en I se aseguran unas con otras en relación de apoyo en reborde,
formando áreas los espacios definidos entre los rebordes para
encaminar cableado eléctrico, líneas aéreas, conexiones hidráulicas,
etc. La invención, sin embargo, contempla el uso de otros tipos de
vigas.
Según otra propiedad de la invención, se
proporciona una grúa para facilitar la elevación y el movimiento de
los componentes principales de la máquina hasta una posición
espaciada en la que al componente se le puede dar servicio o colocar
sobre un dispositivo de transporte, de manera que se puede mover
hasta una posición de mantenimiento. En la realización ilustrada, la
grúa comprende un soporte vertical conectado de modo articulado a
una columna vertical de soporte del bastidor. El soporte vertical de
grúa monta una viga horizontal de elevación que tiene un extremo de
elevación y que es aplicable, a través de un cable, una cadena, etc.
a un componente que tiene que ser movido. En la disposición
ilustrada, la grúa se puede usar para elevar y mover la rueda de
carga, el carro de rueda de carga, el husillo, un motor de
accionamiento de husillo, el ensamblaje de plato y las llantas de
neumático que forman parte del ensamblaje de plato.
Para facilitar además la capacidad de
mantenimiento de la máquina, los componentes principales, tales como
el ensamblaje de rueda de carga, el husillo y el motor de
accionamiento de husillo, están situados todos en alineación con, o
a un lado de, una línea central longitudinal de la estructura de
bastidor. Por consiguiente, todos los componentes son accesibles
desde un lado (o el lado de entrada o el lado de salida) de la
máquina, y no se requiere el desmontaje principal de la máquina a
fin de ganar acceso.
Se describe, también, un sistema de sondas que
está montado en al menos una columna vertical de soporte. En la
realización preferida e ilustrada, el sistema de sondas se extiende
a través de un espacio definido entre columnas de soporte
adyacentes. Los extremos distales de las sondas individuales que
forman parte del sistema de sondas se extienden hacia dentro de la
estación de ensayo a través del espacio. Las porciones principales
de la sonda, incluyendo los servomotores y los mecanismos
deslizantes, están protegidas por las vigas de soporte.
Preferiblemente, cada sonda incluye un sensor que está fijado al
extremo distal de la sonda por un acoplamiento de desprendimiento
magnético. Cuando se produce un contacto sin garantizar entre una
sonda y los componentes o un neumático en la estación de ensayo, el
sensor es liberado del extremo de la sonda para reducir la
incidencia del daño.
Según un aspecto adicional de esta propiedad,
ciertos sensores de neumático incluyen mecanismos de inclinación que
permiten inclinar sus superficies de detección con respecto a un
área sobre el neumático que está siendo detectada. Se usa un sensor
de inclinación que responde a fuerzas gravitatorias para supervisar
el ángulo de inclinación del sensor asociado de neumático.
Un procedimiento para operar el sistema de ensayo
de la uniformidad de un neumático incluye las etapas de hacer
avanzar un neumático a ensayar hasta una estación de centrado,
centrar el neumático de manera que su eje rotatorio se sitúe a una
distancia predeterminada del eje rotatorio de una estación de ensayo
y hacer avanzar el neumático de manera que su eje rotatorio se
alinee con el de la estación de ensayo. Un transportador transporta
el neumático a la estación de centrado, donde al neumático se le
aplican llantas superior e inferior que pueden rotar. Se hace girar
el neumático a una velocidad estándar, mientras se le aplica la
rueda de carga, que genera señales eléctricas indicativas de la
uniformidad del neumático. Después del ensayo, se hace avanzar el
neumático desde la estación de ensayo levantando el transportador
hasta aplicación con el neumático y se hace avanzar entonces el
transportador la distancia deseada.
Otras propiedades, beneficios y ventajas de la
invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción
detallada de realizaciones preferidas tomadas en unión con las
figuras de los dibujos que se acompañan.
La figura 1 es una vista en planta de un sistema
de ensayo de neumáticos que se realiza con la presente
invención;
la figura 2 es una vista fragmentaria en alzado
lateral del sistema de ensayo de neumáticos mostrado en la figura
1;
la figura 3 es una vista en alzado de frente de
una estación de ensayo de neumáticos, que forma parte del sistema de
ensayo de neumáticos mostrado en las figuras 1 y 2;
la figura 4 es una vista en perspectiva de un
bastidor construido de acuerdo con una realización preferida de la
invención, y que forma parte de la estación de ensayo de neumáticos
mostrada en la figura 3;
la figura 4a es una vista fragmentaria en
perspectiva de la estructura de bastidor mostrada en la figura
4;
la figura 5 es una vista fragmentaria en corte
como se ve desde el plano indicado por la línea 5-5
en la figura 3;
la figura 6 es una vista en planta esquemática
que muestra la relación espacial entre ciertos componentes de la
máquina;
la figura 7 es una vista fragmentaria en alzado
lateral del sistema de ensayo de neumáticos que muestra detalles del
sistema de sondas;
la figura 8 es una vista fragmentaria desde
arriba, parcialmente en corte, del sistema de ensayo de neumáticos
que muestra detalles del sistema de sondas, como se ve desde el
plano indicado por la línea 8-8 en la figura 7;
la figura 9 es una vista fragmentaria desde
arriba, parcialmente en corte, del sistema de ensayo de neumáticos
que muestra detalles del sistema de sondas, como se ve desde el
plano indicado por la línea 9-9 en la figura 7;
y,
las figuras 10-12 ilustran la
construcción de un ensamblaje de sensor de inclinación y de
desprendimiento que forma parte de la presente invención.
La figura 1 ilustra, en vista en planta, la
disposición global de un sistema de ensayo de neumáticos construido
de acuerdo con la realización preferida de la invención. Los
subsistemas principales incluyen un transportador 10 de entrada; una
estación 12 de ensayo; y un módulo 14 de salida que puede incluir
una estación de marcado 14a, así como un mecanismo 14b de
clasificación de neumáticos. Un neumático situado en la estación 12
de ensayo es ensayado y, opcionalmente, rectificado para ajustar su
redondez, su uniformidad y/u otras propiedades físicas deseadas.
Volviendo primero a la estación 12 de ensayo de
neumáticos y haciendo referencia en particular a las figuras 1 y 3,
se suministra un neumático, indicado en líneas a trazos por el
carácter 20 de referencia, a la posición de ensayo mediante el
transportador 10 de entrada, que entrega preferiblemente el
neumático a una posición en la que un eje del mismo es coincidente
con un eje rotatorio de un par de llantas 24, 26 confrontadas
(mostradas mejor en la figura 3) que forman parte de la estación de
ensayo, y entre las que se aprieta el neumático 20. La llanta
inferior 24 (mostrada mejor en la figura 3) está fijada a y forma
parte de un ensamblaje de husillo 30. La llanta superior 26 forma
parte de un ensamblaje de plato 32 recíprocamente desplazable.
El ensamblaje de husillo 30 es accionado a
rotación por un motor de accionamiento 36 a través de una cinta
dentada indicada esquemáticamente en la figura 3 por el carácter 38
de referencia. Después de que se aprieta el neumático entre las
llantas superior e inferior 26, 24, es inflado por un mecanismo
inflador que comunica aire al interior del neumático por vía del
ensamblaje de husillo 30. Después del inflado, un ensamblaje 40 de
rueda de carga, que incluye una rueda de carga 42 que puede rotar,
se mueve hasta aplicación de apoyo con el neumático 20. Como es
convencional, se hace girar el neumático contra la rueda de carga, y
las cargas ejercidas sobre la rueda de carga se supervisan a través
de células de carga 46, 48 (figura 3). Los datos tomados a partir de
las células de carga determinan la uniformidad del neumático. Si se
desea, se hacen ajustes a la uniformidad mediante una o más
rectificadoras, tales como las rectificadoras indicadas generalmente
por los caracteres 50, 52 de referencia, para rectificar las
porciones inferior y superior del neumático (como se ve en la figura
3) y una rectificadora (no mostrada) para rectificar la porción
central del neumático.
Un sistema de sondas, indicado generalmente por
el carácter 56 de referencia, puede formar parte de la estación de
ensayo, y en la realización ilustrada, como se ve mejor en la figura
3, incluye ensamblajes de sensor superior e inferior 54a, 54b de
pared lateral, sensores superior e inferior de resalte (no mostrados
en la figura 3) y un sensor central 58 de banda de rodadura.
El ensamblaje de husillo 30, el ensamblaje de
plato 32, el ensamblaje 40 de rueda de carga, las rectificadoras 50,
52 y el sistema 56 de sondas están montados en un sistema de
bastidor a modo de pórtico indicado generalmente por el carácter 60
de referencia en la figura 3. En la realización ilustrada y
preferida, haciendo referencia también a la figura 4, el bastidor
incluye una base 62 y una viga transversal 64, soportada una
distancia predeterminada por encima de la base, por pares de
columnas 66a, 66b y 68a, 68b. La base 62 comprende un par de vigas
en I 62a, 62b horizontales, preferiblemente soldadas entre sí para
formar un miembro unitario. En la realización preferida, un extremo
65a de la base 62 está configurado como una "Y" o "V",
como se ve en planta (figuras 4 y 5), mientras que un extremo
opuesto 65b de la base 62 está configurado algo con la forma de una
"T" (figuras 1 y 4), uniéndose juntas las porciones en "Y"
y en "T" en las barras centrales de estas últimas formaciones.
