ES2911648T3

ES2911648T3 - Aparato para la fabricación de neumáticos y método para unir o cortar componentes del neumático

Info

Publication number: ES2911648T3
Application number: ES18812346T
Authority: ES
Inventors: Laar Gerardus Johannes Catharina Van; Gerrit Roy Nijland; Cornelis-Jan Otto; Dries Vis
Original assignee: VMI Holland BV
Current assignee: VMI Holland BV
Priority date: 2017-10-23
Filing date: 2018-10-15
Publication date: 2022-05-20
Anticipated expiration: 2038-10-15
Also published as: EP3700724A1; EP3700724B1; TWI790298B; KR20190082836A; NL2019785B1; CN109693407A; RS63246B1; PL3700724T3; CN210501538U; BR112020007525A2; KR102121158B1; MX2020003869A; CN209257520U; JP2021500257A; TW201922443A; HUE059084T2; US20200316808A1; RU2020111084A; RU2767332C2; RU2020111084A3

Abstract

Aparato (1, 101) para la fabricación de neumáticos para unir o cortar componentes (9) del neumático, en donde el aparato (1, 101) para la fabricación de neumáticos comprende un miembro (2, 102) de balanceo que se puede mover en un plano de balanceo (P) en un movimiento de balanceo a lo largo de una línea de balanceo (L) para unir o cortar componentes (9) del neumático, caracterizado porque el aparato (1, 101) para la fabricación de neumáticos comprende una guía (5, 105) de traslación que se extiende en una dirección de traslación (T) paralela a la línea de balanceo (L) y un carro (6, 106) que es desplazable en traslación en dicha dirección de traslación (T) a lo largo de dicha guía (5, 105) de traslación, en donde el miembro (2, 102) de balanceo comprende un cuerpo (20) principal que en un extremo tiene un borde (21) convexo que define un arco menor de círculo (C) y en el otro extremo se extiende al menos hasta un centro de rotación (X) concéntrico a dicho círculo (C), en donde el miembro (2, 102) de balanceo está soportado por el carro (6, 106) en el centro de rotación (X) y es desplazable angularmente con respecto a dicho carro (6, 106) sobre un eje de rotación (X) que se extiende perpendicular al plano de balanceo (P) a través de dicho centro de rotación (X).

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato para la fabricación de neumáticos y método para unir o cortar componentes del neumático Antecedentes

La invención se refiere a un aparato para la fabricación de neumáticos y a un método para unir o cortar componentes del neumático.

El documento WO 2016/007001 A1 divulga un dispositivo de corte para cortar componentes del neumático, en donde el dispositivo de corte comprende un miembro de corte superior con un borde de corte superior arqueado que está dispuesto para moverse con un movimiento de balanceo a lo largo de un miembro de corte inferior, en donde el borde de corte superior arqueado tiene un radio y un centro de rotación para el movimiento de balanceo en el origen de dicho radio, en donde el centro de rotación está ubicado fuera del miembro de corte superior.

El documento WO 2017/105220 A1 divulga un aparato de unión para unir componentes del neumático en un miembro de soporte, en donde el aparato de unión comprende un primer miembro de balanceo con un cuerpo de presión arqueado. El cuerpo de presión arqueado tiene una superficie de contacto convexa con un radio que define un centro de rotación que está nuevamente ubicado fuera del primer miembro de balanceo, en donde el primer miembro de balanceo está dispuesto para moverse en un movimiento de balanceo en el plano de balanceo alrededor de dicho centro de rotación. Este aparato construye la base para el preámbulo de la reivindicación 1. En ambos casos, la ubicación del centro de rotación ya no está restringida físicamente y el radio se puede aumentar significativamente. Por lo tanto, se puede impedir el abultamiento del material y se puede aumentar la calidad del corte o la unión.

Resumen de la invención

Una desventaja común tanto al dispositivo de corte conocido como al aparato de unión conocido es que, en ausencia de un centro de rotación físico, el complejo movimiento de balanceo tiene que ser guiado por diversas guías descentralizadas. En ambos casos, el movimiento de balanceo se impone sobre el miembro de balanceo a través de la interacción entre un riel de transmisión arqueado y las ruedas motrices que se desplazan sobre dicho riel de transmisión arqueado. A la vez, se requieren guías adicionales para guiar el movimiento de los puntos finales del miembro de balanceo a lo largo de sendas cicloides respectivas. Cualquier imprecisión entre las ruedas motrices, el riel de transmisión arqueado y dichas guías da como resultado fricción, torsión y/o tensión entre los diversos componentes del dispositivo, lo cual reduce la vida útil de dichos componentes. La fricción puede reducirse mediante lubricación. Sin embargo, el lubricante puede contaminar el material de los componentes del neumático.

Es un objeto de la presente invención proporcionar un aparato para la fabricación de neumáticos y un método para unir o cortar componentes del neumático, en donde se aborda al menos una de las desventajas mencionadas anteriormente.

De acuerdo con un primer aspecto, como se define en la reivindicación 1, 2, la invención proporciona un aparato para la fabricación de neumáticos para unir o cortar componentes del neumático, en donde el aparato para la fabricación de neumáticos comprende un miembro de balanceo que se puede mover en un plano de balanceo en un movimiento de balanceo a lo largo de una línea de balanceo para unir o cortar componentes del neumático, en donde el aparato para la fabricación de neumáticos comprende una guía de traslación que se extiende en una dirección de traslación paralela a la línea de balanceo y un carro que es desplazable en traslación en dicha dirección de traslación a lo largo de dicha guía de traslación, en donde el movimiento de traslación comprende un cuerpo principal que en un extremo tiene un borde convexo que define un arco menor de circunferencia y en el otro extremo se extiende al menos hasta un centro de rotación concéntrico a dicha circunferencia, en donde el miembro de balanceo es soportado por el carro en el centro de rotación y desplazable angularmente con respecto a dicho carro alrededor de un eje de rotación que se extiende perpendicularmente al plano de balanceo a través de dicho centro de rotación.

