ES2267948T3 - Metodo y aparato para la fabricacion de un neumatico. - Google Patents
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Abstract
Un método para fabricar un neumático, en el que las capas de la carcasa están formadas por la aplicación de hilos de carcasa sobre una superficie exterior de un núcleo toroidal (50) a lo largo de caminos de hilo que se extienden en una dirección meridiana del núcleo, cual método comprende las etapas de: formar una disposición (20) de hilo de carcasa de configuración en zigzag mediante la aplicación de un hilo de carcasa sobre una superficie exterior (11) de una columna imaginaria (10) axialmente de la columna imaginaria e insertar sucesivamente el hilo de carcasa en unos enganches (31A, 31B) dispuestos en porciones extremas axiales opuestas (12A, 12B) de la superficie exterior de la columna imaginaria, teniendo dicha columna imaginaria (10) una sección transversal sustancialmente en forma de sector y una longitud (L) igual que la de un camino de hilo sobre el núcleo (50); desplazar el núcleo (50) hacia dicha disposición de hilo de carcasa (20) de manera que un eje central y un plano ecuatorial (51) del núcleo coincidan con un eje central (X) y un plano central axial (Y) de dicha columna imaginaria (10), respectivamente; desplazar los enganches (31A, 31B) radialmente hacia el núcleo (50) de manera que una porción central axial del hilo de carcasa entre dichos enganches opuestos axialmente entre en contacto con la superficie exterior del núcleo a lo largo de su plano ecuatorial (51); mover además los enganches (31A, 31B) radialmente desde un lado periférico exterior a un lado periférico interior del núcleo (50) y también axialmente hacia el núcleo mientras se mantiene la tensión de los hilos de carcasa entre la porción central axial situada en el plano ecuatorial (51) del núcleo y la porción curva insertada en los enganches, de manera que el hilo de carcasa sea secuencialmente incorporado a la superficie exterior del núcleo desde el lado periférico exterior al lado periférico interior del núcleo hasta que las porciones curvas del hilo de carcasa insertadas en los enganches entren en contacto con la superficie exterior del núcleo; presionar los enganches (31A, 31B) contra el núcleo (50), de manera que dichos enganches se abran; y presionar seguidamente las porciones curvas del hilo de carcasa contra la superficie exterior del núcleo (50) por un tiempo determinado para que las porciones curvas del hilo de carcasa sean incorporadas al núcleo.
Description
Método y aparato para la fabricación de un
neumático.
La presente invención se refiere a un método y
aparato para la fabricación de un neumático en el que las capas de
la carcasa están formadas mediante la aplicación de un hilo de
carcasa sobre una superficie exterior de un núcleo toroidal a lo
largo de unos caminos que se extienden en una dirección meridiana
del núcleo; particularmente las capas de la carcasa están formadas
sobre un núcleo flexible o de gran rigidez que tiene una forma de
periferia exterior correspondiente o parecida a una forma de
periferia interior de un neumático de fabricación.
Un aparato convencional de fabricación de
neumáticos de esta clase se describe, por ejemplo, en el documento
US-6328836. El aparato estira los hilos de carcasa
alimentados desde un miembro de alimentación de hilo en la
dirección meridiana de un núcleo toroidal para aplicar los hilos de
carcasa sobre una superficie exterior del núcleo, al propio tiempo
que mueve giratoriamente y a intervalos dicho núcleo en la dirección
circunferencial. El citado aparato está provisto de un mecanismo de
alimentación pivotante que desplaza alternativamente el miembro de
alimentación de hilo previsto en la punta de un brazo que puede ser,
por ejemplo, un brazo rotatorio o un brazo pivotante a lo largo de
la superficie periférica exterior del núcleo en la dirección
meridiana del núcleo; unas patillas permiten que el hilo de carcasa
se inserte en las patillas en una posición de avance y soporten el
hilo de carcasa en partes dobladas de los desplazamientos
alternativos de los miembros de alimentación de hilo; y un
mecanismo de presión que tiene unas secciones prensoras destinadas a
presionar unas partes curvas de dichas partes dobladas de los hilos
de carcasa contra el núcleo mediante un desplazamiento de avance
hacia las patillas, oscilando con la acción rotatoria a intervalos
del núcleo en la dirección del giro a intervalos, y, después que
las patillas se han apartado del núcleo, volviendo a la posición
original en que el mecanismo de presión había estado situado antes
de la oscilación.
Tal aparato convencional aplica secuencialmente
el hilo de carcasa sobre una capa de revestimiento interior
incorporada al núcleo mediante desplazamiento alternativo del
miembro de alimentación de hilo a lo largo de la superficie
exterior del mismo núcleo en la dirección meridiana de dicho núcleo
para alimentar el hilo de carcasa en un movimiento de vaivén. El
desplazamiento del miembro de alimentación de hilo a lo largo de la
línea meridiana del núcleo, sin embargo, obliga a un tiempo mayor
del ciclo dando como resultado una más baja productividad global
del aparato, y necesita unos mecanismos complicados. Por lo tanto,
es muy deseable el realizar un mecanismo simple capaz de mover
alternativamente el miembro de alimentación de hilo en un tiempo
corto.