En particular, el extremo 65a en "Y" de la base 62 incluye
secciones extremas 70a, 70b en ángulo hacia fuera que se extienden
desde las vigas en I 62a, 62b respectivas.
La configuración en "Y" se puede conseguir
cortando un segmento extremo predeterminado de cada viga en I con un
ángulo predeterminado, por ejemplo, 17,5º. Los segmentos cortados
son dados la vuelta entonces y soldados de nuevo a los extremos de
la porción principal de las vigas. De este modo, se consigue una
configuración en "Y". La configuración en "T" se obtiene
soldando miembros 72 de caja a los lados exteriores de las porciones
extremas de las vigas en I 62a, 62b. Se asegura una placa de cierre
74 (figura 4) sobre las partes superiores de los miembros 72 y de
las vigas 62a, 62b.
Las patas en "V" o en "Y" 70a, 70b que
se extienden hacia fuera de las vigas 62a, 62b soportan las columnas
verticales 68a, 68b respectivas. De modo similar, los miembros 72
(que forman el travesaño para la "T") soportan un par de
columnas verticales 66a, 66b. En la realización preferida e
ilustrada, la viga transversal superior 64, que comprende un par de
vigas en I 64a, 64b paralelas soldadas entre sí para formar una
estructura unitaria, separan los pares de columnas 66a, 66b y 68a,
68b. Las placas transversales 80, 82 están sujetadas a los extremos
superiores de los pares de columnas 66a, 66b y 68a, 68b. La viga
transversal 64 asienta en la parte de arriba, y tiene sus extremos
opuestos fijados, por ejemplo, por soldaduras, a las placas
transversales 80, 82.
En la realización preferida e ilustrada, cada
columna vertical 66a, 66b, 68a, 68b comprende una viga en I. Como
consecuencia, el bastidor 60 está compuesto enteramente por vigas en
I, que proporcionan una estructura extremadamente rígida que es,
también, fácil de fabricar y relativamente económica.
El uso de una estructura que comprende vigas en I
proporciona ventajas adicionales para la máquina, porque las
secciones centrales (la zona definida entre los rebordes) de las
vigas en I proporcionan lugares para encaminar cableado y líneas
aéreas, para hacer conexiones hidráulicas, para montar componentes
eléctricos e hidráulicos, etc., que se añaden al aspecto estético de
la máquina, así como proporcionan protección para los componentes
montados en ella.
Haciendo referencia en particular a las figuras 1
y 2, se describe ahora el transportador de entrada.
El transportador 10 de entrada es operativo para
transportar neumáticos a ensayar desde una estación de centrado,
indicada generalmente por el carácter 100 de referencia, hasta la
estación 12 de ensayo. En funcionamiento, se suministra un neumático
a ensayar a la entrada de la estación de centrado 100 mediante una
cinta transportadora o un transportador de rodillos (no mostrado).
La figura 1 ilustra un neumático, indicado en líneas a trazos por el
carácter 102 de referencia, que va a ser suministrado al
transportador de entrada. El transportador de entrada incluye un
cilindro alimentador 108 que mueve el neumático suministrado sobre
el mecanismo transportador de entrada.
El transportador de entrada incluye una unidad de
armazón de cuatro postes situada a una distancia predeterminada de
la estación 12 de ensayo. La unidad de bastidor soporta, en una
disposición en voladizo, un transportador 118 de neumáticos
(mostrado en la figura 2) que comprende un par de canales o carriles
120, 122 paralelos (mostrados mejor en la figura 1) que porta cada
uno una cinta transportadora 124 continua (mostrada mejor en la
figura 2). Las cintas transportadoras se hacen pasar alrededor de
poleas locas 125, 126 y poleas motrices 128, 130. Las poleas
motrices están accionadas simultáneamente por un árbol de
accionamiento 134. El mecanismo transportador (que incluye los
carriles 120, 122 de cinta transportadora) está soportado para
movimiento vertical alternativo por un par de guías 136, 138
montadas en un lado del bastidor de soporte. Los carriles 120, 122
de cinta se pueden acercar y alejar de modo ajustable de una línea
central 140 del mecanismo transportador para acomodar neumáticos de
diversas anchuras. El mecanismo transportador es movido
verticalmente desde una posición inferior hasta una posición
operativa de transporte por un accionador 142 neumático (mostrado
mejor en la figura 2).
Un transportador fijo "de varios cilindros"
está montado entre los carriles 120, 122 de transportador en la
estación de centrado, y está indicado generalmente por el carácter
100a de referencia en la figura 1.
En funcionamiento, se suministra un neumático a
la estación de centrado por el rodillo de empuje 108. El neumático
suministrado se centra entonces con respecto a un eje indicado por
el carácter 154 de referencia. En la realización preferida, el eje
de centrado 154 está situado a una distancia fija de un eje 156 de
la estación de ensayo (figuras 1 y 2), que, en la realización
preferida, es el eje rotatorio del ensamblaje de husillo 30. En
consecuencia, después de que se centra un neumático en la estación
de centrado 100, un movimiento predeterminado en la cinta
transportadora 124 entrega el neumático en alineación con el
ensamblaje de husillo. Con esta disposición, la distancia a través
de la que se mueve el neumático desde la estación de centrado hasta
la estación de ensayo es la misma para todos los neumáticos,
independientemente del diámetro.
Como se ve mejor en la figura 1, un neumático
situado en la estación de centrado 100 es centrado por un mecanismo
que incluye pares de brazos 170, 172 dispuestos a pivotamiento que
están montados en el bastidor de soporte del transportador a cada
lado de la línea central 140. Haciendo referencia también a la
figura 2, cada brazo de un par monta un rodillo 176 orientado
verticalmente. Hay cuatro brazos y cuatro rodillos que son parte del
mecanismo de centrado. Los brazos individuales que forman un par
están conectados de manera operativa por un par de engranajes 180,
182 que engranan entre sí. Un brazo articulado se extiende a través
de la estructura de bastidor desde un par de engranajes hasta el
otro par de engranajes (no mostrado). El par de engranajes en un
lado de la máquina es accionado por un accionador neumático que está
conectado a los engranajes y que hace girar el engranaje un ángulo
fijo. La rotación de un engranaje produce el movimiento pivotante de
los brazos 170, 172 hacia y lejos del neumático situado en la
estación de centrado 100. Los brazos en el lado opuesto del bastidor
se acercan al neumático en virtud de la barra articulada de
interconexión.
Opcionalmente, uno de los rodillos centrales, es
decir, 176a en la figura 2, se remplaza por un rodillo accionado por
motor que se puede hacer que actúe para hacer girar el neumático en
la estación de centrado a fin de aplicar un lubricante al neumático
20.
En la realización preferida e ilustrada, las
correas de transmisión del transportador se hacen avanzar mediante
un accionador neumático de cremallera/piñón, indicado generalmente
por el carácter 190 de referencia, que puede ser uno neumático
rotatorio de 350º de giro, tipo Parkhann (Modelo PTR
252-350-4-FPAB21M).
Cuando se aplica la presión del aire al accionador 190, se produce
rotación en una polea motriz 130 (figura 1) que está conectada al
árbol de accionamiento 134 de transportador a través de correas
dentadas. La extensión del movimiento rotatorio producido en la
polea motriz 130 está determinada por topes, que forman parte del
accionador de cremallera/piñón. Con el accionador descrito, se puede
conseguir un avance preciso en la cinta transportadora 124 cada vez
que se comprime el accionador. Se debe hacer notar que puesto que se
usa un accionador lineal que tiene una carrera limitada para
producir movimiento rotatorio, el accionador se debe invertir antes
del avance posterior del transportador. Este accionamiento marcha
atrás se produce cuando el transportador está en su posición
inferior.
El transportador de entrada funciona como sigue.
Antes de recibir un neumático en la estación de centrado, la unidad
transportadora es bajada por al accionador 142. El cilindro
alimentador 108 de entrada acciona un neumático sobre un
transportador "de varios cilindros" una vez que está en la
estación de centrado 100, el accionador de brazo de centrado (no
mostrado) se pone en funcionamiento para operar los brazos de
centrado 170, 172 hacia el neumático, hasta que los rodillos 176,
176a se aplican a la periferia del mismo. Si está presente un
dispositivo lubricador, se hace girar uno de los rodillos de
centrado 176a a fin de hacer girar el neumático en la estación de
centrado, permitiendo por ello que el lubricador aplique un
lubricante al neumático 20. A la conclusión de la etapa de centrado,
el accionador 142 levanta la unidad transportadora, recogiendo por
ello el neumático y, en efecto, elevándolo por encima del
transportador "de varios cilindros" de soporte. Cada rodillo
176, 176a está montado de manera que se puede mover verticalmente
una distancia predeterminada, a fin de acomodar el movimiento
relativo entre el neumático y los brazos de centrado 170, 172, a
medida que el montaje de transportador se aplica a y eleva el
neumático.
Los brazos de centrado son movidos entonces hacia
fuera hasta sus posiciones retraídas. El neumático a ensayar está
ahora soportado por la unidad transportadora, está centrado con
respecto al eje 154 y está a una distancia predeterminada del eje
156 del husillo 30. El accionador 190 de transportador es accionado
entonces para hacer avanzar el neumático una distancia
predeterminada, lo que sitúa el neumático coincidente con el eje 156
del husillo 30.