En algunos casos en donde se requiere un radio muy grande entre el borde convexo y el centro de rotación, puede que no sea posible conectar físicamente el miembro de balanceo en el centro de rotación al carro. En estos casos, se pueden utilizar los aparatos de la técnica anterior y se dan por supuestas las desventajas de los mismos. La presente invención está dirigida a aquellos casos específicos en donde los requisitos del proceso para la fabricación de neumáticos permiten utilizar un radio más pequeño o en donde el tamaño del aparato no es un problema. En esos casos, tener un miembro de balanceo que se extienda físicamente hasta el centro de rotación y que esté soportado por el carro en el centro de rotación permite realizar un acoplamiento más preciso. Como pueden reducirse la fricción y las tolerancias en dicho acoplamiento, se requiere menos lubricación y las posibilidades de contaminar el material de los componentes del neumático pueden reducirse significativamente.

En una realización preferida, el aparato para la fabricación de neumáticos comprende una guía de rotación para controlar el desplazamiento angular del miembro de balanceo alrededor del eje de rotación que, en combinación con el desplazamiento de traslación del carro en la dirección de traslación, da como resultado el movimiento de balanceo. La forma del miembro de balanceo con respecto al centro de rotación significa que su centro de masa se desplazará durante el movimiento de balanceo. La guía de rotación se proporciona para asegurar una rotación adecuada y/o constante del miembro de balanceo con respecto al desplazamiento de traslación, independientemente de la posición variable de su centro de masa. Al hacerlo, la guía de rotación puede controlar o reducir aún más el deslizamiento del miembro de balanceo con respecto a los componentes del neumático en la línea de balanceo.

En una realización preferida, la guía de rotación está dispuesta para controlar el desplazamiento angular del miembro de balanceo en radianes en una relación con el desplazamiento de traslación del carro en radianes de 1:1. Por lo tanto, el deslizamiento entre el miembro de balanceo y los componentes del neumático en la línea de balanceo puede impedirse de manera eficaz.

En una realización alternativa, la guía de rotación está dispuesta para controlar el desplazamiento angular del miembro de balanceo en radianes en una relación con el desplazamiento de traslación del carro en radianes dentro de un rango de 1:0,9 a 1:1,1. Desviarse ligeramente de la relación 1:1 puede generar una pequeña cantidad de deslizamiento, cuya fricción puede usarse para ejercer una (pequeña) fuerza direccional sobre los componentes del neumático, por ejemplo, para obtener un mejor empalme, para impedir protuberancias o hendiduras en la transición entre los componentes del neumático empalmados o para impedir que se partan los materiales.

En una realización adicional de la misma, la guía de rotación está dispuesta para controlar de forma variable la relación entre el desplazamiento angular del miembro de balanceo en radianes y el desplazamiento de traslación del carro en radianes durante el movimiento de balanceo. Por lo tanto, el deslizamiento y la fricción resultantes del mismo pueden controlarse de forma variable a lo largo del movimiento de balanceo.

En otra realización, la guía de rotación comprende un accionador para proporcionar un movimiento de control y un miembro de conexión que conecta el accionador con el miembro de balanceo para imponer dicho movimiento de control sobre el miembro de balanceo. La guía de rotación puede así controlar activamente la rotación del miembro de balanceo.

En una realización del mismo, el accionador es un accionador giratorio para proporcionar un movimiento de control giratorio, en donde la guía de rotación comprende un cigüeñal que convierte el movimiento de control giratorio en un movimiento de control alternativo. El movimiento de control alternativo se puede usar de manera efectiva para controlar con precisión el movimiento de balanceo.

En una realización adicional del mismo, el miembro de conexión comprende además una varilla que conecta el cigüeñal al miembro de balanceo en un punto de control separado del centro de rotación. El movimiento de control alternativo puede así imponerse sobre dicho punto de control para hacer que dicho punto de control se mueva a lo largo de una trayectoria cicloide o sustancialmente cicloide.

Preferiblemente, la varilla está dispuesta para hacer que el punto de control se mueva a lo largo de una trayectoria cicloide durante el movimiento de balanceo, en donde el punto de control está dispuesto para moverse a través de una cúspide en la trayectoria cicloide durante el movimiento de balanceo. Cuando el punto de control se mueve a través de la cúspide en la trayectoria cicloide, la dirección del movimiento del punto de control se invierte en la cúspide y la trayectoria cicloide recorrida por el punto de control antes y después de la cúspide están relativamente juntas, por lo que se utiliza de manera más efectiva la rango del cigüeñal.

En una realización alternativa, la guía de rotación comprende una ranura de guía o un reborde de guía que está en una posición fija con respecto a la guía de traslación, en donde la guía de rotación comprende además un rodillo de guía que está separado del centro de rotación en una posición fija con respecto al miembro de balanceo y que está dispuesto para acoplarse y seguir la ranura de guía o el reborde de guía durante el desplazamiento de traslación del carro en la dirección de traslación. Preferiblemente, la ranura de guía o el reborde de guía se extienden a lo largo de una trayectoria cicloide a seguir por el rodillo de guía durante el movimiento de balanceo. La interacción entre la ranura de guía o el reborde de guía y el rodillo de guía puede verse como un control pasivo de la rotación, lo que significa que la rotación puede ser controlada por la guía de rotación sin ninguna parte accionada activamente. En una realización adicional, el aparato para la fabricación neumáticos comprende además una guía de ajuste de altura que se extiende en una dirección de altura perpendicular a la línea de balanceo, en donde el miembro de balanceo se puede mover en dicha dirección de altura a lo largo de dicha guía de ajuste de altura. Por lo tanto, el espacio entre el miembro de balanceo y un miembro de soporte para soportar los componentes del neumático en la línea de balanceo se puede ajustar, lo que permite ajustar el aparato para la fabricación de neumáticos para diversos espesores de los componentes del neumático. Esto es particularmente conveniente en los casos en que el miembro de soporte en el lado opuesto de la línea de balanceo no se puede ajustar en la dirección de la altura. En una realización del mismo, la guía de ajuste de altura está dispuesta entre el carro y el miembro de balanceo para mover el miembro de balanceo en la dirección de la altura con respecto al carro. Por lo tanto, en lugar de mover el carro y el miembro de balanceo, solo se tiene que levantar el miembro de balanceo.