Por otra parte, el hilo de carcasa se dispone
secuencialmente a lo largo de la línea meridiana del núcleo
mientras que dicho núcleo es movido rotatoriamente a intervalos en
la dirección circunferencial, de manera que se necesita un tiempo
de paro y un tiempo de arranque del núcleo asociados con la acción
de vaivén, lo que conlleva unos tiempos del ciclo más largos del
aparato en general. También se requiere el realizar un método y un
aparato que pueda reducir o eliminar la acción de giro a
intervalos.
Además, la parte doblada del hilo de carcasa es
presionada contra el núcleo por una simple sección prensadora del
mecanismo prensor. El miembro alimentador de hilo destinado a
alimentar el hilo de carcasa se mueve desde una porción extrema
doblada de una porción terminal en la dirección meridiana a la otra
porción extrema terminal en la dirección meridiana. Sin embargo, se
requiere un tiempo considerablemente mayor para empujar la porción
doblada al revestimiento interior e incorporar la porción doblada al
revestimiento interior con una suficiente fuerza de unión. La etapa
de presión es guiada en cada porción doblada del miembro alimentador
de hilo, lo cual conlleva un rendimiento de funcionamiento
extremadamente bajo de la incorporación del hilo de carcasa.
También hay que prestar atención a la
descripción del documento US-4795523A.
La presente invención va dirigida a solucionar
los problemas antes citados, y es un objetivo de la presente
invención el proporcionar un método y un aparato para fabricar un
neumático que pueda reducir el tiempo del ciclo de producción al
propio tiempo que asegure un tiempo suficiente para presionar la
porción doblada contra el núcleo.
La presente invención se ha completado para
conseguir el objetivo arriba mencionado, y su constitución y
funcionamiento se describirá más abajo.
La invención se refiere a un método de fabricar
un neumático que comprende las características enumeradas en la
reivindicación 1.
La invención también se refiere a un aparato
para fabricar un neumático que comprende las características
citadas en la reivindicación 3.
Las realizaciones preferentes de la invención se
definen en las reivindicaciones dependientes.
Según un aspecto de la presente invención, se ha
previsto un método para fabricar un neumático, en el que las capas
de la carcasa están formadas por la aplicación de hilo de carcasa
sobre una superficie exterior de un núcleo toroidal a lo largo de
unos caminos de hilo que se extienden en una dirección meridiana del
núcleo, que comprende las etapas de:
formar una disposición de hilo de carcasa en
forma de zigzag mediante la aplicación de un hilo de carcasa sobre
una superficie exterior de una columna imaginaria axialmente de la
columna imaginaria e insertar secuencialmente el hilo de carcasa en
unos enganches dispuestos en las porciones extremas axiales opuestas
de la superficie exterior de la citada columna imaginaria, teniendo
dicha columna imaginaria una sección transversal sustancialmente en
forma de sector y una longitud igual a la del camino del hilo sobre
el núcleo;
desplazar el núcleo hacia dicha disposición de
hilo de carcasa de manera que un eje central y un plano ecuatorial
del núcleo coincidan con un eje central y un plano central axial de
dicha columna imaginaria, respectivamente;
desplazar los enganches radialmente hacia el
núcleo de manera que una porción central axial del hilo de carcasa
entre los enganches opuestos axialmente entren en contacto con la
superficie exterior del núcleo a lo largo de su plano
ecuatorial;
desplazar además los enganches radialmente de un
lado exterior periférico a un lado interior periférico del núcleo y
desplazar también axialmente el núcleo mientras se mantiene la
tensión de los hilos de carcasa entre la porción central axial
situada en el plano ecuatorial del núcleo y la porción curva
insertada en los enganches, de modo que el hilo de carcasa quede
secuencialmente incorporado a la superficie exterior del núcleo
desde el lado periférico exterior al lado periférico interior del
núcleo hasta que las porciones curvas del hilo de carcasa
insertadas en los enganches entren en contacto con la superficie
exterior del citado núcleo;
presionar los enganches contra el núcleo, para
que dichos enganches se abran; y
presionar seguidamente las porciones curvas del
hilo de carcasa contra la superficie exterior del núcleo durante un
tiempo dado para que las porciones curvas del hilo de carcasa queden
incorporado al núcleo.
Con el objeto de desplazar el núcleo hacia la
disposición de hilo de carcasa de una manera positiva y efectiva,
es preferible que la sección transversal sustancialmente en forma de
sector de la columna imaginaria tenga un ángulo central no mayor de
180 grados, y más preferiblemente de 180 grados exactamente.
El método arriba mencionado para fabricar un
neumático según un aspecto de la presente invención aplica un hilo
de carcasa sobre la superficie exterior de la columna imaginaria
para formar la disposición de hilos de carcasa de configuración en
zigzag antes de incorporarla sobre el núcleo, de manera que el
núcleo no necesita rotar a intervalos, ni se necesita formar
caminos complicados uno después de otro a lo largo del meridiano
del núcleo. Además, incluso cuando las porciones curvas del hilo de
carcasa son presionadas contra la capa de revestimiento interior
con tiempo suficiente para evitar que se salgan de dicha capa de
revestimiento interior, la etapa de prensado podrá prensar un
cierto número de porciones curvas, correspondientes por ejemplo, a
un semicírculo al mismo tiempo. Por lo tanto, el método según la
presente invención puede reducir extensamente el tiempo necesario
para incorporar las capas de carcasa sobre el núcleo.