El accionador 142 es alimentado entonces con
corriente para bajar la unidad transportadora que, en efecto, baja
el neumático sobre el husillo 30. Normalmente, el transportador será
accionado entonces marcha atrás, para devolver las correas de
transmisión a sus posiciones iniciales. Mientras la unidad
transportadora está en la posición inferior, otro neumático se puede
traer a la estación de centrado y ser lubricado y centrado
posteriormente durante el tiempo que se está ensayando un neumático
en la estación 12 de ensayo.
En la realización preferida, la distancia por la
que se hace avanzar el neumático mediante la unidad transportadora
es la misma para todos los tamaños de neumático. Esto es posible
porque el eje 154 de alineación de la estación de centrado está a
una distancia fija del eje 156 rotatorio de la estación de ensayo.
Por consiguiente, la distancia que un neumático se debe desplazar
(cuando se mide respecto a su eje rotatorio) es la misma para todos
los neumáticos.
El transportador de entrada descrito prevé unos
medios eficaces para entregar neumáticos a la estación de ensayo. En
la unidad preferida, no existe acoplamiento mecánico directo entre
el sistema de transportador de entrada y la propia estación de
ensayo. Sólo se hacen conexiones eléctricas y de datos entre el
transportador y la estación de ensayo. Eliminando la conexión
mecánica entre el transportador de entrada y la unidad de ensayo,
las vibraciones, los choques, etc., que se producen en el sistema de
transportador de entrada (es decir, durante la función de centrado),
no están acoplados a la estación de ensayo.
Como se ha indicado anteriormente, se mantiene un
neumático a ensayar en la estación 12 de ensayo entre un ensamblaje
de husillo 30 fijo al bastidor 60 y un ensamblaje de plato 32
recíprocamente desplazable montado en una viga transversal 64 del
bastidor 60.
Haciendo referencia a la figura 3, en particular,
el ensamblaje de plato 32 está montado en el extremo de un vástago
hidráulico 202 que forma parte de un accionador hidráulico 204. El
accionador está asegurado a la viga transversal 64 de bastidor por
sujetadores adecuados (no mostrados). Como se ve mejor en la figura
4, el extremo del accionador se extiende a través de una abertura
220 formada en la viga transversal 64 y reforzada por una placa 224.
Cuando un neumático se ha de ensayar y situar en la estación de
ensayo, el accionador 204 extiende el vástago 202 para mover el
ensamblaje de plato 32 hacia el ensamblaje de husillo 30. El
ensamblaje de plato 32, que monta la llanta superior 26 de
neumático, incluye también un miembro de alineación 228 situado
centralmente que incluye una abertura ahusada y configurada para
recibir un miembro de cono 30a (figura 2), que forma parte del
ensamblaje de husillo 30. El miembro de alineación 228 puede ser
denominado un "cono del morro". La aplicación entre el miembro
de alineación 228 y el miembro de cono 30a mantiene una alineación
precisa entre el ensamblaje de plato 32 y el ensamblaje de husillo
30 y, junto con el neumático apretado entre los ensamblajes, son los
medios por los que se transfiere la rotación del ensamblaje de
husillo 30 a la llanta superior 26 del ensamblaje de plato, haciendo
por ello que las llantas superior e inferior 26, 24 roten al
unísono, cuando un neumático está apretado entre el ensamblaje de
plato 32 y el husillo 30.
Después de que se ensaya un neumático 20 en la
estación 12 de ensayo, se suministra a una estación de marcado 14a
y/o a una estación de clasificación 14b mediante un transportador de
transferencia 300. Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, a la
conclusión del ciclo de ensayo, el transportador de entrada es
levantado hacia arriba (a la posición mostrada en la figura 2) por
el accionador 142. Las cintas transportadoras 124 se hacen avanzar,
como se ha descrito anteriormente, a fin de entregar un neumático
desde la estación de centrado 100 hasta la posición de ensayo, cuyo
eje rotatorio está indicado por el carácter 156 de referencia. El
movimiento de la cinta 124 del transportador 10 de entrada mueve,
también, el neumático 20 situado en la estación de ensayo hasta el
transportador de transferencia 300. Como se ve en la figura 1, el
transportador de transferencia incluye un par de cintas 304
continuas que se hacen pasar alrededor de unas poleas 306 montadas
en un árbol 308. Como se ve mejor en la figura 1, las poleas
montadas en el árbol 308 están situadas entre las poleas locas 126,
125 del transportador de entrada, de manera que cuando un neumático
sale del transportador de entrada se le aplica inmediatamente el
transportador de transferencia 300. En la realización ilustrada, el
transportador de transferencia 300 es desplazable a pivotamiento a
lo largo de un eje de pivote 312 (mostrado en la figura 2), que es
también un eje de rotación para otro conjunto de poleas alrededor
del que se hacen pasar las cintas de transferencia. Un puntal 314
(mostrado en la figura 2) mantiene el transportador de transferencia
300 en su posición alineada con el transportador de entrada. Cuando
se necesite acceso al transportador o a la estación de ensayo, el
puntal es plegado para permitir que el transportador de
transferencia 300 rote hacia abajo alrededor del eje de pivote
312.
En la realización ilustrada, el transportador de
transferencia 300 entrega el neumático ensayado a la estación de
marcado 14a. Como es convencional, la estación de marcado se puede
usar para marcar una zona particular del neumático con una
característica particular. Por ejemplo, se puede usar una estación
de marcado 14a para marcar la posición sobre el neumático
correspondiente al punto alto de variación de fuerza, de manera que
se puede colocar con una orientación particular con respecto a una
rueda, a fin de compensar este estado. En el modo preferido de
funcionamiento, la zona a marcar se determina en la estación de
ensayo. A la conclusión del ciclo de ensayo, el ensamblaje de
husillo/plato se acciona para orientar el neumático en una posición
predeterminada, de manera que la zona a marcar esté en una posición
predeterminada con respecto al mecanismo de marcado situado en la
estación de marcado. El neumático es separado de la mitad superior
de llanta. El sistema de transportador se aplica entonces, separa el
neumático de la mitad inferior de llanta y lo transporta a la
estación de marcado. Ya que la posición rotatoria del neumático no
cambia mientras está siendo transportado, una vez que está alineado
con la estación de marcado, un mecanismo fijo de marcado, indicado
esquemáticamente por el carácter 320 de referencia, se puede hacer
que actúe a fin de colocar una marca deseada en la zona seleccionada
del neumático. El mecanismo fijo de marcado puede incluir, por
ejemplo, un elemento de marcado que se puede acercar y alejar
recíprocamente de un neumático situado en la estación de marcado; el
movimiento en el elemento de marcado se efectuaría por un accionador
de fluido a presión.
En la realización preferida, a fin de situar el
neumático en la estación de marcado de manera que se haga con
precisión el marcado del mismo, la distancia que se ha desplazado el
neumático que abandona la estación de ensayo se supervisa
cuidadosamente. Para conseguir la supervisión, el transportador 300
incluye un codificador para supervisar la distancia movida por las
cintas transportadoras 304. La distancia total que se ha desplazado
el neumático a lo largo del transportador se puede supervisar
cuidadosamente para asegurar que el neumático es situado con
precisión en la estación de marcado.
Si se desea, el sistema de ensayo de neumáticos
puede incluir un mecanismo de clasificación indicado
esquemáticamente por el carácter 14b de referencia, que está
dispuesto aguas abajo de la estación de marcado 14a. La estación de
clasificación 14b incluye un mecanismo elevador que se usa para
situar el neumático en una de una pluralidad de posiciones de
salida. Cada posición de salida puede estar conectada a un
transportador para transportar un neumático hasta una posición
predeterminada, basándose en los parámetros por los que el neumático
está siendo clasificado. Por ejemplo, el mecanismo clasificador
puede clasificar neumáticos por clase y el mecanismo elevador
entregaría todos los neumáticos de una clase a un transportador
dado. Alternativamente, los neumáticos pueden ser clasificados por
las características de medida, de manera que los neumáticos que
tienen una característica común serían suministrados por el
clasificador a una posición predeterminada.
Como se ha indicado anteriormente, el ensamblaje
40 de rueda de carga, que incluye una rueda de carga 42, se usa para
medir la uniformidad de un neumático. La rueda de carga 42 es
portada a rotación por un carro en forma de C indicado generalmente
por el carácter 400 de referencia. El carro monta las células de
carga superior e inferior 46, 48, que soportan la rueda de carga 42
para que rote alrededor de un eje 402 que, como se ve en la figura
3, pasa verticalmente a través de las células de carga 46, 48. Las
células de carga supervisan las fuerzas aplicadas a la rueda de
carga por el neumático mientras rota; la posición angular del
neumático se supervisa también por un codificador 403,
determinándose así la zona de un neumático que produce la fuerza
detectada. La información de un neumático recopilada durante un
ciclo de ensayo se puede usar para caracterizar los neumáticos con
fines de control de calidad y/o para realizar acciones correctivas,
tales como rectificar el neumático para optimizar su
uniformidad.
Los sistemas de recopilación de datos pueden ser
convencionales, tales como los sistemas descritos en la patente de
EE.UU. número 4.805.125, titulada Apparatus And Methods For
Improving Uniformity Measurements, cuya materia sustantiva se
incorpora en esta memoria como referencia.
