ITMI951050A1 - Attrezzo atto alla rilevazione degli sforzi agenti su un pneumatico nonche' di quelli prodotti per reazione su una - Google Patents

Abstract

Viene descritto un attrezzo (1, 9) facente parte di una macchina operatrice (2) per la manutenzione dei pneumatici, su almeno una zona della cui superficie è fissato un estensimetro (7, 8; 12; 13, 14), atto alla rilevazione delle reazioni del pneumatico (3) e/o della macchina alla forza applicata dall'attrezzo (1, 9); alla macchina operatrice (2) sono inoltre associati mezzi di visualizzazione degli sforzi rilevati da detto estensimetro.Detto attrezzo (1, 9) può essere, per esempio, lo stallonatore (1) o l'unghia (9) di una macchina smontagomme (2).

Description

Descrizione dell'invenzione avente per titolo:

"ATTREZZO ATTO ALLA RILEVAZIONE DEGLI SFORZI AGENTI SU UN PNEU-MATICO, NONCHÉ' DI QUELLI PRODOTTI PER REAZIONE SU UNA MACCHINA PER LA MANUTENZIONE DELLO STESSO "

La presente invenzione si riferisce ad un attrezzo da utilizzzare su una macchina per il montaggio e/o lo smontaggio dei pneumatici ed atto alla rilevazione degli sforzi agenti'sul'pn'eumatico, nonché di quelli prodotti per reazione sulla macchina.

Nei comuni pneumatici per autoveicoli, la resistenza agli sforzi applicati su di essi varia localmente a seconda delle zone e a seconda delle sollecitazioni che di solito su tale zona si applicano, sia durante la marcia del veicolo sia, in misura molto minore, durante le normali operazioni di manutenzione, quali lo smontaggio o il montaggio sul cerchione di una ruota. Un progetto corretto della carcassa radiale di un pneumatico deve dunque tenere conto di queste differenze di sollecitazione, rendendo alcune zone più resistenti di altre. Un errore in questo aspetto della produzione dei pneumatici porta inevitabilmente a una drastica diminuzione della durata degli stessi.

Attualmente, la resistenza della carcassa radiale dei pneumatici può essere valutata solo con strumenti complessi, utili unicamente per eventuali controlli di qualità per grosse produzioni, ma del tutto inadatti per i gommisti e, dunque, per la normale clientela.

Scopo della presente invenzione è la realizzazione di uno strumento semplice, economico e alla portata di tutti, che consenta di mettere in evidenza in modo chiaro quali forze, ed in che misura agiscono, da un lato sulla carcassa radiale di un pneumatico per autoveicoli e d'altro lato, quale reazione queste forze indicano su una macchina operatrice durante la manutenzione del pneumatico.

Questo scopo viene raggiunto dalla presente invenzione, che riguarda un attrezzo facente parte di una macchina operatrice per la manutenzione dei pneumatici, caratterizzato da ciò che su almeno una zona della sua superficie è fissato un estensimetro, atto alla rilevazione della reazione dello pneumatico e/o della macchina operatrice alla forza applicata dall'attrezzo, e da ciò che alla macchina operatrice sono associati mezzi di visualizzazione delle deformazioni rilevate da detto estensimetro.

Preferibilmente, detta macchina per la manutenzione dei pneumatici e una macchina smontagomme. Detto attrezzo è allora costituito dalla cosidetta "unghia" di montaggio e di smontaggio della macchina smontagomme. In alternativa, detto attrezzo è cosidetto "stallonatore" di detta macchina smontagomme.