En una realización del mismo, el aparato para la fabricación de neumáticos comprende además un miembro de tope que se puede fijar en una posición de tope con respecto al carro y que está dispuesto para hacer tope con el miembro de balanceo en dicha posición de tope en un límite inferior para dicho miembro de balanceo. Por lo tanto, se puede fijar al menos el límite inferior del miembro de balanceo con respecto al carro.

En una realización del mismo, el miembro de tope es ajustable en una dirección de ajuste paralela o transversal a la dirección de la altura para ajustar el límite inferior de dicho miembro de balanceo. Ajustando el límite inferior del miembro de balanceo, se puede establecer el espacio entre el miembro de balanceo y la línea de balanceo en dicha dirección de altura.

En una realización preferida del mismo, el aparato para la fabricación de neumáticos comprende además un miembro de ajuste que está en una posición fija con respecto a la guía de traslación para hacer contacto con el miembro de tope cuando el carro se mueve hacia el miembro de ajuste, en donde el miembro de ajuste está dispuesto para desplazar el miembro de tope en la dirección de ajuste a través de dicho contacto. Por lo tanto, no se requiere ningún miembro de ajuste accionado activamente y el límite inferior definido por el miembro de tope se puede establecer fácilmente simplemente moviendo el carro con respecto al miembro de ajuste.

En una realización adicional, el aparato para la fabricación neumáticos comprende además un primer miembro de sujeción y un segundo miembro de sujeción que se extienden paralelos a la línea de balanceo en lados opuestos del plano de balanceo para junto al miembro de balanceo sujetar los componentes del neumático en la línea de balanceo con respecto al miembro de balanceo. El miembro de sujeción puede impedir que el material relativamente pegajoso de los componentes del neumático se adhiera al miembro de balanceo durante el movimiento de balanceo. En una realización del mismo, el primer miembro de sujeción y el segundo miembro de sujeción pueden alejarse de la línea de balanceo. Esto permite el mantenimiento o la inspección del aparato de fabricación de neumático, por ejemplo, cuando se detectan irregularidades (por ejemplo, mediante el uso de un sensor adecuado) en la línea de balanceo.

En una realización preferida, el borde convexo es un borde de empalme. Por lo tanto, el aparato para la fabricación de neumáticos se puede utilizar para unir, empalmar o coser los componentes del neumático.

En una realización alternativa, el borde convexo es un borde cortante. Por lo tanto, el aparato para la fabricación de neumáticos se puede utilizar para cortar los componentes del neumático.

En un realización adicional, el miembro de balanceo tiene un radio entre el centro de rotación y el borde convexo, en donde el borde convexo tiene una longitud inferior a dos radianes. Preferiblemente, el borde convexo tiene una longitud inferior a un radián. Por lo tanto, el borde convexo solo abarca una circunferencia parcial del círculo.

De acuerdo con un segundo aspecto, como se define en la reivindicación 11, la invención proporciona un método para unir o cortar componentes del neumático utilizando el aparato para la fabricación de neumáticos de acuerdo con cualquiera de las realizaciones mencionadas anteriormente, en donde el método comprende las etapas de:

- soportar uno o más componentes del neumático en la línea de balanceo; y

- desplazar de manera traslacional el carro en la dirección de traslación a lo largo de la guía de traslación. El método y sus realizaciones se refieren al uso del aparato para la fabricación de neumáticos antes mencionado y, por lo tanto, tienen las mismas ventajas técnicas, las cuales no se repetirán a continuación.

En una realización preferida del método, el tambor para la fabricación de neumáticos comprende además una guía de rotación, en donde el método comprende además la etapa de usar la guía de rotación para controlar el desplazamiento angular del miembro de balanceo alrededor del eje de rotación que, en combinación con el desplazamiento de traslación del carro en la dirección de traslación da como resultado el movimiento de balanceo. En una realización preferida del método, el desplazamiento angular del miembro de balanceo en radianes se controla en una relación con el desplazamiento de traslación del carro en radianes de 1:1.

En una realización alternativa del método, el desplazamiento angular del miembro de balanceo en radianes se controla en una relación con el desplazamiento de traslación del carro en radianes dentro de un rango de 1:0,9 a 1:1,1.

En una realización preferida del mismo, la relación entre el desplazamiento angular del miembro de balanceo en radianes y el desplazamiento de traslación del carro en radianes se controla de forma variable durante el movimiento de balanceo.

En otra realización del método, el borde convexo es un borde de empalme, en donde el método comprende la etapa de empalmar los componentes del neumático con dicho movimiento de balanceo.

En una realización alternativa del método, el borde convexo es un borde cortante, en donde el método comprende la etapa de cortar un componente del neumático con dicho movimiento de balanceo.

Los diversos aspectos y características descritos y mostrados en la especificación se pueden aplicar, individualmente, siempre que sea posible. Estos aspectos individuales, en particular los aspectos y características descritos en las reivindicaciones dependientes adjuntas, pueden ser objeto de solicitudes de patente divisional. Breve descripción de los dibujos

La invención se aclarará en base a un ejemplo de realización que se muestra en los dibujos esquemáticos adjuntos, en donde:

las Figuras 1, 2 y 3 muestran vistas frontales de un aparato para la fabricación de neumáticos para unir o cortar componentes del neumático de acuerdo con una primera realización de la invención durante las etapas de un movimiento de balanceo;

la Figura 4 muestra una vista posterior del aparato para la fabricación neumáticos de acuerdo con la Figura 2;

la Figura 5 muestra una sección transversal del aparato para la fabricación neumáticos de acuerdo con la línea V-V de la Figura 2; y

las Figuras 6, 7 y 8 muestran vistas frontales de un aparato para la fabricación de neumáticos alternativo para unir o cortar componentes del neumático de acuerdo con una segunda realización de la invención durante las etapas de un movimiento de balanceo.