En la realización preferida e ilustrada, el carro
400 en forma de C es un ensamblaje soldado y se fabrica a partir de
tubos de acero. El carro en forma de C está montado para acercarse a
y alejarse lateral y alternativamente del eje 156 rotatorio de la
estación de ensayo. La trayectoria de movimiento para el carro es
preferiblemente lineal y define un vector que, si se extiende,
discurre a través de los ejes 402, 156 de rotación, tanto de la
rueda de carga como de la estación de ensayo. Haciendo referencia en
particular a la figura 3, el carro 400 de rueda de carga está
soportado para movimiento lateral por un ensamblaje de guía,
indicado generalmente por el carácter 410 de referencia. En la
realización ilustrada, se usa un mecanismo deslizante convencional
que incluye un miembro deslizante 410a desplazable sujetado a la
parte inferior del carro y un miembro 410b fijo que está sujetado a
la base 62 del bastidor 60. Haciendo referencia también a la figura
4, una placa de montaje 420, que sirve como un montaje para la
porción 410b fija del ensamblaje deslizante, está asegurada a una
porción rebajada de la viga transversal 62, de manera que la rueda
de carga está a un nivel relativamente bajo y un operario puede
acceder, mantener, ajustar, etc., la misma sin necesidad de
escaleras, etc.
El carro incluye una placa de base 424 a la que
está fijado el miembro deslizante 410a desplazable. Un miembro de
base 426 similar está sujetado a la pata superior del carro y
permite que se haga girar 180º el ensamblaje de rueda de carga a fin
de orientar el carro 400 de rueda de carga, de manera que las
células de carga 46, 48 sean accesibles desde el lado opuesto de la
máquina, como se ve en la figura 3. Esta "reversibilidad"
permite que la dirección de alimentación para la máquina sea
cambiada fácilmente. Más específicamente, como se ve en la figura 1,
la dirección de alimentación de los neumáticos a ensayar es de
derecha a izquierda. En esta configuración, se puede ver que las
células de carga 46, 48 son accesibles desde el lado de salida de la
estación de ensayo. El equipo y otros componentes harán difícil, si
no imposible, acceder a las células de carga desde el lado de
entrada de la máquina. Si una instalación requiere que los
neumáticos sean transportados de izquierda a derecha a fin de
acomodar sistemas de transportador existentes en un lugar de planta,
se puede acomodar fácilmente este cambio en la dirección del flujo
de neumáticos. La estación 12 de ensayo, como se ve en la figura 1,
se mantendría sustancialmente sin cambios. Sin embargo, se
invertirían el transportador 10 de entrada y las estaciones de
marcado y clasificación 14a, 14b. En ausencia de la capacidad para
dar marcha atrás al carro 400 de rueda de carga, llegaría entonces a
ser muy difícil el acceso a las células de carga para su
mantenimiento, remplazo, etc. Esta dificultad es aligerada
invirtiendo la posición del carro 400 de rueda de carga, de manera
que la placa de base superior 426 (como se ve en la figura 3) queda
como la placa de base inferior, a la que estaría fijado el miembro
deslizante
410a.
410a.
Se proporciona acercamiento a y alejamiento del
carro 400 de rueda de carga de la estación de ensayo por una
disposición de tornillo a bolas y caja de engranajes, indicada
generalmente por el carácter 440 de referencia en las figuras 1 y 3.
La caja de engranajes se asegura a las vigas en I 68a, 68b
verticales usando placas de montaje 442, 444. El tornillo a bolas,
que está retenido por la caja de engranajes, está conectado en un
extremo al carro 400, de manera que la rotación de un engranaje de
accionamiento que forma parte de la caja de engranajes, a través del
que se extiende y al que se aplica de modo roscado el tornillo a
bolas, produce movimiento lateral en el tornillo a bolas para
ocasionar un movimiento esperado en el carro 400 de rueda de carga.
Un sensor adecuado, tal como un potenciómetro de cadena lineal (no
mostrado), se usa para supervisar la extensión del desplazamiento
del carro de rueda de carga.
En el procedimiento preferido de funcionamiento,
la rueda de carga 42 entra en contacto con el neumático situado en
la estación de ensayo, antes de que actúe del motor 36 de
accionamiento de husillo. En las máquinas de ensayo de la
uniformidad de la técnica anterior, se comienza la rotación del
neumático en la estación de ensayo antes del contacto con la rueda
de carga. El contacto inicial entre el neumático rotatorio y la
rueda de carga puede producir frotamiento sobre el neumático y/o
marcado de la rueda de carga. Al menos en algunas máquinas de la
técnica anterior, se proporciona un limpiador de ruedas de carga
para eliminar los residuos de neumático que se acumulan sobre la
superficie de la rueda de carga debido al deslizamiento que se
produce entre la rueda de carga no rotatoria y el neumático
rotatorio en el punto de contacto inicial.
En la máquina descrita, se elimina, o al menos se
reduce sustancialmente, el frotamiento entre el neumático y la rueda
de carga. En el procedimiento preferido de funcionamiento, el motor
36 de accionamiento de husillo no es alimentado con corriente hasta
que la rueda de carga 42 entra en contacto con un neumático 20
mediante el motor de accionamiento 440 del carro de rueda de carga.
Una vez que se establece contacto entre la rueda de carga 42 y el
neumático 20, el motor 36 de accionamiento de husillo es alimentado
con corriente para hacer girar el neumático. En una realización más
preferida, el motor 36 de accionamiento de husillo es alimentado con
corriente tras el contacto inicial entre el neumático y la rueda de
carga 42. El carro 400 de rueda de carga es accionado entonces
adicionalmente por el ensamblaje 440 de motor de accionamiento hasta
que se consigue la carga deseada entre la rueda de carga y el
neumático. Un ejemplo de mecanismo para establecer una carga deseada
sobre el neumático se describe en la patente de EE.UU. número
4.704.900, titulada "Apparatus And Method For Imposing A Desired
Average Radial Force On A Tire", que se incorpora en esta memoria
como referencia. Una vez que se ha obtenido la carga apropiada, las
fuerzas de uniformidad sobre el neumático son medidas por la rueda
de carga. Después de la finalización del ensayo, la rueda de carga
se retrae y se desaplica el neumático.
La rueda de carga 42 puede ser de construcción
convencional y puede ser un componente de fundición que se mecaniza
con precisión. Alternativamente, la rueda de carga puede comprender
un componente elaborado.
Haciendo referencia a las figuras 3, 4, 4a y 6,
una grúa integral (indicada generalmente por el carácter 500 de
referencia en la figura 3) está prevista para facilitar la retirada,
la reparación y la reinstalación de los componentes principales de
la máquina de ensayo de neumáticos. Como se ve mejor en las figuras
3 y 4a, la grúa comprende un soporte vertical 502 desde el que se
extiende un brazo de elevación horizontal 504. El soporte vertical
502 está conectado de modo articulado a la columna vertical 66b por
un par de ensamblajes 506 de bisagra. Como se ve mejor en la figura
3, el brazo de elevación horizontal 504 separa sustancialmente la
distancia entre las columnas verticales 66, 68 de soporte. En
particular, un extremo distal 508 del brazo horizontal 504 puede
estar situado muy próximo al reborde interior de la columna vertical
68.
Como se ve mejor en la figura 4a, el brazo
horizontal 504 comprende una viga en I que porta un cable de
elevación o una cadena de elevación, que se puede fijar a
componentes montados en la base 62 de la estructura de bastidor de
la máquina. En la realización preferida e ilustrada, la viga
horizontal porta un polipasto y una polea o un aparejo de cadena
510. El aparejo de cadena se puede desplazar de modo deslizable a lo
largo de un reborde inferior 504a del brazo horizontal 504 de
soporte.
En la construcción preferida e ilustrada, la grúa
facilita la elevación y el movimiento de los componentes de la
máquina desde sus posiciones operativas hasta una posición separada
de la estructura de máquina. Para algunas operaciones, un
dispositivo de transporte puede estar situado en una posición remota
para recibir los componentes que se han levantado desde la base 62
de máquina.
Haciendo referencia a la figura 6, se ilustran
las posiciones de montaje de los componentes a los que se puede
aplicar la grúa. En particular, la base 62 del bastidor monta el
ensamblaje de husillo y plato previamente descrito que tiene un eje
156 rotatorio. La base 62 define una línea central 514 longitudinal.
En la realización preferida, el eje 156 de rotación del ensamblaje
de husillo y plato está situado en la línea central 514.
Como se ve también en la figura 6, el carro 400
de rueda de carga es desplazable radialmente, como se indica por la
flecha 516. El carro 400 define también el eje 402 rotatorio de la
rueda de carga 42. En la realización preferida, la trayectoria 516
de movimiento del carro 400, así como el eje 402 rotatorio de la
rueda de carga 42, están ambos alineados con la línea central 514
longitudinal de la base.
Haciendo referencia también a la figura 1, el
motor 36 de accionamiento de husillo está montado en un lado de la
línea central 514 longitudinal de la base 62. En la realización
ilustrada, y como se ve en la figura 6, el motor de accionamiento de
husillo está situado al lado izquierdo de la base. Un eje de
rotación para su rueda dentada motriz está indicado por el carácter
36a de referencia. En una realización preferida e ilustrada, los
componentes a los que se puede aplicar el brazo 504 de soporte de
grúa están situados todos sobre o a un lado de la línea central 514
longitudinal de la base 62. Con esta configuración, la grúa 500
integral se puede usar para elevar todos los ensamblajes parciales
principales de la máquina, y para moverlos hasta una posición
separada de la base, en la que se les puede dar servicio o colocar
sobre otros dispositivos de transporte para moverlos hasta una
posición de mantenimiento. Se requiere muy poco desmontaje, si lo
hay, del aparato a fin de ganar acceso a los componentes que
requieren su retirada. Con la disposición descrita, virtualmente
todos los componentes son fácilmente accesibles desde un lado de la
máquina y, en la realización ilustrada, son accesibles desde el lado
de "entrada" de la misma. El lado de entrada de la máquina está
a la izquierda de la línea central 514, como se ve en la figura
6.
