Способ установки пневматической шины на монолитный обод
Владельцы патента RU 2245798:
СОСЬЕТЕ ДЕ ТЕКНОЛОЖИ МИШЛЕН (FR)
МИШЛЕН РЕШЕРШ Э ТЕКНИК С.А. (CH)
Обод содержит первое и второе седла обода, имеющие уклон к внешнему краю шины, содержащей первую и вторую реборду, которые устанавливают соответственно на первое и второе седла обода, и съемную опорную стойку, в которой, перед тем как закончить установку опорной стойки на опорную поверхность обода, захватывают первую реборду в указанной точке и перемещают ее в радиальном направлении к внешнему краю, чтобы отодвинуть в радиальном направлении в этой точке первую реборду опорной стойки. Далее продолжают установку опорной стойки на опорную поверхность и после завершения установки опорной стойки освобождают реборду. В результате повышается эффективность сборки колеса. 2 с. и 12 з.п. ф-лы, 14 ил.
Настоящее изобретение относится к способу установки комплекса, образованного пневматической шиной и съемной опорной ходовой поверхностью, а также, в частности, комплекса, предназначенного для установки на монтажном ободе, по меньшей мере, одно из седел которого наклонено к внешнему краю.
Согласно описанию, приведенному в патентах Франции FR 2699121, FR 2713557 и FR 2713588, такой обод содержит, если рассматривать продольное сечение, первое седло, внешний осевой край которого находится на окружности, диаметр которой меньше диаметра той окружности, на которой располагают внутренний по оси край (такую опорную поверхность называют наклоненной к внешнему краю), относительно большую опорную поверхность, предназначенную для приема опорного кольца съемной ходовой поверхности, возможно, монтажную канавку, а также, второе седло обода, идентичное, либо отличающееся от первого седла обода. Такой обод образует с пневматической шиной меридианный профиль арматуры каркаса с адаптированной формой реборд обода, а также образует с опорной стойкой вращающийся комплекс, имеющий высокую эффективность вращения при наличии слабого или нулевого давления.
В патенте FR 2720977 приводится описание способа установки на такой монолитный обод пневматической шины, содержащей первую и вторую реборды обода, которые устанавливают соответственно на первое и второе седло обода, а также съемную опорную стойку. Способ установки представляет собой следующее:
(а) на первом этапе опорную стойку вставляют в пневматическую шину;
(b) вторую реборду обода и опорную стойку устанавливают на обод с противоположной стороны от второго седла обода так, чтобы они были установлены на опорную поверхность;
(с) заканчивают установку опорной стойки и вставляют первую реборду обода в первое седло, и
(d) вставляют вторую реборду обода во второе седло обода.
В патенте ЕР 1048496 А1 приводится описание устройства, с помощью которого воплощают указанный способ установки, в котором первую реборду обода и опорную стойку одновременно вставляют в обод путем приложения постепенного усилия, направленного вдоль оси к первой реборде пневматической шины, которая сама опирается на перегородку, смежную с опорной стойкой. Инструментом для приложения усилия, направленного по оси, является свободно вращающийся ролик, а установка на место происходит во время вращения обода, который приводит во вращение пневматическую шину и стойку.
Такой способ эффективен в том случае, если опорные стойки, вставленные в обод, соприкасаются с первой ребордой пневматической шины или находятся очень близко от нее.
В заявке FR 99/10108 представлены аналогичные ободы, приспособленные для приема облегченных опорных стоек ходовой поверхности пневматической шины. В собранном виде эти опорные стойки удалены от внутренней стенки реборды обода пневматической шины на значительное расстояние, например, порядка десяти сантиметров. В случае установки комплексов пневматическая шина/опорная стойка на ободах такого типа видно, что реборда с трудом продолжает движение опорной стойки во время установки опорной стойки на опорную поверхность обода.
Первая реборда может потерять контакт с прижимным роликом в радиальном направлении от центра. В этом случае реборда может соприкасаться с вершиной опорной стойки, и возникает риск загрязнения из-за смазочных материалов, которые применяют для улучшения накатывания при упоре.