I mezzi di visualizzazione accoppiati a detti estensimetri possono comprendere visualizzatori analogici, visualizzatori numerici, sistemi a LED colorati, sistemi a cristalli liquidi. Preferibilmente detti estensimetri sono accoppiati a un elaboratore elettronico, con l'ausilio di una scheda analogico/digitale, come meglio precisato nel seguito.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’attrezzo atto alla rilevazione degli sforzi secondo l'invenzione risultano comunque più evidenti dalla descrizione dettagliata che segue di alcune forme di realizzazione preferite dello stesso, date a titolo di esempio ed illustrate nei disegni annessi, nei quali:

fig. 1 è una vista in piano di un attrezzo secondo la presente invenzione, sotto forma di uno stallonatore di una macchina smontagomme ;

fig. 2 è una vista in pianta di un attrezzo secondo la presente invenzione, sotto forma di un'unghia di una macchina smontagomme, secondo una prima forma di esecuzione;

fig. 3 è una vista in pianta di un altro attrezzo ad unghia secondo una variante di esecuzione della presente invenzione;

fig. 4 è una vista di un particolare di una macchina smontagomme di tipo noto, che mostra un attrezzo come in fig. 1; e fig. 5 è una vista di un particolare di una macchina smontagomme di tipo noto, che mostra un attrezzo come nelle figg. 2 e 3.

Nella forma di esecuzione illustrata in fig. 1, l'attrezzo secondo la presente invenzione è costituito da un dispositivo l per staccare il tallone dello pneumatico dal cerchione, chiamato generalmente stallonatore. Detto stallonatore 1, generalmente in forma di piastra arcuata, è collegato alla macchina 2 per la manutenzione dei pneumatici (fig. 4) mediante un pistone a doppio effetto, che ne attua il movimento. La regolazione iniziale della posizione dello stallonatore 1 rispetto al pneumatico 3, avviene mediante una leva 4, fissata allo stallonatore 1 in 5. Sul pneumatico 3 agisce il profilo sagomato 6 della piastra 1, atto ad impegnarsi con precisione sul pneumatico 3 stesso per scollarlo (stallonarlo) dal cerchione.

Secondo l'invenzione, gli estensimetri 7, 8 sono fissati sulla superficie esterna dello stallonatore 1, per esempio nella posizione schematizzata nel disegno. Gli estensimetri 7, 8 possono essere applicati alla superficie dello stallonatore 1 in diversi modi, di per sé noti. Un modo particolarmente preferito consiste nello scavare un'apposita sede sulla superficie per inserirvi una piastrina di estensimetro ed inglobarla mediante una resina.

Gli estensimetri 7,8, come è noto, terminano con dei cavetti elettrici, atti a trasmettere il segnale elettrico da essi generato. Questi cavetti sono collegati, in modo noto, ad un qualsivoglia dispositivo di visualizzazione, non rappresentato.

Durante il funzionamento, il pneumatico 3 viene fissato alla macchina 2 nel modo rappresentato in fig. 4. Lo stallonatore 1 viene portato manualmente sul tallone del pneumatico 3 tramite la leva 4. A questo punto viene messa in moto la macchina 2, che spinge col pistone a doppio effetto lo stallonatore 1, in modo da scollare il tallone dal cerchione. Una volta scollato il tallone da un punto del cerchione, l'operatore fa ruotare il pneumatico di un certo angolo, poi spinge nuovamente la piastra l, e quindi il profilo 6, e così via, fino a stallonare completamente il pneumatico. In rapporto alla resistenza che il tallone oppone al profilo sagomato 6, lo stallonatore si deforma elasticamente. In pratica, tale deformazione è proporzionale alla risultante di tutte le forze, di qualsiasi tipo (di compressione, di tensione, di torsione, ecc.), che agiscono sulla piastra dello stallonatore 1. Gli estensimetri 7, 8 rilevano questa deformazione della piastra e inviano ai mezzi di visualizzazione un segnale elettrico ad essa proporzionale. Mediante opportune tarature del sistema, è possibile così risalire all'entità delle forze agenti sul pneumatico, ciò che permette di verificare la funzionalità della macchina, la qualità del pneumatico, la correttezza della sequenza di operazioni da parte degli operatori ed altre caratteristiche.