Haciendo referencia en particular a las figuras 3
y 7-12, se ilustran detalles del sistema 56 de
sondas. En una realización preferida e ilustrada, se muestran cinco
sondas, formando parte tres de ellas de un primer ensamblaje parcial
600 de sondas (mostrado mejor en la figura 8) fijado a una de las
vigas en I verticales, formando parte las otras dos de un segundo
ensamblaje parcial 602 de sondas fijado a la otra viga en I vertical
(mostrado mejor en la figura 5). El ensamblaje parcial 600 de
sondas, como se ve mejor en la figura 9, está fijado rígidamente a
la viga en I 68b vertical por bridas 604 (sólo se muestra una). En
particular, la brida 604 mostrada en la figura 8, fija un extremo
superior de un soporte de sonda y de una placa de montaje 606 a la
viga en I (véanse las figuras 7 y 8); estando montadas de modo que
puedan moverse las sondas en la placa 606. Otra brida 604 fija un
extremo inferior de la placa 606 a la viga en I (véase la figura 9).
Como se ve en la figura 8, la placa de montaje 606 incluye una
porción plana 606a que se extiende longitudinalmente en la dirección
vertical y es paralela a la extensión longitudinal de la viga en I
68b. La placa de montaje 600 incluye patillas superior e inferior
600b en ángulo (véanse las figuras 8 y 9), que están aseguradas a
unas patillas 604b conformadas de modo complementario formadas en la
brida 604. Como se ve en la figura 8, las bridas 604 están
empernadas a la viga en I 66b por sujetadores 607.
El ensamblaje parcial 600 de sondas incluye unas
sondas superior e inferior 54a, 54b de pared lateral y una sonda 58
de banda de rodadura. Las sondas superior e inferior de pared
lateral montan unos ensamblajes de sensor superior e inferior 610,
612 respectivos de pared lateral en sus extremos distales, mientras
que la sonda de banda de rodadura monta un sensor 614 de banda de
rodadura. Cada sonda es desplazable de modo rectilíneo a lo largo de
dos ejes mutuamente ortogonales. En particular, cada sonda 54a, 54b
se puede acercar y alejar del neumático en una dirección lateral, es
decir, en una dirección perpendicular a un eje rotatorio de la
estación de ensayo o, alternativamente, en una dirección paralela a
un plano radial del neumático que se está ensayando. Cada sonda es
desplazable también en una dirección vertical, es decir, en una
dirección paralela al eje rotatorio de la estación de ensayo o,
alternativamente, en una dirección perpendicular a un plano radial
del neumático que se está ensayando. Como consecuencia, las sondas
54a, 54b pueden acomodar una amplia gama de tamaños de
neumático.
La sonda 58 de banda de rodadura está montada
también en la placa de montaje 606 y es desplazable de modo
rectilíneo a lo largo de dos ejes mutuamente ortogonales. En
particular, se puede acercar y alejar de la banda de rodadura del
neumático (es decir, desplazable a lo largo de una trayectoria que
es perpendicular a un eje rotatorio de la estación de ensayo o,
alternativamente, a lo largo de una trayectoria que es paralela a un
plano radial del neumático que se está ensayando). Es también
desplazable verticalmente (es decir, a lo largo de una trayectoria
que es paralela al eje rotatorio de la estación de ensayo o,
alternativamente, a lo largo de una trayectoria que es perpendicular
a un plano radial del neumático que se está ensayando).
En la realización preferida, cada una de las
sondas 54a, 54b, 58 incluye mecanismos deslizantes accionados por
servomotor para soportar y permitir el movimiento alternativo en la
sonda. En la realización ilustrada, se usan accionadores por
tornillo de estilo cilindro, y forman la mayor parte del mecanismo
deslizante. Estos tipos de accionadores están disponibles gracias a
la firma Tol-O-Matic®, que está
situada en Hamel, Minnesota. Otros tipos de mecanismos deslizantes
son contemplados por la presente invención.
La sonda superior 54a de pared lateral incluye
una carcasa 620 y una brida portadora 622. Un accionamiento de
tornillo (no mostrado), que está conectado de manera operativa a un
servomotor 624 efectúa un movimiento en una carcasa 620 con relación
a la brida portadora 622, en el momento en que se acciona el
servomotor 624 para hacer girar el tornillo interno. La dirección
del movimiento relativo entre la brida portadora 622 y la carcasa
620 está determinada por el sentido de rotación del tornillo. El
accionamiento del servomotor 624 efectúa un movimiento en la sonda
superior de pared lateral a lo largo de una trayectoria que es
paralela a un plano radial del neumático.
El movimiento vertical en la sonda 54a es
proporcionado por otro mecanismo deslizante. Este mecanismo
deslizante incluye una carcasa 640 y una brida portadora 642
asociada. Un servomotor 644 hace girar un accionamiento 644a de
tornillo interno que mueve verticalmente la brida portadora 644 con
relación a la carcasa 640.
La brida portadora 622 está montada rígidamente
en una placa 630 intermedia en forma triangular que, a su vez, está
fijada a la brida portadora 644. Así, el accionamiento del
servomotor 644 efectúa el movimiento vertical en la placa 630
intermedia y, por consiguiente, en la sonda 54a, siendo determinada
la dirección del movimiento por el sentido de rotación del
accionamiento 644a de tornillo.
Se debe hacer notar aquí que en la realización
preferida, la carcasa 620 y el servomotor 624 asociado se mueven con
relación a su brida portadora 622 asociada. En otras palabras, la
posición lateral de la brida portadora 622 no cambia cuando se
acciona el servomotor 624. El mecanismo deslizante para proporcionar
el movimiento vertical en la sonda, sin embargo, está montado de
modo distinto. En el caso del deslizamiento vertical, el servomotor
644 y la carcasa 640 asociada están fijados rígidamente a la placa
de montaje 606, y su brida portadora 642 asociada se mueve
verticalmente con respecto a la carcasa 640, tras operar el
servomotor 624. La combinación del servomotor 624 lateral y del
servomotor 644 vertical permite que el sensor superior 610 de pared
lateral sea situado con precisión en una posición predeterminada con
respecto a una pared lateral de neumático virtualmente para
cualquier tamaño del mismo.
La sonda inferior 54b de pared lateral incluye
una disposición similar. En particular, el movimiento lateral es
proporcionado por un mecanismo deslizante que incluye una carcasa
650, un servomotor 652 y una brida portadora 654 asociada. La brida
portadora 654 está conectada rígidamente a una placa de montaje 656
intermedia, que está conectada rígidamente a una brida portadora
660, que forma parte de un mecanismo deslizante vertical. El
mecanismo deslizante vertical incluye un servomotor 662 para hacer
girar un accionamiento 662a de tornillo y una carcasa 664 asociada.
La carcasa 664 está fijada rígidamente a la placa de montaje 606. En
la realización preferida, los mecanismos deslizantes verticales para
las sondas superior e inferior de pared lateral están alineados
verticalmente, como se ve mejor en la figura 3, es decir, los ejes
rotatorios de los accionamientos 644a, 662a de tornillo son
coincidentes.
La sonda central 58 de banda de rodadura incluye
también una disposición deslizante similar. En particular, la sonda
incluye una carcasa 670 y un servomotor 672 asociado. El
funcionamiento del servomotor mueve la carcasa con relación a su
brida portadora 676 asociada, que está fijada rígidamente a una
placa de montaje 678 intermedia en forma triangular. La placa de
montaje intermedia está, a su vez, conectada rígidamente a una brida
portadora 680, que forma parte de un mecanismo deslizante vertical.
El mecanismo deslizante vertical incluye una carcasa 680 y un
servomotor 682 asociado, que están montados en la placa de montaje
606. El accionamiento del servomotor 682 hace girar un accionamiento
682a de tornillo y mueve verticalmente la placa de montaje 678
intermedia que, a su vez, mueve toda la sonda 58 de banda de
rodadura en la dirección vertical.
Según una propiedad adicional de la invención, se
supervisan también las posiciones vertical y lateral de una sonda
dada. En la realización preferida, se consigue esta propiedad usando
potenciómetros de cadena, que están conectados a las porciones
relativamente móviles de la sonda a fin de supervisar la extensión
del movimiento.
Haciendo referencia en particular a la figura 7,
la sonda central de banda de rodadura porta el sensor 614 de banda
de rodadura, que puede ser un sensor de proximidad, en un extremo
distal de la carcasa 670 de sonda. El servomotor 672 efectúa un
movimiento en el sensor 614 hacia y lejos de la banda de rodadura de
neumático, a lo largo de una línea de acción paralela a un plano
radial del neumático, mientras que el servomotor 682 efectúa un
movimiento del sensor 614 en la dirección vertical. Por
accionamiento selectivo de los servomotores 672, 682, el sensor de
banda de rodadura se puede situar con precisión con respecto a un
neumático situado en la estación de ensayo.