De acuerdo con otro aspecto de la presente
invención, se ha previsto un aparato para fabricar un neumático, en
el que las capas de la carcasa se forman mediante la aplicación de
hilo de carcasa sobre una superficie exterior de un núcleo toroidal
a lo largo de unos caminos de hilo que se extienden en una dirección
meridiana del núcleo, comprendiendo dicho aparato:
ganchos de presión que tienen unos medios de
presión y unos enganches, cada uno de cuales enganches tiene un par
de ganchos insertados y acoplados de manera pivotante a los medios
de presión;
los enganches que se disponen sobre una
superficie exterior de una columna imaginaria en las
correspondientes porciones extremas axiales opuestas, teniendo
dicha columna imaginaria una sección transversal de configuración
sustancialmente en forma de sector y una longitud igual a la de un
camino de hilo sobre el núcleo;
medios aplicadores de hilo de carcasa para
formar una disposición de hilo de carcasa en forma de zigzag
mediante la aplicación de un hilo de carcasa sobre la superficie
exterior de la columna imaginaria axialmente de la columna
imaginaria e insertar secuencialmente el hilo de carcasa en los
enganches opuestos axialmente;
primeros medios de desplazamiento para desplazar
el núcleo hacia dicha disposición de hilo de carcasa de modo que un
eje central y un plano ecuatorial del núcleo coincidan con un eje
central y un plano central axial de dicha columna imaginaria
respectivamente;
segundos medios de desplazamiento para desplazar
los enganches radialmente hacia el núcleo de modo que una porción
central axial del hilo de carcasa entre los enganches opuestos entre
en contacto con la superficie exterior del hilo a lo largo de su
plano ecuatorial, y para desplazar además los enganches radialmente
desde un lado exterior periférico a un lado periférico interior del
núcleo y también axialmente hacia el núcleo mientras se mantiene la
tensión de los hilos de carcasa entre la porción central axial
situada en el plano ecuatorial del hilo y la porción curva
insertada en los ganchos, de manera que el hilo de carcasa se
incorpore secuencialmente a la superficie exterior del núcleo desde
el lado periférico exterior al lado periférico interior del núcleo
hasta que las porciones curvas del hilo de carcasa insertadas en los
enganches entren en contacto con la superficie exterior del núcleo;
en el que los enganches son presionados contra el núcleo para que el
par de ganchos se abra, y los medios de presión presionan las
porciones curvas del hilo de carcasa contra la superficie exterior
del núcleo durante un tiempo dado para que las porciones curvas del
hilo de carcasa queden incorporadas al núcleo.
En este ejemplo, los enganches y los medios
aplicadores de hilo de carcasa forman previamente una disposición
de hilo de carcasa en forma de zigzag, correspondiente por ejemplo a
un semicírculo sobre la columna imaginaria, y el primer y segundo
medios de desplazamiento son accionados en cooperación para aplicar
la disposición de hilo de carcasa formada sobre el núcleo, de modo
que se puede incorporar una disposición más amplia de hilo de
carcasa en un tiempo más corto.
Además, los medios de presión para presionar las
porciones curvas o las porciones dobladas del hilo de carcasa
contra la superficie exterior del núcleo sirve para presionar las
porciones dobladas hacia la capa de revestimiento interior por un
tiempo suficiente para doblarse con la capa de revestimiento
interior sobre el núcleo, de modo que se puede impedir una salida o
separación indeseable de las porciones dobladas. Por otra parte,
dado que los medios de presión pueden presionar de manera
cooperante las porciones curvas, correspondientes por ejemplo a un
semicírculo al mismo tiempo, se puede asegurar un tiempo de presión
suficientemente largo para cada una de las porciones curvas del
hilo de carcasa propio tiempo que se puede reducir extensamente el
tiempo de presionado total para presionar todas las porciones
curvas.
Preferiblemente, los enganches están previstos e
manera retráctil en los medios de presión que forman los ganchos de
presión, y los segundos medios de desplazamiento comprenden unos
elementos primarios de enlace que tienen unas puntas extremas para
soportar los ganchos de presión sobre un mismo lado axialmente de la
columna imaginaria, y un miembro de base primario en cada lado
axial de dicha columna imaginaria. El miembro de base primario está
asociado de manera axialmente móvil y pivotante a los extremos de
base de los elementos de enlace primarios de manera que los
extremos de base de los elementos de enlace primarios están
concéntricamente dispuestos alrededor del eje central de la columna
imaginaria.
En el aparato, los enganches están previstos de
manera retráctil en los medios de presión, de modo que los ganchos
de presión tienen unos medios de enganche y unos medios de presión
que pueden estar configurados compactamente juntos. Además, tanto
los enganches como los medios de presión pueden rotar a intervalos y
desplazarse mediante un solo mecanismo. Dado que el aparato mueve
los ganchos de presión por medio de los elementos de enlace
primarios, se pueden configurar fácilmente los segundos medios de
desplazamiento para mover los enganches.
Preferiblemente, el aparato comprende, además,
unos elementos de enlace secundarios y un miembro base secundario
en cada lado axial de la columna imaginaria. Los elementos de enlace
secundarios tienen uno extremos conectados pivotantemente al
elemento de enlace primario en puntos entre los extremos punteros y
los extremos de base, y los extremos de base están conectados
pivotantemente al miembro de base secundario de manera que los
extremos de base de los elementos de enlace secundarios están
dispuestos concéntricamente alrededor del eje central de la columna
imaginaria. Los miembros de base primarios y secundarios son
axialmente móviles hacia y lejos el uno del otro.