Так как указанные ободы обычно содержат канавку, расположенную по окружности, примыкающей к первому седлу обода (см. фиг.1), то первую реборду можно, также, поместить в эту, расположенную по окружности, канавку во время установки опорной стойки на опорную поверхность обода. При этом возникают большие трудности при ее извлечении из этого положения.
Пока реборда остается в положении между опорной стойкой и прижимным роликом, амплитуда смещения, необходимого для установки опорной стойки, вызывает сильные сгибания пневматической шины, которые могут привести к ее повреждению.
Наконец, в любом случае, остается сомнение в правильности установки опорной стойки.
Предметом изобретения является способ установки пневматической шины на монолитном ободе J, содержащем первое седло обода, наклоненное к внешнему краю, которое имеет продолжение по оси наружу в виде выпуклости небольшой высоты и соединяется по оси внутрь с опорной поверхностью, предназначенной для размещения опорной стойки S ходовой поверхности; а также второе седло обода, наклоненное к внешнему краю, внутренний по оси край которого располагается на окружности, диаметр которой больше диаметра окружности, на которой находится внутренний по оси край первого обода пневматической шины Р, содержащего первую и вторую реборды, которые будут, соответственно, установлены на первом и втором седлах обода, а также съемную опорную стойку S, при котором
(а) на первом этапе вставляют указанную выше опорную стойку S в пневматическую шину Р;
(b) на ободе J устанавливают вторую реборду и опорную стойку S с противоположной стороны от второго седла обода так, чтобы они были установлены на указанной выше опорной поверхности;
(с) завершают установку указанной опорной стойки S на опорную поверхность и устанавливают первую реборду на первом седле обода, а также:
(d) устанавливают вторую реборду на втором седле обода, и при котором согласно изобретению прежде, чем завершить установку указанной опорной стойки S на опорной поверхности, захватывают указанную выше первую реборду в заданной точке и перемещают в радиальном направлении от центра так, чтобы в этой точке отодвинуть указанную выше реборду опорной стойки S в радиальном направлении, а затем возвращают на место указанную опорную стойку S на указанную опорную поверхность и после завершения такой установки указанной опорной стойки S освобождают указанную реборду.
Смещение реборды обода в радиальном направлении от центра во время установки на место опорной стойки дает возможность лучше выполнить условия установки на место опорной стойки. В частности, это позволяет удачно избежать соприкосновения между первой ребордой и верхней частью опорной стойки.
Установку опорной стойки S удачно завершают с помощью прямого толчка, выполненного прилагающимся инструментом, прилагаемого к стенке опорной стойки S, расположенной со стороны указанной выше первой реборды, при этом обод приводится во вращение.
Предпочтительно опорную стойку S устанавливают на опорную поверхность обода J до соприкосновения упора инструмента для приложения усилия с внешним выступом первого седла обода J.
Преимущество состоит в том, что это позволяет точно определить максимальную амплитуду смещения по оси инструмента для приложения усилия.
После установки опорной стойки на опорную поверхность, освобождают первую реборду и, как обычно, продолжают выполнять установку двух реборд на соответствующие седла обода.
Если обод имеет монтажную канавку, расположенную между вторым седлом и опорной поверхностью опорной стойки, а также вторую реборду, которую разместили на этапе (b) в этой монтажной канавке после завершения установки опорной стойки на опорную поверхность обода и до того, как освободить первую реборду, то в этом случае первую реборду перемещают в радиальном направлении от центра, чтобы приложить растягивающее усилие ко второй реборде и создать локальный зазор между ребордой и стенкой монтажной канавки, примыкающей ко второму седлу, а также вводят монтажный рычаг в зазор, образовавшийся между второй ребордой и указанной стенкой монтажной канавки, примыкающей ко второму седлу.
Вставка такого монтажного рычага позволяет извлечь вторую реборду из монтажной канавки, чтобы поместить ее у внешнего края обода со стороны второго седла 13” перед тем, как ее устанавливать на это второе седло.
Предметом изобретения является, также, инструмент для установки реборд пневматического устройства и опорной стойки S на монтажный обод J, который согласно изобретению содержит:
- основание формы удлиненной по оси А;
- палец, выступающий из основания в направлении В, перпендикулярно оси А; и
- средство передачи прилагаемого усилия от основания к зоне С, расположенной относительно указанного основания в направлении В за пределами пальца параллельно оси А.