Descripción detallada de la invención

La Figura 1 muestra un aparato 1 para la fabricación de neumáticos para unir, coser o empalmar uno o más componentes 9 del neumático de acuerdo con una primera realización de la invención. Alternativamente, con una configuración ligeramente diferente, el aparato 1 para la fabricación de neumáticos de acuerdo con la primera realización de la invención se puede utilizar para cortar uno o más componentes 9 del neumático.

Como se muestra en las Figuras 1, 2 y 3, el aparato 1 para la fabricación de neumáticos comprende un miembro 2 de balanceo y una base 3, por ejemplo, un marco, para soportar dicho miembro 2 de balanceo, por ejemplo, en el piso de una fábrica. El miembro 2 de balanceo es móvil con respecto a la base 3 en un plano de balanceo P en un movimiento de balanceo a lo largo de una línea de balanceo L. El movimiento de balanceo es un movimiento de balanceo parcial o alternativo del miembro 2 de balanceo sobre la línea de balanceo L. En un lado opuesto de la línea de balanceo L con respecto al miembro 2 de balanceo, se proporciona un miembro 4 de soporte para soportar uno o más componentes 9 del neumático en la línea de balanceo L. El miembro 4 de soporte puede ser, por ejemplo, un transportador que alimenta los componentes 9 del neumático a partir de una estación anterior hacia el aparato 1 para la fabricación de neumáticos para unir o cortar. Alternativamente, el miembro 4 de soporte puede ser una mesa o plataforma asociada con el aparato 1 para la fabricación de neumáticos para, en cooperación con el miembro 2 de balanceo, unir los componentes 9 del neumático. Cuando se cortan los componentes 9 del neumático, el miembro 4 de soporte puede ser una barra de corte estacionaria que coopera con el miembro 2 de balanceo para cortar un componente 9 del neumático.

Como se ve mejor en las Figuras 1, 2 y 3, el miembro 2 de balanceo comprende un cuerpo 20 principal el cual en un extremo presenta un borde 21 convexo que define y/o se extiende a lo largo de un arco menor de un círculo C. Un arco menor se entiende en general como un segmento circular cerrado de un círculo que es más pequeño que un semicírculo, por ejemplo menos de 180 grados o menos de Pi radianes. Por lo tanto, el borde 21 convexo tiene una longitud circunferencial inferior a 180 grados o inferior a Pi radianes. Preferiblemente, la longitud circunferencial del borde 21 convexo es inferior a dos radianes y más preferiblemente inferior a un radian. En el otro extremo, opuesto al borde 21 convexo, el cuerpo 2 principal se extiende al menos hasta un centro de rotación X situado concéntricamente con respecto a dicho círculo C. En particular, el cuerpo 2 principal se extiende al menos en un radio R a partir del borde 21 convexo hasta el centro de rotación X para conectar físicamente el borde 21 convexo a dicho centro de rotación X. En esta realización de ejemplo, el cuerpo 20 principal del miembro 2 de balanceo se parece sustancialmente a una sección en forma de pastel del círculo C. Sin embargo, el cuerpo 20 principal puede tener una forma alternativa, por ejemplo, por razones de reducción de peso o compacidad, siempre que se mantenga el borde 21 convexo en el extremo del mismo. El cuerpo 20 principal puede, por ejemplo, estar provisto de orificios o ranuras, como se muestra en las Figuras 1 a 3, para reducir el peso total del miembro 2 de balanceo. Como se muestra en la sección transversal de la Figura 5, el borde 21 convexo del miembro 2 de balanceo está formado por una superficie de presión convexa para unir, coser o empalmar los componentes 9 del neumático. Alternativamente, el borde 21 convexo se puede formar como un borde de corte o un borde de cuchillo con el fin de cortar los componentes 9 del neumático. Como se ve mejor en las Figuras 1-3, el borde 21 convexo puede ser parte de un elemento 22 anular que se monta de forma desmontable en el cuerpo 20 principal del miembro 2 de balanceo y que se puede intercambiar fácilmente para el mantenimiento o al cambiar entre una operación de unión y corte.

Opcionalmente, el miembro 2 de balanceo puede además estar provisto de un elemento 23 de calibración para calibrar la posición central del miembro 2 de balanceo de la manera que se describirá más adelante.

Como se muestra en las Figuras 1, 2 y 3, el aparato 1 para la fabricación neumáticos está provisto de una guía 5 de traslación que está fijamente montada en la base 3 y que se extiende en una dirección de traslación T paralela a la línea de balanceo L. En este ejemplo de realización, la guía 5 de traslación está formada por dos rieles 51, 52 de deslizamiento que se extienden linealmente. El aparato 1 para la fabricación de neumáticos comprende además un carro 6 que es desplazable en traslación en dicha dirección de traslación T a lo largo de dicha guía 5 de traslación. El desplazamiento de traslación del carro 6 en la dirección de traslación T entre las posiciones de extremo en las Figuras 1 y 3 se muestra esquemáticamente con la flecha de distancia F en la Figura 1. El carro 6 está dispuesto para soportar el miembro 2 de balanceo en el centro de rotación X del mismo o para suspender el miembro 2 de balanceo a partir de su centro de rotación X. El miembro 2 de balanceo está acoplado de forma giratoria al carro 6 en el centro de rotación X para ser desplazable angularmente con respecto a dicho carro 6 en una dirección de rotación W alrededor de un eje de rotación que se extiende perpendicular al plano de balanceo P a través del centro de rotación X. El desplazamiento angular se muestra esquemáticamente en la Figura 1 con la flecha de distancia angular G. El desplazamiento angular G en el borde 21 convexo es igual o sustancialmente igual a la distancia recorrida por dicho borde 21 convexo a lo largo de la línea de balanceo L, es decir, la longitud del o de los componente(s) del neumático presionado o cortado por el miembro 2 de balanceo. Como el centro de rotación X y el eje de rotación coinciden, ambos serán referenciado en lo sucesivo con la letra de referencia X. El acoplamiento giratorio se puede obtener proporcionando un cojinete u otro mecanismo de rotación de baja fricción adecuado entre el miembro 2 de balanceo y el carro 6 en o concéntricamente cerca del centro de rotación X.