El aparato oscila los elementos de enlace
primarios por medio de los elementos de enlace secundarios mediante
el desplazamiento del miembro de base secundario sobre la línea del
eje, igual que el movimiento de varillas de un paraguas, de manera
que el aparato también puede configurarse sencillamente en este
caso.
Preferiblemente, el aparato comprende, además,
un miembro alimentador de hilo alternativamente móvil a lo largo de
una trayectoria lineal para alimentar el hilo de carcasa, y unos
medios de rotación a intervalos para rotar a intervalos los
miembros de base primarios a fin de que los ganchos de presión se
posicionen sucesivamente en porciones de giro del movimiento
alternativo del miembro de paso del
hilo.
hilo.
En este caso, el miembro de alimentación de hilo
no se desplaza toroidalmente a lo largo de la superficie exterior
del núcleo, sino linealmente sobre la superficie exterior de la
columna imaginaria, de modo que el hilo de carcasa puede ser
insertado en los enganches en un tiempo más corto y se pueden
simplificar el primer y segundo medios de desplazamiento.
Cuando la sección transversal sustancialmente en
forma de sector de la columna imaginaria tiene un ángulo central
mayor de 180 grados, es difícil mover el núcleo hacia la disposición
del hilo de carcasa, de modo que el ángulo central preferiblemente
no es mayor de 180 grados, y más preferentemente de 180 grados.
Dado que el núcleo entero queda cubierto con una
pluralidad de disposiciones de hilos de carcasa, por ejemplo dos
para un ángulo central de 180 grados, tres para un ángulo central de
120 grados, cuatro para un ángulo central de 90 grados y así
sucesivamente, el número de etapas para formar las capas de la
carcasa se puede reducir, lo cual conlleva un tiempo del ciclo más
corto del aparato. Además, el ángulo central de cada disposición de
hilo de carcasa no está limitado a ser el mismo, sino que se puede
emplear una combinación de ángulos diferentes tales como de 180,
120 y 60 grados.
A continuación se describirá la invención con
referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:
la figura 1 es una vista en perspectiva de la
disposición de hilo de carcasa en forma de zigzag, ilustrándose un
estado en que se ha preparado la misma;
la figura 2 es una vista en perspectiva de la
disposición de hilo de carcasa en forma de zigzag, ilustrándose un
estado en que la misma ha sido estrechamente aproximada a un
núcleo;
la figura 3 es una vista en perspectiva de la
disposición de hilo de carcasa en forma de zigzag, ilustrándose un
estado en que la misma ha sido incorporada al núcleo;
la figura 4 es una vista que muestra el aparato
para fabricar un neumático de acuerdo con la presente invención;
la figura 5A es una vista superior que ilustra
los medios de presión del aparato;
la figura 5B es una vista en sección mostrando
los medios de presión del aparato;
la figura 6 es una vista en sección que ilustra
los medios de presión del aparato;
la figura 7 es una vista en perspectiva que
muestra una disposición de medios aplicadores de hilo de carcasa;
y
la figura 8 es una vista en perspectiva que
ilustra los medios aplicadores del hilo de carcasa.
A continuación, se describirán unas
realizaciones de la presente invención con referencia a las figuras
1 a 8.
La figura 1 es una vista en perspectiva de una
disposición del hilo de carcasa en forma de zigzag 20 que muestra
un estado en que la misma ha sido preparada. En dicha figura 1, la
disposición de hilo de carcasa 20 está tensada en la dirección
axial de una superficie exterior 11 de una columna imaginaria 10 que
tiene una sección sustancialmente en forma de sector, y hay una
pluralidad enganches 31A, 31B que están dispuestos en porciones
extremas axiales y opuestas 12A, 12B de la superficie exterior 11.
La disposición de hilo de carcasa 20 es insertada alternativamente
en los enganches 31A, 31B para adoptar una forma de zigzag.
La columna imaginaria 10 tiene una longitud L
establecida para que sea la misma que la del camino del hilo de
carcasa extendiéndose a lo largo de un meridiano del núcleo desde un
extremo terminal al otro extremo terminal del propio núcleo. Nótese
que, aunque la columna imaginaria 10 de la figura 1 tenga una
sección recta semicircular con un radio R0 ó una sección recta en
forma de sector con un ángulo central de 180 grados, dicho ángulo
central no se limita a 180 grados.
La figura 2 es una vista en perspectiva de la
disposición de hilo de carcasa en forma de zigzag 20 que ilustra un
estado en que el mismo ha sido aproximado estrechamente al núcleo.
En dicha figura 2, el núcleo 50 se desplaza hacia la disposición de
hilo de carcasa en forma de zigzag 20 preparada sobre la superficie
exterior 11 de la columna semicilíndrica, desde un lado donde dicha
columna semicilíndrica está abierta. En este caso, un centro de la
columna semicilíndrica se hace coincidir con un centro axial del
núcleo sobre una línea X así como un plano ecuatorial de la propia
columna semicilíndrica con un plano ecuatorial del núcleo sobre un
plano Y. Se aprecia que una capa de revestimiento interior que va a
ser una capa interior de la capa de la carcasa cuando se monte el
neumático, ya ha sido incorporada sobre el núcleo cercano 50.