Передача прилагаемого усилия может осуществляться посредством контактной пластинки или прижимного свободно вращающегося ролика. Такой ролик может иметь свою ось вращения А’, параллельную оси А. Ролик может быть закреплен непосредственно на пальце.
Инструмент удачно содержит упор, расположенный в направлении В относительно основания и смещенный относительно пальца в направлении А за пределы средства передачи прилагаемого усилия.
Таким упором может быть ролик, свободно вращающийся по оси коаксиального вращения или параллельной А.
Изобретение будет пояснено более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 - вид продольного сечения комплекса опорной стойки и обода так, как было представлено в заявке FR99/10108;
фиг.2 - вид сбоку инструмента согласно изобретению;
фиг.3 - вид сбоку варианта инструмента согласно изобретению;
фиг.4-13 схематичные иллюстрации согласно изобретению различных фаз этапа выполнения установки комплекса пневматическая шина/опорная стойка на ободе, аналогично тому, как это показано фиг.1; и
фиг.14 - схематичный вид продольного сечения второго комплекса опорной стойки и обода без монтажной канавки так, как это представлено в заявке FR99/10108.
На фиг.1 показан вид продольного сечения монолитного обода 10 так, как это представлено в заявке FR 99/10108. Такой обод может образовывать с помощью диска монолитное колесо. Диск может быть изготовлен независимо от обода и затем соединен с ним. Обод содержит два седла обода 13’ и 13’’ в форме усеченного конуса неравных диаметров: соответственно D’A и D’’A. Под диаметром седла в форме усеченного конуса следует понимать диаметр его наибольшей внешней окружности. Образующие поверхности обоих седел 13’ и 13’’ наклонены к внешнему краю, при этом диаметры D’A и D’’A их внутренних по оси краев больше, чем диаметры D’В и D’’В их внешних по оси краев. Оба седла в форме усеченного конуса продолжены по оси к внешнему краю в виде невысоких выступов 15’ и 15’’. Первое седло 13’, предназначенное для установки с внешней стороны средства передвижения, которое будет оборудовано такими комплексами, находится по оси внутри и имеет продолжение в виде части в форме усеченного конуса 17, наклоненного под углом α относительно направления оси. Внутренний по оси конец части 17 в форме усеченного конуса является, также, краем опорной поверхности 11 обода, расположенной по оси с внешней стороны средства передвижения. Указанная опорная поверхность состоит из двух зон 111 и 112, разделенных пазом, расположенным по окружности 110. Диаметр опорной поверхности 11: DN. Край опорной зоны 112, расположенной по оси ближе всего ко второму седлу обода 13’’, предназначенному для установки с внутренней стороны средства передвижения, находится ближе всего от указанного седла 13’’ так, чтобы выступ или установочный упор 16, предназначенный для перемещения внутрь по оси ходовой поверхности опорной стойки S, которая будет установлена на опорной поверхности обода 11. Второе седло 13’’ продолжено по оси внутрь за счет выступа 14, имеющего небольшую высоту h (порядка 3-4 см). Такой выступ 14 вместе с установочным упором 16 разграничивает монтажную канавку 12 для того, чтобы установить реборду пневматической шины, которую будут устанавливать на седло 13’’.
Опорная стойка S, выполненная из каучукоподобного материала, имеет осевую ширину l, которая значительно меньше осевой ширины L опорной поверхности 11, так как в рассмотренном примере она равна 0,5 L. Ширина l опорной стойки S должна, в частности, при наличии паза 110, расположенного по окружности, быть больше ширины l1 указанного выше паза. Учитывая уменьшенную ширину по оси опорной стойки S, первая часть 112 опорной поверхности 11 может быть пригодной только для монтажа и демонтажа опорной стойки.
На опорной поверхности 11 имеется на радиально расположенной верхней грани опорной зоны 112 паз, расположенной по окружности 115, имеющий в продольном сечении форму полукруга с малым радиусом порядка 4,5 мм, то есть строго той же величины, что и высота выступа 15’ (15’’).