Como se ve mejor en las Figuras 1,2 y 3, el aparato 1 para la fabricación neumáticos comprende además una guía 7 de rotación para controlar el desplazamiento angular G del miembro 2 de balanceo en la dirección de rotación W alrededor del eje de rotación X. En particular, la guía 7 de rotación esta dispuesta para controlar dicho desplazamiento angular de tal manera que el desplazamiento angular G en la dirección de rotación W - en combinación con el desplazamiento de traslación F del carro 6 en la dirección de traslación T - da como resultado el movimiento de balanceo deseado del miembro 2 de balanceo. Para obtener un movimiento de balanceo perfecto sin deslizamiento del borde 21 convexo con respecto a la línea de balanceo L, la guía 7 de rotación debe configurarse para controlar el desplazamiento angular G en radianes para que sea igual al desplazamiento de traslación F en la dirección de traslación T en radianes, es decir, en relación entre el desplazamiento angular G del miembro 2 de balanceo en radianes y el desplazamiento de traslación T del carro 6 en radianes de 1:1.

La guía 7 de rotación comprende un accionador 70 para proporcionar activamente un movimiento de control y un miembro 71 de conexión, por ejemplo, una varilla, que conecta el accionador 70 al miembro 2 de balanceo para imponer el movimiento de control sobre el miembro 2 de balanceo. El miembro 71 de conexión se extiende preferiblemente en o paralelo al plano de balanceo P, en una dirección más o menos paralela a la dirección de traslación T, hacia el accionador 70 el cual está preferiblemente situado en un lado del miembro 2 de balanceo en la dirección de traslación T. El accionador 70 es preferiblemente controlable para que el movimiento de control pueda ajustarse. Por lo tanto, el accionador 70 puede facilitar una (ligera) desviación del movimiento de balanceo perfecto, por ejemplo, dentro de un rango del 10 por ciento, para permitir que se genere algo de fricción entre el borde 21 convexo y los componentes 9 del neumático en la línea de balanceo L. Dicha fricción puede usarse convenientemente para ejercer una (pequeña) fuerza direccional sobre los componentes 9 del neumático en una dirección paralela o sustancialmente paralela a la línea de balanceo L. Por ejemplo, el accionador 70 puede controlar la relación entre el desplazamiento angular G del miembro 2 de balanceo en radianes y el desplazamiento de traslación F del carro 6 en radianes dentro de un rango de 1:0,9 a 1:1,1.

Preferiblemente, el accionador 70 es continuamente ajustable, por ejemplo, mediante el uso de un servomotor, para controlar de forma variable la relación entre el desplazamiento angular G del miembro 2 de balanceo en radianes y el desplazamiento de traslación F del carro 6 en radianes durante el movimiento de balanceo. Por lo tanto, la relación antes mencionada puede ajustarse continuamente durante el movimiento de balanceo o una parte del mismo. La relación se puede ajustar, por ejemplo, cuando el miembro 2 de balanceo se acerca o se mueve sobre un borde del material de uno o más componentes 9 del neumático, por ejemplo, para impedir la formación de las llamadas “orejas de perro” durante la unión de las secciones de punta de los componentes del neumático.

En esta realización de ejemplo, el accionador 70 es un accionador giratorio para proporcionar un movimiento de control giratorio. En consecuencia, la guía 7 de rotación comprende un cigüeñal 72 que convierte el movimiento de control giratorio en un movimiento de control alternativo y el miembro 71 de conexión es una barra rígida de forma adecuada con un primer extremo 73 que está conectado de forma articulada al cigüeñal 72 y un segundo extremo 74 que está conectado de forma articulada al miembro 2 de balanceo en un punto de control D. Se tiene en cuenta que el punto de control D recorre una trayectoria cicloide B a la vez que guía el movimiento de balanceo del miembro 2 de balanceo entre las posiciones, como se muestra en las Figuras 1, 2 y 3. Preferiblemente, dicho punto de control D se mueve a través de una cúspide A en la trayectoria cicloide B durante el movimiento de balanceo. En esta realización de ejemplo, la cúspide A está ubicada en la posición central del miembro 2 de balanceo.

Para calibrar la posición central del accionador 70 con respecto a la posición central del miembro 2 de balanceo, se permite que el miembro 2 de balanceo regrese a la posición central de la Figura 2, por ejemplo, bajo la influencia de la gravedad. Cuando el miembro 2 de balanceo se gira a la posición central, el elemento 23 de calibración antes mencionado se usa para fijar temporalmente el miembro 2 de balanceo contra la rotación alrededor del centro de rotación X. En esta realización de ejemplo, el elemento 23 de calibración es un pasador que debe ser insertado en un orificio de calibración correspondiente (no se muestra) en el carro 6. Cuando se fija la posición central del miembro 2 de balanceo, el accionador 70 se puede calibrar con precisión. Después de la calibración, el elemento 23 de calibración se retira y el miembro 2 de balanceo vuelve a girar alrededor del centro de rotación X.