La visualizzazione può essere di qualsiasi tipo: per esempio, si può prevedere che vengano mostrati i valori della forza punto per punto, con un visualizzatore numerico opportunamente tarato. L'operatore avrà, a disposizione, in questo caso, tabelle che indichino, a seconda del tipo di pneumatico, gli intervalli di valori corretti, valutando eventualmente quali siano le anomalie riscontrate ed operando, se possibile, in modo da correggerle. In alternativa, i mezzi di visualizzazione possono essere costituiti da un interfacciamento con un calcolatore, sul quale venga eseguito un apposito programma, che pone automaticamente in evidenza se le risultanti delle forze agenti puntualmente sul pneumatico siano corrette o no, e che, in base ai segnali ricevuti, può automaticamente valutare le eventuali anomalie riscontrate. Un ulteriore modo di visualizzazione può essere il collegamento ad un sistema di LED colorati, che si accendono in base all'intervallo di forze misurato. Anche in questo caso, sta poi all'operatore individuare le ragioni delle anomalie eventualmente riscontrate.

Nelle figg. 2, 3 e 5 vengono illustrate altre due forme di esecuzione dell'attrezzo secondo l'invenzione. In queste forme d'esecuzione, l'attrezzo è costituito da un dispositivo atto a inserirsi fra il tallone, scollato nell’operazione precedentemente descritta, e il cerchione, per lo smontaggio ed il montaggio dei pneumatici; questo dispositivo viene comunemente detto unghia di montaggio e di smontaggio.

La forma di esecuzione di fig. 2 prevede un'unghia 9 per lo smontaggio e il montaggio dei pneumatici, fissata alla macchina 2 (fig. 5) mediante un'asta 10 in modo registrabile. L'unghia 9 presenta, ad una sua estremità, un becco il. Sulla superficie dell'unghia 9 è applicato un estensimetro doppio 12.

La forma di esecuzione rappresentata in fig. 3 differisce da quella rappresentata in fig. 2 unicamente per il fatto che, anziché un unico estensimetro doppio, è prevista una coppia di estensimetri semplici 13, 14, brevemente distanziati. Gli estensimetri 12 o 13, 14 vengono applicati alla superficie allo stesso modo di quelli, 7, 8, applicati alla superficie dello stallonatore 1 e sono ugualmente collegati a mezzi di visualizzazione non mostrati. Per l'uso, il pneumatico 3 viene posto, in modo noto, sul piatto rotante 15 della macchina 2 per la manutenzione dei pneumatici. Si fa ruotare il piatto rotante 15, dopo aver inserito il becco 11 dell'unghia 9 fra tallone e cerchione e dopo aver fatto passare il tallone al disopra di detto becco 11 per estrarre il pneumatico 3 dal cerchione, oppure facendo passare il tallone al disotto di detto becco 11 per spingerlo verso il basso, così da inserirlo nel cerchione per il montaggio. In entrambi i casi, sul pneumatico agiscono diverse forze: una forza F , parallela all'asse di rotazione della ruota; una forza radiale Fr ed una forza tangenziale F , perpendicolare ad F e ad F . Queste forze sono fortemente influenzate da alcuni parametri fisici. Così, per esempio, la rigidezza radiale del pneumatico, dovuta all'armatura della carcassa radiale, agisce principalmente su Fr, mentre la rigidezza a flessione dei fianchi agisce soprattutto su Fa. e gli attriti influenzano fortemente F^. La risultante di queste e delle altre forze agenti sull’unghia 9 durante il montaggio e lo smontaggio dello pneumatico, deforma elasticamente, in modo proporzionale, la superficie dell'unghia 9 stessa, provocando un segnale da parte degli estensimetri 12 (fig. 2) o 13, 14 (fig. 3). Una disposizione corretta (mirata) degli estensimetri - ed eventualmente un numero maggiore di essi, opportunamente distribuiti - può portare anche a spingere in maggiore dettaglio l'analisi di queste forze, consentendo una sorta di analisi semiquantitativa delle condizioni del pneumatico, nonché della corretta messa a punto o registrazione o in genere della funzionalità della macchina e/o della corretta esecuzione delle operazioni da parte dell'operatore. Anche in questo caso, la visualizzazione può essere realizzata in diversi modi, uguali o analoghi a quelli descritti in precedenza, con riferimento allo stallonatore 1 illustrato nelle figg. 1 e 4, conseguendo risultati uguali o analoghi.