Перегородка, расположенная по внутреннему радиусу опорной стойки S, имеет валик 30, предпочтительно расположенный на окружности и предназначенный для взаимодействия с пазом 110 опорной поверхности опорной стойки 112, чтобы предотвратить любое смещение по направлению к первому седлу 13’ рабочей опорной стойки. Валик 30 выполнен из того же каучукоподобного материала, что и опорная стойка, и может быть усилен или нет. Если его усиливают, то, предпочтительно, эластичным проводом, проложенным по окружности, или же непрерывной жилой из нескольких эластичных проводов, которые могут немного удлиняться при наличии напряжения растягивания и принимать первоначальную форму после прекращения воздействия усилия. Валик 30 располагают, предпочтительно, по оси между краем грани, соответствующей внутреннему радиусу указанной опорной стойки S, по оси наиболее близкой к седлу 13’, и серединой указанной грани. Осевое расстояние Vx, разделяющее среднюю ось валика 30, которая является одновременно средней осью паза 110, и край опорной зоны 112, расположенной с внешней стороны средства передвижения, составляет 0,1 и 0,2 от ширины по оси l опорной стойки S, с одной стороны, чтобы добиться хорошей центровки опорной стойки в зоне 112, а с другой стороны, чтобы свести к минимуму расстояние перемещения валика опорной стойки под воздействием сжатия, несмотря на то, что способность к растягиванию валика 30 по окружности позволяет легко вставлять опорную стойку в опорную поверхность 11.
На фиг.2 показан вид сбоку инструмента по изобретению. Инструмент 40 для установки на место пневматических шин, а также опорных стоек ходовой поверхности включает в себя основание 41 удлиненной формы, строго цилиндрическое в сечении по оси А, палец 42, прижимной ролик 43 и упор 44. Устройство содержит, также, на одном конце первый выступ 410, который зафиксирован в основании инструмента (не представлен).
Палец 42 выступает в направлении В в части 422, которая является строго линейной, имеет длину, достаточную, чтобы удержать реборду пневматической шины и заканчивается невысоким крюком 421. Направление В строго перпендикулярно оси А.
Прижимной ролик 43 закрепляют на пальце 42 при помощи второго связующего выступа 423 строго цилиндрической формы. Ролик содержит эластичное кольцо 432, расположенное вокруг шарикового подшипника 431. Шариковый подшипник 432 размещен вокруг второго связующего выступа 423. Прижимной ролик 43 свободно вращается. Ось А’ вращения ролика параллельна оси А. Высота по оси эластичного кольца 432 та же, что и у прижимного ролика, и составляет порядка 30-50 мм.
Третий выступ 411 расположен в крайней точке основания 40 напротив фиксирующего выступа 410. Вокруг этого выступа располагают эластичное кольцо 44, которое служит упором.
Зона передачи усилия С от прижимного ролика расположена в направлении В, противоположном упору 41. Эта зона расположена на расстоянии D от упора 41. Расстояние D больше расстояния, разделяющего крайнюю точку крюка 421 и упор 41.
На фиг.3 показан вариант 50 инструмента по изобретению, в котором ось фиксирующего выступа смещают относительно оси А основания 51 в направлении В до тех пор, пока она не станет строго коаксиальной по отношению к оси А’ прижимного ролика 43. Это расстояние может достигать D. Основание 51 содержит часть 52 в форме S. Преимущество указанного варианта в том, что его можно использовать при установке на существующие монтажные механизмы, не уменьшая максимально допустимой ширины колес.
На фиг.4-13 схематично показан способ установки согласно изобретению при наличии обода, аналогичного тому, который показан на фиг.1, с монтажной канавкой. На этих чертежах показаны соответствующие положения обода J,опорной стойки S и реборд 61 и 62 пневматической шины Р, при том, что обод устанавливают на ось, вращающуюся в горизонтальной плоскости. Чертежи соответствуют положениям, находящимся в вертикальной плоскости по оси вращения обода над указанной осью.
Задачей первого этапа является вставка опорной стойки в пневматическую шину Р. Такая вставка описана в заявке FR 2720977, стр.3 и 4 и показана на фиг.1А, 1В и 1С указанной заявки. Процедуру вставки выполняют после овализации стойки и/или пневматической шины или после выгибания опорной стойки.