Como se muestra en la vista posterior de la Figura 4, el aparato 1 para la fabricación neumáticos está provisto con una guía 61 de ajuste de altura que se extiende en una dirección de altura H perpendicular a la línea de balanceo L entre el carro 6 y el miembro 2 de balanceo. En esta realización de ejemplo, la guía 61 de ajuste de altura está formada por dos rieles de deslizamiento. El miembro 2 de balanceo se puede mover en dicha dirección de la altura H a lo largo de dicha guía 61 de ajuste de altura para ajustar la altura del miembro 2 de balanceo con respecto al carro 6. En particular, al mover el miembro 2 de balanceo en la dirección de la altura H, el espacio entre el borde 21 convexo y el miembro 4 de soporte en las Figuras 1,2 y 3 pueden ajustarse para acomodar diversos espesores de los componentes 9 del neumático durante una operación de unión. Al cortar componentes del neumático, la altura del miembro 2 de balanceo puede ajustarse de tal manera que el borde 21 convexo se superponga ajustable o tenga un espacio negativo con el miembro 4 de soporte, por ejemplo, una barra de corte, en la dirección de la altura H. Como se muestra adicionalmente en la Figura 4, el aparato 1 para la fabricación de neumáticos comprende un miembro 62 de tope que se puede fijar en una posición de tope con respecto al carro 6. El miembro 62 de tope está dispuesto para apoyarse en el miembro 2 de balanceo en dicha posición de tope en un límite inferior para dicho miembro 2 de balanceo. El miembro 62 de tope es ajustable en una dirección de ajuste E paralela o transversal a la dirección de la altura H para ajustar el límite inferior para dicho miembro 2 de balanceo. En esta realización de ejemplo, el miembro 62 de tope es una placa en forma de cuña que se puede mover a lo largo de un riel 63 de ajuste que se extiende en la dirección de ajuste E. Preferiblemente, el miembro 62 de tope se puede mover libremente a lo largo del riel 63 de ajuste hasta que su posición sea fijada por un miembro 64 de freno. Opcionalmente, el miembro 62 de tope puede ser empujado por un miembro 68 de empuje para moverse a la posición más baja en el riel 63 de ajuste. Como se muestra en la Figura 4, se proporciona un miembro 65 de ajuste para ajustar la posición del movimiento libre miembro 62 de tope. El miembro 65 de ajuste está en una posición fija con respecto a la guía 5 de traslación para hacer contacto con el miembro 62 de tope cuando el carro 6 se mueve hacia el miembro 65 de ajuste. Al contacto entre el miembro 65 de ajuste y el miembro 62 de tope en el dirección de traslación T, el miembro 65 de ajuste está dispuesto para desplazar el miembro 62 de tope en la dirección de ajuste E a través de dicho contacto. El miembro 62 de tope se puede fijar posteriormente en la posición establecida a través de dicho contacto mediante la activación del miembro 64 de freno.

Opcionalmente, el miembro 62 de tope se puede posicionar activamente mediante un control de tope, por ejemplo, si el miembro 68 de empuje se reemplaza por un accionamiento lineal que se acopla directamente al miembro 62 de tope.

Se observa además que la Figura 4 muestra uno o más pistones 66 para establecer activamente la posición del miembro 2 de balanceo en la dirección de la altura H. En esta realización de ejemplo, el uno o más pistones 66 se colocan entre el carro 6 y un soporte 69 de ajuste de altura el cual lleva la guía 61 de ajuste de altura. Dichos uno o más pistones 66 también se pueden usar como mecanismo de seguridad para absorber el movimiento del miembro 2 de balanceo en la dirección de la altura H, por ejemplo cuando se encuentra una irregularidad en los componentes 9 del neumático. La Figura 4 muestra además una celda 67 de carga opcional entre el soporte 69 de ajuste de altura y la guía 61 de ajuste de altura para detectar la carga en el miembro 2 de balanceo. La celda 67 de carga se puede conectar operativamente al uno o más pistones 66 para ajustar de forma variable la altura del miembro 2 de balanceo en la dirección de la altura H en respuesta a las señales de la celda 67 de carga.

Como se ve mejor en la sección transversal de la Figura 5, el aparato 1 para la fabricación neumáticos comprende además un primer miembro 81 de sujeción y un segundo miembro 82 de sujeción que se extienden paralelos a la línea de balanceo L en lados opuestos del plano de balanceo P. Durante el movimiento de balanceo, el material de los componentes 9 del neumático, el cual aún puede estar pegajoso, tiende a adherirse al miembro 2 de balanceo. Como consecuencia, los componentes 9 del neumático pueden levantarse al menos parcialmente del miembro 4 de soporte, lo cual podría disminuir potencialmente la calidad de la unión o corte. Los miembros 81, 82 de sujeción están dispuestos para mitigar, al menos parcialmente, estos efectos negativos sujetando los componentes 9 del neumático junto con el miembro 2 de balanceo en la línea de balanceo L. En la posición que se muestra, el miembro 81, 82 de sujeción puede desprenderse efectivamente los componentes 9 del neumático del miembro 2 de balanceo. Como se muestra en las Figuras 1, 2 y 3, los miembros 81 (82 oculto a la vista) de sujeción están montados en un mecanismo 83 de retracción, por ejemplo un conjunto de cilindros neumáticos, para retraer o levantar los miembros 81, 82 de sujeción lejos del miembro 4 de soporte en la línea de balanceo L, por ejemplo, con fines de inspección o mantenimiento.

Las Figuras 6, 7 y 8 muestran un aparato 101 para la fabricación de neumáticos alternativo de acuerdo con una segunda realización de la invención. El aparato 101 para la fabricación de neumáticos alternativo se diferencia del aparato 1 para la fabricación de neumáticos de acuerdo con la primera realización de la invención en que tiene una guía 107 de rotación alternativa. Dicha guía 107 de rotación alternativa comprende una ranura de guía o un reborde 170 de guía que está en una posición fija con respecto a la guía 105 de traslación. El miembro 102 de balanceo está nuevamente soportado por un carro 106 que es desplazable en traslación sobre dicha guía 105 de traslación en la dirección de traslación T. Sin embargo, la guía 107 de rotación comprende además un rodillo 171 de guía que está separado del centro de rotación X en una posición fija con respecto al miembro 102 de balanceo. Preferiblemente, el rodillo 171 de guía está dispuesto en el extremo distal de un brazo 172 guía que está conectado de forma rígida al miembro 102 de balanceo. El rodillo 171 de guía está dispuesto para acoplar y seguir la ranura de guía o la cresta 170 de guía durante el desplazamiento de traslación F del carro 106 en la dirección de traslación T. La ranura de guía o la cresta 170 de guía se extiende a lo largo de un camino cicloide B que va a ser seguido por dicho rodillo 171 de guía para efectuar el movimiento de balanceo deseado.