Luego la columna semicilíndrica imaginaria se
contrae desde el radio R0 al R1, manteniendo al propio tiempo una
tensión de la disposición de hilo de carcasa 20 entre los enganches
opuestos axialmente 31A y 31B. Es decir, dichos enganches 31A y 31B
se desplazan simultáneamente hacia los puntos P1 y Q1 del núcleo 50,
respectivamente, de modo que una porción central de la disposición
de hilo de carcasa 20 entra en contacto con la superficie exterior
del núcleo a lo largo de su plano ecuatorial 51.
Después de esto, los enganches 31A y 31B se
desplazan radialmente desde un lado periférico exterior a un lado
periférico interior del núcleo 50 y también axialmente hacia el
núcleo 50 manteniendo al propio tiempo la tensión del hilo de
carcasa entre la porción central axial situada en el plano
ecuatorial 51 del núcleo 50 y las porciones curvas trabadas
insertadas en los enganches 31A y 31B. Esto es, el enganche 31A se
mueve desde P1, a través de P2, hacia P3 donde la porción curva del
hilo de carcasa va a contactar con el núcleo, de modo que el hilo
de carcasa se incorpora secuencialmente a la superficie exterior del
núcleo desde el lado periférico exterior al lado periférico
interior del núcleo.
La figura 3 es una vista en perspectiva que
ilustra un núcleo sobre el cual se ha aplicado la disposición de
hilo de carcasa 20. Después de la etapa ilustrada en la figura 2,
las porciones curvas del hilo de carcasa insertadas en los
enganches entran en contacto con el punto P3 del núcleo 50, y son
presionadas con tiempo y presión suficientes para impedir que se
salgan de la capa de revestimiento interior subyacente. Después de
esto, los enganches se desplazan hacia atrás para formar la capa de
la carcasa que tiene el mismo ángulo central que la columna
imaginaria sobre el núcleo. Este proceso se repite hasta que todo el
núcleo queda cubierto con la capa de carcasa. Es decir, este
proceso se repite dos veces para un ángulo central de 180 grados,
tres veces para un ángulo central de 120 grados, cuatro veces para
un ángulo central de 90 grados y así sucesivamente. Además, el
ángulo central de cada proceso no se limita a ser el mismo, sino que
se puede usar una combinación de ángulos diferentes tales como de
180, 120 y 60 grados.
La figura 4 es una vista en sección que muestra
un aparato 1 para fabricar un neumático de acuerdo con la presente
invención. Dicho aparato 1 está provisto de unos cabezales 3A, 3B
dispuestos sobre una base común 2, y de unos ejes de guía 4A, 4B
que están dispuestos en dichos cabezales 3A, 3B para facilitar el
giro alrededor de sus líneas de eje.
Los ejes de guía 4A, 4B son rotatorios a
intervalos alrededor de las líneas de eje por medio de cojinetes
mediante unos mecanismos de rotación a intervalos 6A, 6B, y están
provistos de unas secciones 5A,5B de fijación a un núcleo para
vincularlos a dicho núcleo 50 y mantener fijado el citado núcleo 50.
Dichas secciones de fijación al núcleo 5A, 5B pueden desplazarse
hacia atrás y adelante a lo largo de ejes de guía mediante cilindros
de accionamiento directo 7A, 7B incorporados en los ejes de guía
4A, 4B.
Al propio tiempo, el aparato 1 tiene unos
ganchos de presión 33A, 33B estrechamente dispuestos en las
circunferencias de cada uno de los semicírculos y distanciados
entre sí en una dirección de la línea axial con una distancia L con
puntos en las líneas axiales de los ejes de guía derecho e izquierdo
en función de su respectivo centro. Los ganchos de presión 33A,
33B de cada uno de los semicírculos está soportado por unos extremos
punteros de unos elementos de enlace primarios 61A, 61B,
respectivamente.
Los extremos de base de los elementos de enlace
primarios dispuestos radialmente 61A, 61B están conectados
pivotantemente a unos miembros de base primarios 62A, 62B, y los
extremos punteros 63A, 63B de los elementos de enlace secundarios
64A, 64B están conectados pivotantemente a los elementos de enlace
primarios 61A, 61B en unos puntos entre los extremos punteros y los
extremos de base de los elementos de enlace primarios, y los
extremos de base de los elementos de enlace secundarios dispuestos
radialmente 64A, 64B están conectados pivotantemente a los miembros
de base secundarios 65A, 65B.
Los miembros de base primarios 62A, 62B y los
miembros de base secundarios 65A, 65B se pueden desplazar de lado a
lado en paralelo, pero independientemente el uno del otro, mediante
medios de accionamiento (no ilustrados).
La figura 4 ilustra el aparato 1 en un estado en
que los radios de los semicírculos sobre los que están dispuestos
los ganchos de presión 33A, 33B están ajustados a un radio máximo
R0, y por lo tanto una disposición de hilo de carcasa en zigzag 20
enganchada en los enganches previstos en respectivos ganchos de
presión 33A, 33B queda emplazada en tensión sobre una superficie
exterior de una columna semicilíndrica que tiene una longitud L.
Unos medios aplicadores del hilo de carcasa que
se mencionan más abajo, y que no se ilustran en la figura 4, están
dispuestos fuera del semicírculo arriba mencionado de radio R0.
Una capa de revestimiento interior ya ha sido
incorporada sobre una superficie exterior del núcleo 50 según
muestra la figura 4, y dicho núcleo 50 se monta en el aparato 1 de
manera que un eje central y un plano ecuatorial del núcleo
coincidan con un eje central y un plano central axial de la columna
imaginaria. El núcleo 50 también tiene un agujero de sujeción 52 en
su centro, en el que cada una de las secciones de sujeción 5A, 5B
del núcleo del aparato 1 es insertada axialmente desde cada lado a
fin de montar el propio núcleo 50 en el aparato 1 de acuerdo con
los siguientes procedimientos.