Затем устанавливают колесо на горизонтально расположенную в этом месте вращающуюся ось соответствующего монтажного механизма. Затем оператор устанавливает вторую реборду 62 пневматической шины Р, так же как и опорную стойку S на опорную поверхность 11. Тогда пневматическая шина Р и опорная стойка S находятся в положении, показанном на фиг.4: вторая реборда 62 помещена (по меньшей мере в показанной зоне) в монтажную канавку 12, опорная стойка S установлена вокруг первой опорной поверхности 111, первая реборда 61 полностью остается внутри обода J.
Как показано на фиг.5, инструмент 40 подводят под первую реборду 61, чтобы захватить эту первую реборду 61 с помощью пальца 42 инструмента 40.
Затем инструмент 40 перемещают в вертикальном направлении до тех пор, пока радиально расположенная нижняя часть ролика 43 не окажется над опорной поверхностью 11. Такое положение показано на фиг.6.
Как указывает стрелка на фиг.7, инструмент 40 перемещают по оси, чтобы прижать прижимной ролик 43 непосредственно к грани опорной стойки S, расположенной дальше по оси, приводя во вращение обод и, следом за ним, пневматическую шину и опорную стойку. Это позволяет постепенно размещать опорную стойку S в опорной поверхности 11.
На фиг.8 показано промежуточное положение указанного выше процесса установки на место опорной стойки. Можно отметить, что реборда 61 может легко соскочить с пальца 42 во время такой установки на место, что существенно уменьшает усилия по сгибанию, приложенные к верхней части пневматической шины.
На фиг.9 показан завершающий этап установки опорной стойки на опорную поверхность 112. Опорная стойка находится на упоре против выступа 16, а выступ 30 опорной стойки оказывается защелкнутым в пазу 115 опорной поверхности 112. В таком положении упор 44 инструмента 40 опирается на выступ 15’. Такое положение упора 44 относительно зоны приложения усилия С определяют с учетом деформации опорной стойки S во время установки на место. Можно с уверенностью сказать, что опорная стойка установлена на место правильно, когда упор 44 соприкасается с выступом 15’.
После завершения установки опорной стойки на опорной поверхности 112 выполняют отступательное движение инструмента 40 по оси вплоть до приложения ко второй реборде растягивающего усилия, которое ее слегка приподнимает со дна монтажной канавки 12 и образует зазор между ребордой 62 и стенкой монтажной канавки, примыкающей к выступу 14 второго седла 13’’ (см. фиг.10). Тогда в указанный зазор можно вставить монтажный рычаг 70, чтобы извлечь вторую реборду 62 из монтажной канавки 12 и поместить ее снаружи от второго седла 13’’ (см. фиг.11).
После того, как будет вставлен рычаг 70 и извлечена из монтажной канавки 12 реборда 62, освобождают первую реборду 61 при помощи пальца 42 и ставят на место указанную первую реборду 61 на первое седло 13’, постепенно продвигая ее над выступом 15’с помощью прижимного ролика 43 против первой реборды (см. фиг.11), поворачивая при этом обод.
После завершения установки первой реборды инструмент 40 перемещают и, предпочтительно, его поворачивают таким образом, чтобы иметь возможность установить вторую реборду 62 на ее седло 13”, продвигая ее постепенно над выступом 15’’ с помощью проталкивающего ролика 43, поворачивая при этом обод (см. фиг.12). Если нет возможности вынуть инструмент 40, можно, также, установить вторую реборду при помощи нажатия роликом 44, предварительно снабдив его шариковым подшипником. Таким образом, пневматическая шина Р и опорная стойка S полностью установлены на ободе J (см. фиг.13).
На фиг.14 показано продольное сечение монолитного обода 80, как показано на фиг.2 заявки FR 99/10108. Такой обод 80 не содержит монтажной канавки, а опорную поверхность 112 соединяют напрямую с внутренним по оси краем второго седла 13’’ обода. Способ установки и инструмент согласно изобретению могут, также, применяться при установке опорной стойки S и пневматической шины Р на подобный обод. Во время установки на место опорной стойки при нажатии прижимным роликом 43, перегородка стойки, расположенная перед этим по оси, толкает вторую реборду до тех пор, пока она не встанет на место на свое седло 13’’.