Los ensamblajes de sensor superior e inferior
610, 612 de pared lateral están situados con precisión con respecto
a un neumático mantenido en la estación de ensayo por sus
servomecanismos/mecanismos deslizantes respectivos. Los ensamblajes
610, 612 de sensores de pared lateral pueden ser similares en
construcción al sensor 614 de banda de rodadura. En la realización
preferida e ilustrada, sin embargo, cada ensamblaje de sensores de
pared lateral incluye un mecanismo de inclinación para ajustar el
ángulo del sensor con respecto a la pared lateral de neumático y,
también, a una propiedad de "desprendimiento" para liberar el
sensor, si se produce contacto con el neumático.
En la realización preferida, el sensor superior
610 de pared lateral se puede inclinar con respecto a la pared
lateral de neumático. Haciendo referencia a la figura
10-12, esto se consigue usando, en la realización
preferida, un ensamblaje 700 ya hecho de motor de sincronización y
de caja de engranajes al que está fijado un sensor 610a de pared
lateral.
Como se ve mejor en la figura 12, el ensamblaje
700 de caja de engranajes se extiende lateralmente desde el extremo
de la sonda 54a. Un árbol de accionamiento 702 se extiende
lateralmente desde el ensamblaje 700 y puede rotar tras operar un
motor 706 de accionamiento de caja de engranajes. El sensor 610a de
pared lateral está fijado al árbol de accionamiento 702 e incluye
una cara sensora 704 que es situada por el servomecanismo/mecanismo
deslizante de la sonda a una distancia predeterminada de una pared
lateral del neumático que se está ensayando. Para lecturas precisas,
se prefiere que la cara sensora 704 sea paralela a la superficie de
pared lateral que se está midiendo o, para superficies curvadas de
pared lateral, esté situada tangente a la superficie que se está
supervisando. El ensamblaje 700 de caja de engranajes/motor se usa
para ajustar el ángulo de la superficie sensora 704 con respecto a
la pared lateral del neumático. Son posibles ángulos extremos de
movimiento con el mecanismo descrito, como se indica por las
posiciones 710a, 710b mostradas en líneas a trazos. En
funcionamiento normal, se contemplan sólo ligeros cambios en
ángulo.
En la realización preferida de la invención, el
sensor 610a de pared lateral incorpora dentro de él, un sensor de
inclinación (no mostrado específicamente) para supervisar el ángulo
de inclinación del cuerpo sensor 610a. Como consecuencia, el sensor
610a de pared lateral se puede mover hasta una posición angular
predeterminada por accionamiento del ensamblaje 700 de caja de
engranajes, sin necesidad de confirmación visual o medición del
ángulo por parte del operario. Se ha encontrado que un "sensor de
inclinación electrolítico", que está disponible por la firma
Spectron Glass and Electronics Incorporated, situada en Hauppauge,
en New York, es adecuado para esta aplicación.
Los ensamblajes 610, 612 de sensores de pared
lateral incluyen también una propiedad de desprendimiento en caso de
un fallo del sistema, que hace que el sensor (o extremo de sonda)
contacte el neumático que se está supervisando. Como se ve mejor en
la figura 12, el ensamblaje de sensores está fijado al brazo de
sonda usando un acoplamiento magnético indicado generalmente por el
carácter 740 de referencia. Un cable 742 (indicado en líneas a
trazos) conecta permanentemente el ensamblaje 610 de sensores al
extremo del brazo de sonda, pero permite que caiga lejos de su
posición operativa en caso de una colisión entre el sensor y el
neumático, como se indica por el carácter 744 de referencia. En la
realización preferida, un pasador sensor 746 está situado en el
extremo del brazo de sonda y detecta la separación del ensamblaje de
sensores respecto a la sonda, al tiempo que proporciona una
señalización apropiada al sistema de control para la máquina de
ensayo.
En la realización ilustrada, la máquina de ensayo
incluye también sensores 760 de resalte de neumáticos (sólo se
muestra uno, véase la figura 5) que forman parte de un ensamblaje
parcial 602 separado fijado al otro miembro 68a de bastidor
vertical. El ensamblaje 602 de sondas es sustancialmente similar al
sistema 600 de sondas explicado anteriormente. Cada sonda es portada
por mecanismos deslizantes mutuamente ortogonales que permiten que
la sonda sea acercada y alejada del eje central del neumático, así
como hacia y lejos de un plano radial del mismo. Como se ve mejor en
la figura 5, se usa una brida 770 para montar una placa de montaje
772 (que es sustancialmente similar a la placa de montaje 606) a la
viga en I 68a que, a su vez, soporta las sondas y sus mecanismos
deslizantes asociados.
En la realización preferida, las sondas de
resalte y los mecanismos deslizantes asociados son virtualmente
idénticos a las sondas de pared lateral y los mecanismos
deslizantes, ilustrados en la figura 7. Cada sonda de resalte
incluye un mecanismo deslizante doble para proporcionar dos ejes
mutuamente ortogonales de movimiento. Cada sonda de resalte monta un
ensamblaje 776 de sensores de resalte (sólo se muestra uno), que
puede ser similar al ensamblaje 610 de sensores de pared lateral y
que incluye un mecanismo ajustable de inclinación para ajustar la
posición angular del sensor con respecto a un resalte de
neumático.
En la realización preferida, las sondas que
forman parte del ensamblaje parcial 600 están situadas espacialmente
con respecto a las sondas que forman parte del ensamblaje parcial
602, de manera que las sondas están dispuestas en una relación
interdigitalizada. En la disposición preferida, como se ve mejor en
la figura 5, las cinco sondas están alineadas de modo
sustancialmente vertical cuando se observan en planta.
Como se ve mejor en las figuras 1, 4 y 5, los
extremos sensores de las sondas se extienden hacia dentro de la
estación de ensayo a través de un espacio (indicado generalmente por
el carácter 780 de referencia en las figuras 4 y 5) definido entre
las columnas verticales 68a, 68b de soporte en ángulo. Como se ve
mejor en la figura 5, las porciones principales del ensamblaje de
sensores que incluyen, pero no está limitado a, los servomotores,
los mecanismos deslizantes, etc. están protegidos frente a la
estación de ensayo por las vigas en I 68a, 68b verticales. En
funcionamiento, sólo los extremos distales de las diversas sondas
están situados dentro de la estación de ensayo y están expuestos
para contactar con un neumático que se está ensayando o con otros
componentes dentro de la estación de ensayo. Esta propiedad,
combinada con el desprendimiento magnético por el que los sensores
están fijados a los brazos de sonda, reduce la posibilidad de daño
al sistema de sondas.
El sistema de sondas añade una versatilidad
sustancial a la estación de ensayo de neumáticos, porque las propias
sondas son desplazables independientemente en dos direcciones
mutuamente ortogonales. Este movimiento se consigue mediante
servomotores bajo control del sistema de control para la máquina de
ensayo de neumáticos. Usando potenciómetros de cadena para
supervisar las posiciones de sonda y sensores de ángulo para
supervisar el ángulo de incidencia de los sensores de pared lateral
(y de los sensores de resalte), se puede conseguir fácilmente un
sistema de control de bucle cerrado. Con los componentes de control
apropiados, no se requiere la intervención de un operario para
cambiar la posición o para situar con precisión cualquiera de las
sondas. Como consecuencia, cuando se cambian los tamaños de
neumático, no se requiere ajustar el tiempo para cambiar el
posicionamiento de las sondas. Por consiguiente, con el sistema
descrito de ensayo de neumáticos se pueden alimentar secuencialmente
neumáticos de diversos tamaños a la máquina sin requerir la parada
del sistema para reajustes.
El sistema de sondas descrito tiene varios usos
distintos. En primer lugar, se puede usar para medir la desviación
de las llantas que forman parte de un ensamblaje de plato para
neumáticos.
Adicionalmente, puede formar una parte integral
del sistema de rectificado de neumáticos y eliminar la necesidad de
separar las sondas de rectificadora, que es a menudo el caso de las
disposiciones de la técnica anterior. Dependiendo de la parte del
neumático que está siendo modificada por las rectificadoras, la
sonda asociada puede supervisar instantáneamente la evolución del
procedimiento de rectificado y se puede usar, por lo tanto, para
controlar el movimiento y la posición de la rectificadora, así como
el sentido de rotación de los elementos de rectificadora.
La presente invención contempla el uso del
sistema de sondas en conexión con las rectificadoras 50, 52, de
manera que la periferia del neumático se supervisa durante el
procedimiento de rectificado. En el pasado, se usaron a menudo
sensores separados de banda de rodadura asociados con las
rectificadoras. Además, los mecanismos deslizantes en la realización
preferida permiten que las sondas alcancen las llantas de neumático
entre las que está montado el neumático que se está ensayando. Como
consecuencia, el sistema de sondas se puede usar para supervisar la
desviación de las llantas.
El uso de dos ensamblajes parciales separados de
sondas montados en las vigas en I verticales permite que los
clientes especifiquen que, en el pasado, sería un sistema de sondas
según necesidades. Si un cliente no necesita las cinco sondas, se
puede especificar y montar un número menor que cinco en una de las
vigas en I. Por ejemplo, algunos clientes sólo requieren sensores de
pared lateral y de banda de rodadura central y, para estos clientes,
se elimina el segundo ensamblaje parcial de sondas, que contiene
normalmente los sensores de resalte. Esta modularidad añade
flexibilidad al sistema de neumáticos y permite que se proporcionen
configuraciones ajustables de máquina sin gasto sustancial.
La configuración del bastidor y la posición de
los componentes descritas facilita mucho la accesibilidad y, por
consiguiente, la capacidad de mantenimiento de la máquina descrita.