Esto es, las secciones de sujeción de núcleo 5A,
5B de los extremos de los respectivos ejes de guía derecho e
izquierdo 4A, 4B se mueven de un estado ilustrado en la figura 4 a
un estado en que las mismas han sido axialmente desplazadas en
paralelo entre sí en una dirección separada del centro axial a fin
de quedar puestas en espera. Después de ello, el núcleo 50 se
inserta entre las secciones de sujeción del núcleo 5A y 5B, y luego
dichas secciones 5A, 5B vuelven a las posiciones originales para
sostener y sujetar el citado núcleo 50.
El aparato 1 también puede funcionar en un
procedimiento inverso al orden que se describió más arriba con
objeto de sacar el núcleo 50 del aparato 1.
A continuación, se comentará un funcionamiento
del aparato 1. Con el propósito de simplificar la descripción, el
funcionamiento se describe solamente para el lado derecho ya que el
aparato funciona simétricamente en cada lado. Empezando por el
estado ilustrado en la figura 4 mediante líneas continuas, el
miembro de base primario 62A y el elemento de enlace secundario 65A
se desplazan desde el punto P0 al punto P1. Al propio tiempo, los
ganchos de presión se desplazan mientras se mantiene de manera
uniforme una tensión de la disposición de hilo de carcasa 20
tendida entre los enganches de cada lado, de modo que la longitud L
del hilo de carcasa permanece constante.
Seguidamente, el gancho de presión 33A se
traslada de P1 a P3 pasando por P2 mientras la tensión de la
disposición de hilo de carcasa 20 se mantiene uniforme, de modo que
el miembro de base primario 62A y el miembro de base secundario 65A
se desplazan de manera cooperada a lo largo del eje de guía 4A
paralelamente entre sí, como se mencionó más arriba. Dado que esta
operación cooperada necesita ser conducida mientras la tensión del
hilo de carcasa es mantenida uniformemente, el gancho de presión
33A tiene que ser controlado para desplazarse a lo largo de una
trayectoria S ilustrada en la misma figura 4.
Cuando el gancho de presión 33A alcanza el punto
P3, una parte curva del hilo de carcasa insertada en un enganche
incorporado en el gancho de presión 33A, se desengancha, y la
porción curva es presionada contra la superficie exterior del
núcleo 50 con un tiempo dado por los medios de presión dispuestos en
el gancho de presión 33A. Esta acción de presión es efectuada
mediante la aplicación de una fuerza para desplazar cooperadamente
el miembro de base primario 62A y el miembro de base secundario 65A
a lo largo del eje de guía 4A hacia la izquierda paralelamente
entre sí.
Después de presionar durante un tiempo
determinado, cuando el miembro de base primario 62A y el miembro de
base secundario 65A se han desplazado en dirección opuesta a la
dirección mencionada más arriba y con la porción curva de la
disposición de hilo de carcasa 20 quedando sobre el núcleo, el
gancho de presión 33A puede volver a la posición original mostrada
en la figura 4 mientras la disposición de hilo de carcasa 20 queda
sobre el núcleo. Luego, el núcleo 50 se aleja del aparato 1 y queda
completada una serie de operaciones.
Con referencia a las figuras 5 y 6, a
continuación se describirá un detalle del gancho de presión 33. La
figura 5A es una vista en planta del gancho de presión 33 mostrando
un estado en que el hilo de carcasa 20 está insertado en del mismo,
y la figura 5B es una vista en sección de la figura 5A tomada a lo
largo de la línea b-b. El gancho de presión 33
tiene unos medios de presión 32 y un enganche 31 que consta de un
par de ganchos 34 fijados pivotantemente alrededor de los pivotes
derecho e izquierdo 35 dispuestos en una cara plana 38 de una ranura
de la porción central de los medios de presión 32. El par de
ganchos que constituyen el enganche 31 están respectivamente
acoplados con los medios de presión 32 por medio de muelles 39 que
funcionan independientemente, y se aplica una fuerza para mover
independientemente cada uno de los ganchos 34 en una dirección que
cierra el gancho de presión mediante la acción elástica.
La figura 6 es una vista en sección del gancho
de presión 33 correspondiente a la figura 5B, ilustrando un estado
en que el enganche 31 está abierto. En la figura 6, los ganchos 34
se pueden empujar abriéndolos contra la fuerza de tracción del
muelle 39 mediante, por ejemplo, el contacto y presión de la punta
de los propios ganchos 34 contra el núcleo 50. Cuando los ganchos
34 están abiertos, la disposición de hilos de carcasa 20 se puede
presionar contra el núcleo 50 mediante los medios de presión 32.
Con referencia a las figuras 7 y 8, a
continuación se describirán unos medios aplicadores de hilo de
carcasa 80 que insertan la disposición de hilo de carcasa 20 en el
enganche 31 del gancho de presión 33. La figura 7 es una vista en
perspectiva que ilustra una disposición de los medios 80 aplicadores
del hilo de carcasa. Como muestra dicha figura 7, los medios
aplicadores de hilo de carcasa 80 están previstos en la posición Z
del lado izquierdo del aparato 1, de tal manera que tales medios
aplicadores de hilo de carcasa casi contactan con un semicírculo de
radio R0 sobre el cual están dispuestos enganches 31A, 31B. Cuando
la disposición de hilo de carcasa 20 es insertada en los enganches
31A, 31B, dichos enganches 31A, 31B se desplazan alternativamente
sobre la línea de eje del aparato 1 y la disposición de hilo de
carcasa 20 es secuencialmente insertada en los enganches.
