Обрабатывающий профилированную плоскость шероховальный инструмент для ремонта шины - RU2564495C2

Чертежи

Показать все 7 чертежа(ей)

Описание

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение в целом относится к ремонту шины и, в частности, к способу и устройству для подготовки поврежденной части шины, на которую необходимо наложить заплату.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известно, что шины восприимчивы к повреждениям. Повреждение может произойти при столкновении шины с дорожным мусором, таким как гвозди, стекло и камни, а также во время монтажа и демонтажа шины. Повреждение также может сформировать дефект шины. Повреждение может произойти с внутренней или внешней сторон шины, или повреждение может быть сквозным, таким как прокол или порыв. Кроме того, повреждение может произойти вдоль области протектора, боковин или плеч, которые расположены между областью протектора и боковиной. Поврежденная часть шины в целом относится к части шины, которая нуждается в ремонте, причем необходимость в указанном ремонте может возникнуть по любой причине.

При восстановлении поврежденной области шины для ее закрытия и уплотнения обычно используют заплату. Заплата в целом выполнена из полимерного или эластомерного материала, такого как натуральная или синтетическая резина. Заплата дополнительно может содержать армирование, проходящее в заплате, которое может быть сформировано из металлической проволоки или корда, выполненного из любого текстильного материала, с целью частичной замены функции любого поврежденного армирования шины. Кроме того, заплата может быть прикреплена к шине посредством адгезива или вулканизирована с ней. Поврежденная область может быть подготовлена перед применением заплаты. Например, могут быть удалены обрывки и любой поврежденный материал, может быть очищена поврежденная часть и/или применены к поврежденной области адгезивы или скрепляющее вещество.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Конкретные варианты реализации согласно настоящему изобретению содержат способы и устройство для подготовки части шины для ремонта. Конкретные варианты реализации согласно настоящему изобретению содержат шероховальный инструмент для стачивания поверхности шины, содержащий:

вращающие средства для вращения шероховального круга;

шероховальный круг, с возможностью вращения прикрепленный к вращающим средствам; и

ограничитель глубины, прикрепленный к вращающим средствам, причем указанный ограничитель глубины содержит два вращающихся и расположенных на расстоянии друг от друга направляющих ролика.

Конкретные варианты реализации согласно настоящему изобретению дополнительно содержат ограничитель глубины, выполненный с возможностью использования с шероховальным инструментом, который содержит шероховальный круг и вращающие средства для вращения шероховального круга, содержащий:

установочный элемент, соединенный с вращающими средствами;

два вращающихся и расположенных на расстоянии друг от друга направляющих ролика, с возможностью вращения прикрепленных к установочному элементу.

Конкретные варианты реализации согласно настоящему изобретению также содержат способ подготовки части шины для ремонта, содержащий этапы, на которых:

(a) обеспечивают использование шероховального инструмента для стачивания поверхности шины, причем указанный инструмент содержит:

вращающие средства для вращения шероховального круга;

шероховальный круг, с возможностью вращения прикрепленный к вращающим средствам; и

ограничитель глубины, содержащий установочный элемент, соединенный с вращающими средствами, и два свободно вращающихся и расположенных на расстоянии друг от друга направляющих ролика, с возможностью вращения прикрепленных к установочному элементу,

(b) приводят во взаимодействие указанный инструмент с поверхностью шины и

(c) удаляют с использованием указанного инструмента материал шины с поверхности шины до необходимой глубины.

Вышеуказанные и другие задачи, особенности и преимущества настоящего изобретения будут очевидными после ознакомления с приведенным ниже подробным описанием конкретных вариантов реализации настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых подобными ссылочными номерами обозначены подобные части настоящего изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1 показан перспективный вид одного варианта реализации шероховального инструмента для обработки шерохованием поверхности шины.

На фиг.2 показан вид сбоку шероховального инструмента, показанного на фиг.1.

На фиг.3 показан вид спереди шероховального инструмента, показанного на фиг.1.

На фиг.4 показан вид сзади ограничителя глубины шероховального инструмента, показанного на фиг.1, с удаленным для ясности шероховальным кругом.

На фиг.5 показан частичный разрез установочного элемента, показывающий регулировку скольжения между держателем направляющего ролика и монтажным держателем с целью управления глубиной обработки шины шероховальным инструментом.

На фиг.6 показан видом сбоку шероховального инструмента, показанного на фиг.1, взаимодействующего с поверхностью шины во время операции шерохования.

На фиг.7 показан перспективный вид разреза шины, имеющей область для применения заплаты, подготовленную вдоль поверхности шины в результате операции шерохования с использованием описанного примера шероховального инструмента.

На фиг.8 показан перспективный вид разреза по линии 8-8 неоднородности, сформированной в поверхности шины в результате операции шерохования.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В конкретных вариантах реализации согласно настоящему изобретению предложены способы и устройство для подготовки к ремонту части шины, которая может иметь повреждение или нуждаться в ремонте другого вида. В частности, поврежденную часть шины подготавливают для облегчения ремонта путем заклеивания и/или заполнения поврежденной части с использованием заплаты и/или материала, обеспечивающего наложение заплаты. Иногда возникает потребность в восстановлении или укреплении конкретной области шины, например, в случае повреждения шины во время ее эксплуатации. Указанная поврежденная область может быть расположена в некоторой области шины, такой как боковина, плечо или протектор. Как правило, область, которую необходимо отремонтировать, подготавливают перед наложением заплаты для облегчения адгезии. Например, поверхность шины может быть очищена с использованием растворителя и/или путем шерохования или обдирки. Для некоторых конкретных заплат в поверхности шины может быть сделана выемка на необходимую глубину путем удаления материал из поверхности шины для формирования принимающей заплату области, имеющей необходимую глубину. Принимающая заплату область может иметь постоянную или изменяющуюся глубину, измеренную от исходной поверхности шины.