Haciendo referencia a la figura 6, la base 62 es extremadamente
estrecha en la dirección del movimiento del neumático. Como se ve en
la figura 6, el lado izquierdo de la base define un "lado de
entrada" 800 para la estación de ensayo, mientras que, el lado
derecho de la base define un "lado de salida" 802 de la
máquina. La distancia entre los lados de entrada y de salida se
muestra por la flecha 806 y, con fines explicativos, se denomina la
"profundidad" de la máquina. La anchura (la dirección
horizontal transversal a la dimensión en "profundidad") de la
abertura de máquina que está definida entre las columnas verticales
66, 68 de soporte está indicada por la flecha 810. Como debería ser
evidente, la "profundidad" de la máquina, a diferencia de las
máquinas de la técnica anterior, es sustancialmente menor que la
anchura de la máquina. La invención contempla una dimensión en
anchura que es al menos el 50% mayor que la dimensión en
profundidad. Por consiguiente, la dimensión en anchura es
sustancialmente mayor que la dimensión en profundidad. Como se ha
indicado anteriormente, con la construcción descrita, los
componentes principales de la máquina son de fácil acceso, y se
elimina sustancialmente el desmontaje esencial de los componentes a
fin de ganar acceso a los componentes principales por la
configuración de bastidor y la disposición del montaje de
componentes.
La invención se ha descrito en relación con un
procedimiento y un aparato para ensayar neumáticos desmontados, es
decir, neumáticos que se hacen avanzar hacia el interior de una
estación de ensayo, donde son apretados entre llantas de ensayo. Se
debe entender, sin embargo, que muchos de los aspectos de esta
invención son directamente aplicables a máquinas de ensayo de
neumáticos/ruedas que miden los neumáticos que están montados en las
ruedas o a máquinas que miden las propias ruedas. Son aplicables
también aspectos de la invención a máquinas de ensayo cargadas
manualmente de neumáticos y de neumáticos/ruedas.
Claims (27)
1. Una máquina para ensayar neumáticos, a fin de
determinar parámetros tales como la uniformidad de un neumático, que
comprende:
a) una base (62) que define, al menos
parcialmente, una estación (12) de ensayo de neumáticos;
b) un ensamblaje de husillo (30) que puede rotar
formando parte de dicha estación (12) de ensayo de neumáticos;
c) incluyendo dicha estación (12) de ensayo de
neumáticos medios para hacer mediciones en un neumático (20) situado
en dicha estación (12) de ensayo;
d) definiendo dicha máquina una entrada por la
que los neumáticos entran en dicha estación (12) de ensayo, y
definiendo además una salida, separada de dicha entrada, por la que
los neumáticos salen de dicha estación (12) de ensayo;
e) definiendo además dicha máquina una
trayectoria de movimiento para un neumático, que se extiende desde
dicha entrada hasta dicha salida; caracterizada porque
f) dicha máquina tiene una primera dimensión
(810), cuando se mide en una dirección transversal a dicha
trayectoria de movimiento de dicho neumático, que es mayor, en al
menos el 50%, que una segunda dimensión (806) definida por la
distancia recorrida por un neumático a lo largo de dicha trayectoria
de movimiento entre dicha entrada y dicha salida.
2. La máquina de la reivindicación 1, que
comprende además:
a) un bastidor transversal superior (64)
espaciado por encima de dicha base (62);
b) un par de soportes (68a, 68b) que se extienden
hacia arriba desde al menos un extremo (65a) de dicha base (62) para
soportar al menos un extremo de dicho bastidor transversal superior
(64);
c) un ensamblaje de plato (32) y dicho ensamblaje
de husillo (30) situados entre dicha base (62) y dicho bastidor
transversal (64), estando soportado dicho ensamblaje de plato (32)
por dicho bastidor transversal, y estando soportado dicho ensamblaje
de husillo (30) por dicha base (62); y
d) dicho al menos un extremo (65a) de dicha base
(62) formado por un par de elementos (70a, 70b) que divergen hacia
fuera para definir una configuración en "V", definiendo las
patas de la "V" posiciones de montaje para dichos soportes
(68a, 68b) que se extienden hacia arriba.
3. La máquina de la reivindicación 2, en la que
cada uno de dichos soportes (68a, 68b) que se extienden hacia arriba
comprende una viga en I.
4. La máquina de una de las reivindicaciones
1-3, que incluye además:
a) un sistema (56) de sondas para hacer
mediciones dimensionales en un neumático (20) situado en dicha
estación (12) de ensayo;
b) incluyendo dicho sistema (56) de sondas al
menos una sonda (54a, 54b, 58, 760) que tiene un sensor (610, 612,
614, 776) fijado a un mecanismo de posicionamiento motorizado, que
es accionable para mover dicho sensor a una relación de medición con
un neumático (20) situado en dicha estación de ensayo; y
c) estando montado dicho sistema de sondas entre
dichos soportes (68a, 68b) que se extienden hacia arriba, de manera
que una porción principal de dicho mecanismo de posicionamiento de
sensores está protegida por dichos soportes (68a, 68b).
5. La máquina de la reivindicación 4, en la que
dicho sensor (610, 612) está fijado a dicho mecanismo de
posicionamiento de sensores por unos medios de desprendimiento
magnético.
6. La máquina de la reivindicación 4 o 5, que
incluye un mecanismo de inclinación para hacer girar dicho sensor
(610, 612) alrededor de un eje horizontal a fin de ajustar su ángulo
de inclinación con respecto a un neumático situado en dicha estación
(12) de ensayo, y que incluye además un transductor sensible a la
fuerza gravitatoria para supervisar el ángulo de inclinación de
dicho sensor (610, 612).
7. La máquina de la reivindicación 6, en la que
dicho sensor de inclinación comprende un sensor de inclinación
electrolítico.
8. La máquina de una de las reivindicaciones
precedentes, que comprende además:
a) una estructura de bastidor (60) que incluye
dicha base (62), siendo dicha base (62) sustancialmente horizontal,
y que incluye además una viga transversal superior (64) soportada
por encima de dicha base (62) por al menos una columna vertical (66,
68) de soporte;
b) una estación (12) de ensayo de neumáticos
definida, al menos parcialmente, por dicha base (62) y que
incluye:
- i)
- un ensamblaje de plato (32) y dicho ensamblaje de husillo (30) situados entre dicha base (62) y dicha viga transversal (64); estando soportado dicho ensamblaje de husillo (30) por dicha base (62) y estando soportado dicho ensamblaje de plato (32) por dicha viga transversal (64); y
c) una grúa de elevación (500) que incluye un
brazo lateral (504) de soporte, que tiene un extremo de elevación
(508) desplazable entre al menos dos posiciones separadas
lateralmente, estando una primera de dichas posiciones dentro de una
zona de la máquina que incluye dicha base (62) y unos componentes
fijados a dicha base (62), y siendo dicha otra posición una posición
separada de dicha base (62); y
d) medios flexibles para fijar dicho extremo de
elevación (508) de dicho brazo (504) de soporte a un objeto a mover,
que está situado dentro de dicha zona de la máquina.
9. La máquina de la reivindicación 8, en la que
dicho extremo de elevación (508) de dicho brazo (504) de soporte, de
la grúa, se puede situar en dicha zona de la máquina, de manera que
unas llantas de ensayo que forman parte de dicho ensamblaje de plato
(32) y de dicho ensamblaje de husillo (30) pueden ser aplicadas y
luego movidas hasta un dispositivo de transporte situado en dicha
segunda posición.
10. La máquina de la reivindicación 8 o 9, que
comprende además:
i) una rueda de carga (42);
ii) un carro (400) de rueda de carga;
iii) unos medios de accionamiento (36) de
husillo; y
iv) dicha grúa (500) dispuesta de manera que
dicho extremo de elevación desplazable de dicho brazo (504) de
soporte, de la grúa, se puede usar para levantar y luego mover
selectivamente dicho husillo (30), dicho plato (32), dicho
accionamiento (36) de husillo, dicha rueda de carga (42) o dicho
carro (400) de rueda de carga, hasta dicha segunda posición.
11. La máquina de la reivindicación 10, en la que
dicho husillo (30), dicho plato (32), dicha rueda de carga (42),
dicho carro (400) de rueda de carga y dicho accionamiento (36) de
husillo están situados todos sobre o a un lado de una línea central
(514) longitudinal de la base (62) de máquina, de manera que se
facilita la elevación y el movimiento de dicho husillo (30), dicho
plato (32), dicha rueda de carga (42), dicho carro (400) de rueda de
carga y dicho accionamiento (36) de husillo mediante dicho brazo de
elevación de grúa.
12. La máquina de la reivindicación 10 u 11, en
la que dicha máquina define un lado de entrada y un lado de salida,
y dicho husillo (30), dicho ensamblaje de plato (32), dicha rueda de
carga (42), dicho carro (400) de rueda de carga y dicho
accionamiento (36) de husillo están situados todos de manera que se
encuentran sobre o a un lado de una línea central transversal de
dicha máquina, de manera que dicho brazo (504) de soporte, de la
grúa, se puede situar para aplicarse a uno cualquiera de dicho
husillo (30), dicho ensamblaje de plato (32), dicha rueda de carga
(42), dicho carro (400) de rueda de carga y dicho accionamiento (36)
de husillo.