La figura 8 es una vista en perspectiva que
muestra los medios aplicadores de hilo de carcasa 80. Dichos medios
aplicadores de hilo de carcasa 80 están previstos con un alimentador
suministrador de hilo 82 dispuesto fijamente sobre los medios
aplicadores de hilo de carcasa 80 y hay un miembro alimentador de
hilo 81 que se desplaza alternativamente para alimentar la
disposición de hilo de carcasa 20 desde el alimentador suministrador
de hilo 82 para insertar el hilo de carcasa en los enganches 31A,
31B de cada lado.
Los enganches 31A, 31B dispuestos cruzadamente
giran a intervalos en una dirección perpendicular a una orbital del
desplazamiento alternativo del miembro de alimentación de hilo 81 y
alcanzan alternativamente los puntos de enganche P1A, P1B
correspondientes a cada punto de cambio del desplazamiento
alternativo del alimentador de hilo 81. Al repetir esta operación,
se puede formar una disposición de hilo de carcasa 20 en forma de
zigzag entre los enganches 31A, 31B.
Dichos enganches 31A, 31B en la posición Z
ilustrada en la figura 7 pueden estar en un estado en que los
ganchos 34 se alojen en una ranura de los medios de presión 32,
como muestra la figura 6, presionando solamente el gancho exterior
ilustrado en la figura 8 de afuera de los dos ganchos 34 dispuestos
en el gancho de presión 33, ilustrado en la figura 5, con una barra
de presión (no ilustrada), y la disposición del hilo de carcasa 20,
representada en la figura 8, se puede insertar en los ganchos
interiores de los enganches 31A,31B sin interferir con el gancho
exterior.
Como se ha demostrado claramente en la
descripción que antecede, de acuerdo con la invención, la
disposición de hilo de carcasa en forma de zigzag se prepara sobre
la superficie exterior de la columna imaginaria por adelantado, por
lo que no es necesario girar a intervalos el núcleo, ni formar
caminos complicados a lo largo de la línea meridiana del mismo
núcleo uno por uno, reduciendo con ello el tiempo para incorporar el
hilo de carcasa en el referido núcleo. Adicionalmente, se puede
presionar simultáneamente una pluralidad de porciones curvas del
hilo de carcasa, de modo que se puede asegurar un tiempo de presión
suficiente para impedir que el mismo se salga de la capa de
revestimiento interior, y aún se puede reducir además el tiempo de
incorporación del hilo de carcasa sobre el núcleo.
Aún cuando se hayan descrito las realizaciones
preferentes de la presente invención, hay que entender que se
podrán hacer ciertas modificaciones y variaciones sin apartarse del
ámbito de la invención según se define en las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (7)
1. Un método para fabricar un neumático, en el
que las capas de la carcasa están formadas por la aplicación de
hilos de carcasa sobre una superficie exterior de un núcleo toroidal
(50) a lo largo de caminos de hilo que se extienden en una
dirección meridiana del núcleo, cual método comprende las etapas
de:
formar una disposición (20) de hilo de carcasa
de configuración en zigzag mediante la aplicación de un hilo de
carcasa sobre una superficie exterior (11) de una columna imaginaria
(10) axialmente de la columna imaginaria e insertar sucesivamente
el hilo de carcasa en unos enganches (31A,31B) dispuestos en
porciones extremas axiales opuestas (12A,12B) de la superficie
exterior de la columna imaginaria, teniendo dicha columna imaginaria
(10) una sección transversal sustancialmente en forma de sector y
una longitud (L) igual que la de un camino de hilo sobre el núcleo
(50);
desplazar el núcleo (50) hacia dicha disposición
de hilo de carcasa (20) de manera que un eje central y un plano
ecuatorial (51) del núcleo coincidan con un eje central (X) y un
plano central axial (Y) de dicha columna imaginaria (10),
respectivamente;
desplazar los enganches (31A,31B) radialmente
hacia el núcleo (50) de manera que una porción central axial del
hilo de carcasa entre dichos enganches opuestos axialmente entre en
contacto con la superficie exterior del núcleo a lo largo de su
plano ecuatorial (51);
mover además los enganches (31A,31B) radialmente
desde un lado periférico exterior a un lado periférico interior del
núcleo (50) y también axialmente hacia el núcleo mientras se
mantiene la tensión de los hilos de carcasa entre la porción
central axial situada en el plano ecuatorial (51) del núcleo y la
porción curva insertada en los enganches, de manera que el hilo de
carcasa sea secuencialmente incorporado a la superficie exterior
del núcleo desde el lado periférico exterior al lado periférico
interior del núcleo hasta que las porciones curvas del hilo de
carcasa insertadas en los enganches entren en contacto con la
superficie exterior del núcleo;
presionar los enganches (31A,31B) contra el
núcleo (50), de manera que dichos enganches se abran; y
presionar seguidamente las porciones curvas del
hilo de carcasa contra la superficie exterior del núcleo (50) por
un tiempo determinado para que las porciones curvas del hilo de
carcasa sean incorporadas al núcleo.