Se pueden usar diferentes formas y/o número de ranuras de guía y/o crestas de guía, siempre que guíen los puntos del miembro 102 de balanceo a lo largo de sendas cicloides respectivas.

Debe entenderse que la descripción anterior se incluye para ilustrar el funcionamiento de las realizaciones preferidas y no pretende limitar el alcance de la invención. A partir de la discusión anterior, diversas variaciones serán evidentes para un experto en la técnica que aún estarían abarcadas por el alcance de las reivindicaciones.

Por ejemplo, será evidente para un experto en la técnica que las configuraciones alternativas que se divulgan en los documentos WO 2016/007001 A1 y W^o2017/105220 A1, por ejemplo, reemplazar el miembro de soporte por otro miembro de balanceo opuesto y cooperar con el miembro de balanceo antes mencionado, tener dos miembros de balanceo en el mismo lado de la línea de balanceo, pero en diferentes planos de balanceos bajo ángulos oblicuos con respecto a un plano normal, o cooperar con un miembro de soporte cilíndrico, por ejemplo un tambor, será igualmente aplicable a los aparatos 1, 101 para la fabricación de neumáticos de acuerdo con la presente invención, si está dentro del alcance de las reivindicaciones.

Lista de numerales de referencia

1 aparato para la fabricación de neumáticos

2 miembro de balanceo

20 cuerpo principal

21 borde convexo

22 elemento anular

23 elemento de calibración

3 base

4 miembro de soporte

5 guía de traslación

51 riel deslizante

52 riel deslizante

6 carro

61 guía de ajuste de altura

62 miembro de tope

63 riel de ajuste

64 miembro de freno

65 miembro de ajuste

66 pistón

67 celda de carga

68 miembro de empuje

69 soporte de ajuste de altura

7 guía de rotación

70 accionador

71 miembro de conexión

72 cigüeñal

73 primer extremo

74 segundo extremo

81 primer miembro de sujeción

82 segundo miembro de sujeción

9 componente del neumático

101 aparato para la fabricación de neumáticos alternativo 102 miembro de balanceo

103 base

105 guía de traslación

106 carro

107 guía de rotación alternativa

170 ranura de guía o cresta de guía

171 rodillo e guía

172 brazo guía

A cúspide

B trayectoria cicloide

C círculo

D punto de control

E dirección de ajuste

F desplazamiento de traslación

G desplazamiento angular

H dirección de la altura

L línea de balanceo

P plano de balanceo

R radio

T dirección de traslación

W dirección de rotación

X centro de rotación

Claims

REIVINDICACIONES

1. Aparato (1, 101) para la fabricación de neumáticos para unir o cortar componentes (9) del neumático, en donde el aparato (1, 101) para la fabricación de neumáticos comprende un miembro (2, 102) de balanceo que se puede mover en un plano de balanceo (P) en un movimiento de balanceo a lo largo de una línea de balanceo (L) para unir o cortar componentes (9) del neumático, caracterizado porque el aparato (1, 101) para la fabricación de neumáticos comprende una guía (5, 105) de traslación que se extiende en una dirección de traslación (T) paralela a la línea de balanceo (L) y un carro (6, 106) que es desplazable en traslación en dicha dirección de traslación (T) a lo largo de dicha guía (5, 105) de traslación, en donde el miembro (2, 102) de balanceo comprende un cuerpo (20) principal que en un extremo tiene un borde (21) convexo que define un arco menor de círculo (C) y en el otro extremo se extiende al menos hasta un centro de rotación (X) concéntrico a dicho círculo (C), en donde el miembro (2, 102) de balanceo está soportado por el carro (6, 106) en el centro de rotación (X) y es desplazable angularmente con respecto a dicho carro (6, 106) sobre un eje de rotación (X) que se extiende perpendicular al plano de balanceo (P) a través de dicho centro de rotación (X).

2. Aparato (1, 101) para la fabricación de neumáticos de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el aparato (1, 101) para la fabricación de neumáticos comprende además una guía (7, 107) de rotación para controlar el desplazamiento angular (G) del miembro (2, 102) de balanceo sobre el eje de rotación (X) que en combinación con el desplazamiento de traslación (F) del carro (6, 106) en la dirección de traslación (T) da como resultado el movimiento de balanceo.

3. Aparato (1, 101) para la fabricación de neumáticos de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la guía (7, 107) de rotación está dispuesta para controlar el desplazamiento angular (G) del miembro (2, 102) de balanceo en radianes en relación con el desplazamiento de traslación (F) del carro (6, 106) en radianes de 1:1.

4. Aparato (1, 101) para la fabricación de neumáticos de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la guía (7, 107) de rotación está dispuesta para controlar el desplazamiento angular (G) del miembro (2, 102) de balanceo en radianes en relación con el desplazamiento de traslación (F) del carro (6, 106) en radianes dentro de un rango de 1:0,9 a 1:1,1, en donde preferiblemente la guía (7) de rotación está dispuesta para controlar de forma variable la relación entre el desplazamiento angular (G) del miembro (2) de balanceo en radianes y el desplazamiento de traslación (F) del carro (2) en radianes durante el movimiento de balanceo.