13. La máquina de la reivindicación 1, que
incluye además la estructura de bastidor (60), comprendiendo dicha
estructura:
a) dicha base (62) de máquina, que incluye al
menos una viga en I (62a, 62b), formando una porción de dicha base
(62) de máquina una posición de montaje para un ensamblaje (40) de
rueda de carga y definiendo otra porción de dicha base (62) de
máquina una posición de montaje para un primer mecanismo de soporte
de neumáticos;
b) una viga transversal (64) espaciada por encima
de dicha base (62) de máquina, que tiene una extensión longitudinal
sustancialmente paralela a una extensión longitudinal de dicha base
(62) de máquina;
c) definiendo dicha viga transversal (64) una
posición de montaje para un segundo mecanismo de soporte de
neumáticos, en alineación con dicho primer mecanismo de soporte de
neumáticos; y
d) al menos dos estructuras de columna vertical
separadas para soportar dicha viga transversal por encima de dicha
base.
14. La máquina de la reivindicación 13, en la que
cada una de dichas estructuras (66, 68) de columna vertical
comprende al menos una viga en I que se extiende hacia arriba desde
un extremo de dicha base (62) de máquina.
15. La máquina de la reivindicación 13, en la que
cada estructura (66, 68) de columna vertical comprende un par de
vigas en I (66a, 66b, 68a, 68b) adyacentes que se extienden hacia
arriba desde un extremo de dicha base (62) de máquina.
16. La máquina de la reivindicación 15, en la que
dicha base (62) de máquina incluye un extremo ahorquillado (65a),
configurado generalmente con la forma de una "Y", en el que las
patas de dicha "Y" definen posiciones de montaje para un par de
dichas vigas en I adyacentes.
17. La máquina de una de las reivindicaciones 13
a 16, en la que dicha base (62) de máquina comprende dos vigas en I
dispuestas en una relación yuxtapuesta de apoyo en reborde, y dicha
viga transversal (64) comprende un par de vigas en I adyacentes de
apoyo en reborde.
18. La máquina para ensayar neumáticos de la
reivindicación 1, que comprende:
a) dicho ensamblaje de husillo (30) que puede
rotar montado en dicha base (62), que es una porción de un bastidor
(60), y operativo para soportar un neumático (20) a ensayar en dicha
estación (12) de ensayo;
b) un transportador (10) de entrada para entregar
un neumático (20) a dicha estación (12) de ensayo, que incluye una
porción de transportador que se extiende hacia dentro de una
estación (100) de centrado de neumáticos y otra porción que recubre
dicho ensamblaje de husillo (30);
c) un ensamblaje de plato (32), que tiene un eje
rotatorio coincidente con el eje rotatorio de dicho ensamblaje de
husillo (30), montado para acercarse a y alejarse alternativamente
de dicho ensamblaje de husillo (30);
d) un ensamblaje (40) de rueda de carga soportado
para acercarse a y alejarse alternativamente de un neumático (20)
mantenido en dicha estación (12) de ensayo;
e) incluyendo dicho transportador (10) de
entrada;
- i)
- medios para hacer avanzar un neumático (20) desde una posición inicial hasta una posición de ensayo, en la que dicho neumático (20) está alineado con dicho ensamblaje de husillo (30);
- ii)
- medios para desaplicar dicho neumático (20), a fin de permitir que el mismo sea hecho girar por dicho ensamblaje de husillo (30);
- iii)
- medios para volver a aplicarse a dicho neumático (20); y
- iv)
- medios para hacer avanzar dicho neumático (20) desde dicha estación (12) de ensayo, después de que a dicho neumático (20) se le ha vuelto a aplicar dicho transportador (10).
19. La máquina de la reivindicación 18, en la que
dicho ensamblaje (40) de rueda de carga incluye un carro (400)
reversible de soporte de rueda de carga.
20. La máquina de la reivindicación 18 o 19, en
la que dicho ensamblaje (40) de rueda de carga está soportado para
ser movido alternativamente por un mecanismo deslizante (410),
formando parte una porción (410a) del mecanismo deslizante (410),
asegurada a un miembro base de rigidización, de un carro (400) de
rueda de carga y de otra porción (410b) del mecanismo deslizante
(410), asegurada a dicha porción de base (62) de dicho bastidor
(60).
21. La máquina de la reivindicación 20, en la que
dicho carro (400) incluye otro miembro (426) de porción de base de
rigidización, que permite que dicho carro (400) esté montado marcha
atrás en dicha porción de base (62) de dicho bastidor (60),
sirviendo dicho otro miembro (426) de base como una estructura de
rigidización para dicho carro (400).
22. La máquina de una de las reivindicaciones 18
a 21, en la que dicho bastidor (60) comprende:
a) dicha base (62) de máquina, que incluye al
menos una viga en I (62a, 62b), formando una porción de dicha base
(62) de máquina una posición de montaje para un ensamblaje (40) de
rueda de carga y definiendo otra porción de dicha base (62) de
máquina una posición de montaje para un primer mecanismo de soporte
de neumáticos;
b) una viga transversal (64) espaciada por encima
de dicha base (62) de máquina, que tiene una extensión longitudinal
sustancialmente paralela a una extensión longitudinal de dicha base
(62) de máquina;
c) definiendo dicha viga transversal (64) una
posición de montaje para un segundo mecanismo de soporte de
neumáticos, en alineación con dicho primer mecanismo de soporte de
neumáticos; y
d) al menos dos estructuras (66, 68) de columna
vertical separadas para soportar dicha viga transversal (64) por
encima de dicha base (62).
23. La máquina de la reivindicación 22, la
máquina de una de las reivindicaciones 8 a 17, en la que dicha base
(62) de máquina comprende dos vigas en I (62a, 62b) dispuestas en
una relación yuxtapuesta de apoyo en reborde, y dicha viga
transversal (64) comprende un par de vigas en I (64a, 64b)
adyacentes de apoyo en reborde.
24. Un procedimiento para operar un sistema de
ensayo de la uniformidad de un neumático, comprendiendo el
procedimiento las etapas de:
a) hacer avanzar un neumático (20) a ensayar
hasta una estación de centrado (100);
b) centrar dicho neumático (20), situando su eje
rotatorio en alineación con un eje (154) definido por dicha estación
de centrado (100), estando dicho eje (154) de la estación de
centrado a una distancia predeterminada de un eje (156) rotatorio de
una estación (12) de ensayo;
c) hacer avanzar un transportador (10), que tiene
una porción que se extiende hacia dentro de dicha estación (12) de
ensayo, dicha distancia predeterminada, de manera que se hace
avanzar dicho neumático (20) hasta una posición en la que su eje
rotatorio está sustancialmente alineado con el eje (156) rotatorio
de dicha estación (12) de ensayo;
d) apretar dicho neumático (20) entre una primera
llanta (24) y una segunda llanta (26);
e) hacer girar dicho neumático (20) a una
velocidad estándar, mientras está aplicado con un ensamblaje (40) de
rueda de carga; caracterizado por
f) bajar dicho transportador (10) de manera que a
dicho neumático (20) se le aplica una primera llanta (24) que puede
rotar, que forma parte de dicha estación (12) de ensayo, antes de
dicho apriete de dicho neumático (20) entre dicha primera llanta
(24) y la segunda llanta (26); y
g) hacer avanzar dicho neumático (20) desde dicha
estación (12) de ensayo hasta una posición de salida, levantando
dicho transportador (10) para elevar dicho neumático (20) desde
dicha primera llanta (24) y hacer avanzar dicho transportador
(10).
25. El procedimiento de la reivindicación 24, que
comprende además la etapa de lubricar al menos una porción del talón
de dicho neumático (20), mientras está en dicha estación de centrado
(100), haciendo girar dicho neumático (20) alrededor de su eje
rotatorio, al tiempo que se aplica lubricante a la porción de
talón.
26. El procedimiento de la reivindicación 24 o
25, que comprende además las etapas de:
a) preparar un neumático (20) en dicha estación
(12) de ensayo para una operación de marcado, orientando una zona a
marcar sobre dicho neumático (20) con una orientación
predeterminada, mientras está en dicha estación (12) de ensayo;
y
b) hacer avanzar dicho neumático (20) desde dicha
estación (12) de ensayo hasta una estación de marcado (14a), y
marcar dicho neumático (20) accionando un aparato de marcado en
dicha estación de marcado (14a), que está alineada con dicha zona
del neumático a marcar.
27. El procedimiento de una de las
reivindicaciones 24 a 26, que incluye además las etapas de:
a) proporcionar un ensamblaje de husillo (30) que
puede rotar en una estación (12) de ensayo de neumáticos en la que
está montado un neumático (20) a ensayar;
b) desactivar unos medios de accionamiento (36,
38) acoplados a dicho ensamblaje de husillo (30);
c) montar un neumático (20) a ensayar en dicho
ensamblaje de husillo (30);
d) hacer avanzar una rueda de carga (42) hacia
dicho neumático (20) no rotatorio;
e) activar dichos medios de accionamiento (36,
38), una vez detectado el contacto entre dicha rueda de carga (42) y
dicho neumático (20), para producir la rotación de dicho ensamblaje
de husillo (30);
f) ajustar una posición final, si es necesario,
de dicha rueda de carga (42), a continuación de la activación de
dichos medios de accionamiento (36, 38), para producir un contacto
deseado entre dicha rueda de carga (42) y dicho neumático (20)
rotatorio;
g) medir las fuerzas de uniformidad en dicho
neumático (20) rotatorio; y
h) retraer dicha rueda de carga (42) para
desaplicarla por ello de dicho neumático (20).
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