2. Un método según se reivindica en la
reivindicación 1, en el que la sección transversal sustancialmente
en forma de sector de la columna imaginaria (10) tiene un ángulo
central no mayor de 180 grados.
3. Aparato para fabricar un neumático, en el que
las capas de la carcasa están formadas mediante la aplicación de
hilos de carcasa sobre una superficie exterior de un núcleo toroidal
(50) a lo largo de caminos de los hilos que se extienden en una
dirección meridiana del núcleo, comprendiendo dicho aparato:
unos ganchos de presión (33A,33B) que tienen
unos medios de presión (32) y unos enganches (31A,31B), cada uno de
cuales enganches tiene un par de ganchos (34) encajados y acoplados
pivotablemente en los medios de presión;
los enganches (31A,31B) estando dispuestos sobre
una superficie exterior (11) de una columna imaginaria (10) en
porciones extremas axiales opuestas de la misma, teniendo dicha
columna imaginaria una sección transversal sustancialmente en forma
de sector y una longitud (L) igual que la de un camino de hilo sobre
el núcleo (50);
medios aplicadores de hilo de carcasa (80) para
formar una disposición de hilo de carcasa en forma de zigzag (20)
mediante la aplicación de un hilo de carcasa sobre la superficie
exterior (11) de la columna imaginaria (10) axialmente de la
columna imaginaria e insertar secuencialmente el hilo de carcasa en
los enganches opuestos axialmente (31A,31B);
primeros medios de movimiento para desplazar el
núcleo (50) hacia dicha disposición de hilos de carcasa (20) de
modo que un eje central y un plano ecuatorial (51) del núcleo
coincidan con un eje central (X) y un plano central axial (Y) de
dicha columna imaginaria (10) respectivamente;
segundos medios de movimiento (61A,61B) para
mover los enganches (31A,31B) radialmente hacia el núcleo (50) de
modo que una porción central axial del hilo de carcasa entre dichos
enganches opuestos entre en contacto con la superficie exterior del
núcleo a lo largo de su plano ecuatorial (51), y para mover además
los enganches radialmente desde un lado periférico exterior a un
lado periférico interior del núcleo y también axialmente hacia el
núcleo mientras se mantiene una tensión de los hilos de carcasa
entre la porción central axial situada en el plano ecuatorial del
núcleo y la porción curva insertada en los enganches, para que el
hilo de carcasa sea secuencialmente incorporado a la superficie
exterior del núcleo desde el lado periférico exterior al lado
periférico interior del núcleo hasta que las porciones curvas del
hilo de carcasa insertadas en los enganches entren en contacto con
la superficie exterior del núcleo; en el que los enganches son
presionados contra el núcleo, para que el par de ganchos (34) se
abran, y los medios de presión (32) presionen las porciones curvas
del hilo de carcasa contra la superficie exterior del núcleo (50)
por un tiempo determinado para que las porciones curvas del hilo de
la carcasa sean incorporadas al núcleo.
4. Aparato según se reivindica en la
reivindicación 3, en el que dichos enganches (31A,31B) están
previstos de manera retráctil en dichos medios de presión (32)
formando dichos ganchos de presión (33A,33B), y dichos segundos
medios de movimiento comprenden unos elementos de enlace primarios
(61A,61B) que tienen unos extremos punteros para soportar los
ganchos de presión (33A,33B) sobre un lado mismo axialmente de la
columna imaginaria (10), y un miembro de base primario (62A,62B) en
cada lado axial de la columna imaginaria, siendo dicho miembro de
base primario (62A,62B) móvil axialmente y conectado pivotablemente
a los extremos de base de los elementos de enlace primarios
(61A,61B) de tal manera que los extremos de base de los elementos de
enlace primarios quedan dispuestos concéntricamente alrededor del
eje central de la columna imaginaria.
5. Aparato según se reivindica en la
reivindicación 4 que comprende, además, unos elementos de enlace
secundarios (64A,64B) y un miembro de base secundario (65A,65B) en
cada lado axial de la columna imaginaria (10), teniendo dichos
elementos de enlace secundarios uno de sus extremos (63A,63B)
conectado pivotablemente a dichos elementos de enlace primarios
(61A,61B) en puntos entre dichos extremos punteros y dichos extremos
de base, y los extremos de base están conectados pivotablemente al
miembro de base secundario (65A,65B) de manera que los extremos de
base de los elementos de enlace secundarios (64A,64B) quedan
concéntricamente dispuestos alrededor del eje central de la columna
imaginaria (10), siendo dichos miembros de base primarios y
secundarios (62A,62B;65A,65B) móviles axialmente hacia y fuera el
uno del otro.
6. Aparato según se reivindica en cualquiera de
las reivindicaciones 3 a 5 que comprende, además, un miembro
alimentador de hilo (81) móvil alternativamente a lo largo de una
trayectoria lineal para alimentar el hilo de carcasa, y unos medios
de giro a intervalos para rotar a intervalos y secuencialmente los
miembros de base primarios (62A,62B) para que los ganchos de
presión (33A,33B) queden sucesivamente posicionados en porciones de
retorno del movimiento alternativo del miembro de paso del hilo.
7. Aparato según se reivindica en cualquiera de
las reivindicaciones 3 a 6, en el que dicha sección transversal
sustancialmente en forma de sector de la columna imaginaria (10)
tiene un ángulo central no mayor de 180 grados.
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