Secondo quanto illustrato nelle figg. 2 e 3, si può impiegare un solo estensimetro doppio 12, oppure una coppia di estensimetri semplici 13, 14; è però anche possibile utilizzare un numero maggiore di estensimetri, distribuiti in modo opportuno, come già menzionato, sulla superficie dell'attrezzo. E' evidente che quanto maggiore è il numero di estensimetri applicati, tanto migliore sarà in generale la precisione di rilevamento degli sforzi.

Dalla descrizione precedente, risulta evidente che un attrezzo secondo la presente invenzione è particolarmente versatile e utile in diversi campi. Infatti, valutando punto per punto le sollecitazioni, di tutti i tipi (compressione, torsione, trazione, ed altri) cui il pneumatico viene sottoposto durante la sua manutenzione, è possibile effettuare un controllo di qualità di un lotto di produzione di pneumatici; è possibile verificare se il loro immagazzinamento si sia svolto in modo corretto o se vi sia stato qualche errore o incidente, con un danno conseguente irreparabile; è possibile valutare se la macchina per la manutenzione dei pneumatici (ad esempio lo smontagomme) sia stata realizzata, e soprattutto registrata, in modo corretto, o se si debba ricorrere a un’ulteriore regolazione più accurata dei suoi componenti; si può, secondo un uso particolare, applicare sul pneumatico l'attrezzo con una pressione predeterminata, per verificare la rigidezza, la durezza ed altre proprietà, in vari punti dello stesso, così come è possibile applicare l'attrezzo su un punto fisso, rigido, della macchina per verificare in tal modo, e/o tarare le sollecitazioni a cui la macchina viene sottoposta; infine si può valutare, mediante la forma di esecuzione illustrata in fig. 1, quanto si sia incollato il tallone al cerchione, verificando così indirettamente lo stato di usura della carcassa radiale del pneumatico.

La presente invenzione è stata finora descritta con riferimento a tre sue forme di realizzazione, ma si intende che numerose varianti sono possibili, tutte alla portata di un tecnico del ramo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione stessa.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1) Attrezzo facente parte di una macchina operatrice per la manutenzione dei pneumatici, caratterizzato da ciò che su almeno una zona della sua superficie è fissato un estensimetro, atto alla rilevazione delle reazioni del pneumatico e/o della macchina operatrice alla forza applicata dall'attrezzo, e da ciò che alla macchina operatrice sono associati mezzi di visualizzazione degli sforzi rilevati da detto estensimetro.
2. 2) Attrezzo come in 1), in cui detta macchina per la manutenzione degli pneumatici è una macchina smontagomme.
3. 3) Attrezzo come in 1) o in 2), costituito dall'unghia di montaggio/smontaggio della macchina smontagomme.
4. 4) Attrezzo come in 1) o in 2), costituito dallo stallonatore della macchina smontagomme.
5. 5) Attrezzo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui sono previsti almeno due estensimetri singoli disposti a reciproca distanza sulla superficie di detto attrezzo.
6. 6) Attrezzo come in una qualsiasi delle rivendicazioni 1) a 4), in cui è previsto l'impiego di un estensimetro doppio disposto in una zona della superficie di detto attrezzo.
7. 7) Attrezzo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti estensimetri cooperano con mezzi di visualizzazione analogici.
8. 8) Attrezzo come in una qualsiasi delle rivendicazioni 1) a 6), in cui detti estensimetri cooperano con mezzi di visualizzazione numerici.
9. 9) Attrezzo come in una qualsiasi delle rivendicazioni 1) a 6), in cui detti estensimetri cooperano con un sistema di visualizzazione a LED colorati.
10. 10) Attrezzo come in una qualsiasi delle rivendicazioni 1) a 6), in cui detti estensimetri cooperano con un sistema di visualizzazione a cristalli liquidi.
11. 11) Attrezzo come in una qualsiasi delle rivendicazioni 1) a 6), in cui detti estensimetri sono interfacciati a un elaboratore elettronico, con l'ausilio di una scheda analogico/digitale e di un apposito programma di lettura e valutazione dei dati, nonché di presentazione su video.