5. Aparato (1) para la fabricación neumáticos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2-4, en donde la guía (7) de rotación comprende un accionador (70) para proporcionar un movimiento de control y un miembro (71) de conexión que conecta el accionador (70) al miembro (2) de balanceo para imponer dicho movimiento de control al miembro (2) de balanceo,

preferiblemente en donde el accionador (70) es un accionador (70) giratorio para proporcionar un movimiento de control giratorio, en donde la guía (7) de rotación comprende un cigüeñal (72) que convierte el movimiento de control giratorio en un movimiento de control alternativo,

más preferiblemente en donde el miembro (71) de conexión comprende además una varilla (71) que conecta de forma giratoria el cigüeñal (72) al miembro (2) de balanceo en un punto de control (D) separado del centro de rotación (X),

más preferiblemente en donde la varilla (71) está dispuesta para hacer que el punto de control (D) se mueva a lo largo de una trayectoria cicloide (B) durante el movimiento de balanceo, en donde el punto de control (D) está dispuesto para moverse a través de una cúspide (A) en la trayectoria cicloide (B) durante el movimiento de balanceo.

6. Aparato (101) para la fabricación de neumáticos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2-4, en donde la guía (107) de rotación comprende una ranura (170) de guía o un reborde de guía que está en una posición fija con respecto a la guía (105) de traslación, en donde la guía (107) de rotación comprende además un rodillo (171) de guía que está separado del centro de rotación (X) en una posición fija con respecto al miembro (102) de balanceo y que está dispuesto para acoplarse con la guía y seguir la ranura de guía o el reborde de guía durante el desplazamiento de traslación (F) del carro en la dirección de traslación,

preferiblemente en donde la ranura (170) de guía o el reborde de guía se extiende a lo largo de una trayectoria cicloide (B) para ser seguida por el rodillo (171) de guía durante el movimiento de balanceo.

7. Aparato (1) para la fabricación neumáticos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el aparato (1) para la fabricación neumáticos comprende además una guía (61) de ajuste de altura que se extiende en una dirección de altura (H) perpendicular a la línea de balanceo (L), en donde el miembro (2) de balanceo es móvil en dicha dirección de altura (H) a lo largo de dicha guía (61) de ajuste de altura,

preferiblemente en donde la guía (61) de ajuste de altura está dispuesta entre el carro (6) y el miembro (2) de balanceo para mover el miembro (2) de balanceo en la dirección de la altura (H) con respecto al carro (6),

más preferiblemente en donde el aparato (1) para la fabricación de neumáticos comprende además un miembro (62) de tope que se puede fijar en una posición de tope con respecto al carro (6) y que está dispuesto para hacer tope con el miembro (2) de balanceo en dicha posición de tope en un límite inferior para dicho miembro (2) de balanceo,

más preferiblemente en donde el miembro (62) de tope es ajustable en una dirección de ajuste (E) paralela o transversal a la dirección de la altura (H) para ajustar el límite inferior para dicho miembro (2) de balanceo, más preferiblemente en donde el aparato (1) para la fabricación neumáticos comprende además un miembro (65) de ajuste que está en una posición fija con respecto a la guía (5) de traslación para hacer contacto con el miembro (62) de tope cuando el carro (6) se mueve hacia el miembro (65) de ajuste, en donde el miembro (65) de ajuste está dispuesto para desplazar el miembro (62) de tope en la dirección de ajuste (E) a través de dicho contacto.

8. Aparato (1) para la fabricación neumáticos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el aparato (1) para la fabricación neumáticos comprende además un primer miembro (81) de sujeción y un segundo miembro (82) de sujeción que se extienden paralelos a la línea de balanceo (L) en lados opuestos del plano de balanceo (P) para sujetar los componentes (9) del neumático junto con el miembro (2) de balanceo en la línea de balanceo (L) con respecto al miembro (2) de balanceo,

preferiblemente en donde el primer miembro (81) de sujeción y el segundo miembro (82) de sujeción se pueden alejar de la línea de balanceo (L).

9. Aparato (1) para la fabricación neumáticos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

en donde el borde (21) convexo es un borde de empalme; o

en donde el borde (21) convexo es un borde cortante.

10. Aparato (1) para la fabricación de neumáticos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el miembro (2) de balanceo tiene un radio (R) entre el centro de rotación (X) y el borde (21) convexo, en donde el borde (21) convexo tiene una longitud inferior a dos radianes,

preferiblemente en donde el borde (21) convexo tiene una longitud inferior a un radian.

11. Método para unir o cortar componentes (9) del neumático utilizando el aparato (1, 101) para la fabricación de neumáticos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el método comprende las etapas de:

- soportar uno o más componentes (9) del neumático en la línea de balanceo (L); y

- desplazar en traslación el carro (6, 106) en la dirección de traslación (T) a lo largo de la guía (5, 105) de traslación.

12. Método de acuerdo con la reivindicación 11, en donde el aparato (1, 101) para la fabricación de neumáticos comprende además una guía (7, 107) de rotación, en donde el método comprende además la etapa de usar la guía (7, 107) de rotación para controlar el ángulo desplazamiento (G) del miembro (2, 102) de balanceo alrededor del eje de rotación (X) que en combinación con el desplazamiento de traslación (F) del carro (6, 106) en la dirección de traslación da como resultado el movimiento de balanceo.

13. Método de acuerdo con la reivindicación 12, en donde el desplazamiento angular (G) del miembro (2, 102) de balanceo en radianes se controla en una relación con el desplazamiento de traslación (F) del carro en radianes de 1:1.

14. Método de acuerdo con la reivindicación 12, en donde el desplazamiento angular (G) del miembro (2, 102) de balanceo en radianes se controla en relación al desplazamiento de traslación (F) del carro (6, 106) en radianes dentro de un rango de 1:0,9 a 1:1,1,

preferiblemente en donde la relación entre el desplazamiento angular (G) del miembro (2) de balanceo en radianes y el desplazamiento de traslación (F) del carro (6) en radianes es controlado de forma variable durante el movimiento de balanceo.

15. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11-14,

en donde el borde (21) convexo es un borde de empalme, en donde el método comprende la etapa de empalmar los componentes (9) del neumático con dicho movimiento de balanceo; o

en donde el borde (21) convexo es un borde cortante, en donde el método comprende la etapa de cortar un componente (9) del neumático con dicho movimiento de balanceo.