1. Способ установки пневматической шины на монолитный обод J, содержащий первое седло обода, имеющее уклон к внешнему краю, продолженное по оси наружу в виде невысокого валика и соединенное по оси с внутренней стороны с опорной поверхностью, предназначенной для установки на нее опорной стойки S ходовой поверхности, а также второе седло обода, имеющее уклон к внешнему краю, крайняя внутренняя по оси точка которого расположена на окружности, диаметр которой больше, чем диаметр окружности, на которой находится крайняя внутренняя по оси точка первого седла обода, причем пневматическая шина Р содержит первую реборду и вторую реборду, которые будут установлены соответственно на первом и втором седлах, а также съемную опорную стойку S, при котором
(a) устанавливают на первом этапе упомянутую опорную стойку S в пневматическую шину Р,
(b) устанавливают на обод J вторую реборду и опорную стойку S со стороны, противоположной второму седлу обода так, чтобы они были установлены на опорной поверхности,
(c) заканчивают устанавливать упомянутую опорную стойку S на опорную поверхность и устанавливают первую реборду на первое седло обода, и
(d) устанавливают вторую реборду на второе седло обода, отличающийся тем, что прежде, чем закончить установку упомянутой опорной стойки S на опорную поверхность, первую реборду захватывают в заданной точке и перемещают радиально к внешнему краю указанную точку, чтобы отодвинуть первую реборду упомянутой опорной стойки S в радиальном направлении в этой точке, затем продолжают установку на место упомянутой опорной стойки S на упомянутую опорную поверхность и после окончания установки на место упомянутой опорной стойки S освобождают упомянутую реборду.
2. Способ установки по п.1, при котором заканчивают установку опорной стойки S при помощи прямого толчка прикладным инструментом, направленного в перегородку упомянутой опорной стойки S, расположенной со стороны упомянутой первой реборды, приводя при этом обод во вращение вокруг его оси симметрии.
3. Способ установки по п.2, при котором опорную стойку S устанавливают на опорной поверхности обода J до соприкосновения упора упомянутого прикладного инструмента и внешнего выступа первого седла обода J.
4. Способ установки по любому из пп.1-3, при котором упомянутый обод, который содержит монтажную канавку, расположенную между вторым седлом и опорной поверхностью стойки, и упомянутая вторая реборда, которую вставляют во время выполнения этапа (b) в упомянутую монтажную канавку, после завершения установки опорной стойки на опорную поверхность обода и до освобождения первой реборды перемещают упомянутую реборду до оси к внешнему краю, чтобы оказать на вторую реборду растягивающее воздействие для создания локального зазора между упомянутой второй ребордой и примыкающей ко второму седлу стенкой монтажной канавки; монтажный рычаг вводят в упомянутый локальный зазор между второй ребордой и упомянутой примукающей ко второму седлу стенкой монтажной канавки.
5. Инструмент установки реборд пневматической шины и опорной стойки S на монолитный обод J, отличающийся тем, что он содержит основание, уменьшенное по оси А; палец, выступающий из основания в направлении В, перпендикулярном направлению А; средство передачи прилагаемого усилия от основания в зону С, расположенную относительно указанного основания в направлении.
В за пределами пальца на расстояние D по оси А и смещенную относительно указанного пальца параллельно оси А.
6. Инструмент по п.5, в котором средством передачи прилагаемого усилия, направленного от основания, является контактная пластинка.
7. Инструмент по п.5, в котором средством передачи прилагаемого усилия, направленного от основания, является свободно вращающийся ролик.
8. Инструмент по п.7, в котором ролик имеет ось вращения А', параллельную оси А.
9. Инструмент по любому пп.7 и 8, в котором ролик закреплен на пальце.
10. Инструмент по любому из пп.5-9, дополнительно содержащий упор, расположенный в направлении В относительно основания и смещенный относительно пальца в направлении А за пределы средства передачи усилия.
11. Инструмент по п.10, в котором упомянутым упором является свободно вращающийся ролик, ось вращения которого коаксиальна или параллельна оси А.
12. Инструмент во любому из пп.5-11, содержащий фиксирующий выступ в основании инструмента, в котором ось упомянутого выступа строго параллельна оси А и смещена в направлении В на расстояние, меньшее или равное D.
13. Инструмент по п.12, в котором ось указанного фиксирующего выступа строго коаксиальна оси А’.