Конкретные варианты реализации таких способов могут содержать этап, на котором берут шероховальный инструмент для шерохования или стачивания поверхности шины, причем указанный инструмент содержит вращающие средства для вращения шероховального круга, шероховальный круг, прикрепленный с возможностью вращения к вращающим средствам, и ограничитель глубины. Ограничитель глубины может содержать установочный элемент, прикрепленный к вращающим средствам, и два вращающихся и расположенных на расстоянии друг от друга направляющих ролика, с возможностью вращения прикрепленных к установочному элементу. Согласно конкретным вариантам реализации направляющие ролики выполнены с возможностью свободного вращения и/или выборочного расположения относительно шероховального круга, в результате чего пользователь может регулировать взаимное положение направляющих роликов и шероховального круга, так что шероховальный круг проходит за пределы диаметра направляющих роликов на необходимое расстояние, причем указанное необходимое расстояние соответствует необходимой глубине шерохования или стачивания. Соответственно, такие способы дополнительно могут содержать этап, на котором регулируют глубину шерохования, выполняемого шероховальным инструментом, путем изменения положения направляющих роликов относительно шероховального круга вдоль установочного элемента. В целях настоящего описания указанное расстояние, соответствующее необходимой глубине стачивания, по существу равно максимальной глубине материала шины, удаленного с поверхности шины, и учитывает размеры как направляющих роликов, так и шероховального круга. В случаях, если шероховальный круг является изношенным, например, из-за длительного использования, положение направляющих роликов может быть отрегулировано относительно шероховального круга для достижения той же самой необходимой глубины стачивания, как и в случае не изношенного шероховального круга.

Согласно конкретным вариантам реализации установочный элемент может содержать: (1) монтажный держатель, прикрепленный к вращающим средствам, и (2) держатель направляющего ролика, прикрепленный к монтажному держателю. В указанной конструкции направляющие ролики могут быть присоединены с возможностью вращения к держателю направляющего ролика. Кроме того, держатель направляющего ролика выполнен с возможностью выборочного позиционирования относительно шероховального круга. Согласно другому варианту реализации или в дополнение к данному держатель направляющего ролика выполнен с возможностью выборочного позиционирования относительно монтажного держателя. Поскольку направляющие ролики могут быть присоединены с возможностью вращения к держателю направляющего ролика, необходимая глубина стачивания может быть отрегулирована, как описано выше, относительно регулирования положения направляющих роликов относительно шероховального круга.

Согласно конкретным вариантам реализации способ также может содержать этапы, на которых инструментом вводят во взаимодействие с поверхностью шины и удаляют с использованием указанного инструмента материал шины с поверхности шины до необходимой глубины. После этапа удаления способ может дополнительно содержать этап, на котором применяют по меньшей мере один заплатный материал к области шины, из которой был удален материал шины.

Способы, в целом описанные выше, и их использование или осуществление будут дополнительно подробно описаны ниже на примере различных вариантов реализации.

Как описано в вариантах реализации, показанных на фиг.1-6, для подготовки внутренней поверхности шины к ремонту может быть использован шероховальный инструмент 10. Согласно конкретному варианту реализации, показанному на фиг.1-5, шероховальный инструмент 10 может содержать вращающие средства для вращения шероховального круга, которые согласно одному варианту реализации являются поворотным приводом 20. Поворотный привод 20 может управляться пневматически, гидравлически или может быть приведен в действие другими известными способами. В некоторых случаях поворотный привод 20 может содержать наклонную шейку 24, и, следовательно, шероховальный инструмент 10 может быть описан как углошлифовальный станок. Согласно одному варианту реализации наклонная шейка 24 может иметь наклон, так что ось вращения поворотного привод 20 ориентирована примерно под углом 45° относительно обрабатываемой поверхности, несмотря на то что также может использоваться любой другой угол, подходящий для шерохования поверхности шины. При использовании поворотный привод 20 может быть задействован нажатием на пусковой рычаг 20A, но также могут быть использованы другие способы задействования привода 20. Согласно одному варианту реализации шероховальный круг 22 может быть с возможностью вращения соединен с поворотным приводом 20.

Поскольку необходимо управлять удалением материала шины и удалять материал из поверхности шины только на заданную глубину, шероховальный инструмент 10 дополнительно может содержать ограничитель 30 глубины, прикрепленный к поворотному приводу 20. Ограничитель 30 глубины может содержать два свободно вращающихся и расположенных на расстоянии друг от друга направляющих ролика 32 и установочный элемент 31. Установочный элемент 31 может содержать монтажный держатель 34 и держатель 36 направляющего ролика для поддержки направляющих роликов. Согласно конкретным вариантам реализации держатель 36 направляющего ролика по существу может иметь U-образную форму, т.е. держатель направляющего ролика может иметь две расположенные на расстоянии друг от друга ноги, причем каждая нога соединена одним концом с поперечным элементом, по существу расположенным перпендикулярно ногам. Согласно другим вариантам реализации держатель 36 направляющего ролика по существу может иметь V-образную форму или любую другую форму, подходящую для приема направляющих роликов 32 в необходимом положении. Согласно одному варианту реализации направляющие ролики 32 могут быть соединены с возможностью вращения с держателем 36. В целом, может быть использован любой известный механизм для соединения с возможностью вращения любого направляющего ролика 32 с держателем 36. Например, как показано на фиг.1-2, такой механизм 33 содержит болт с заплечиком или любой другой соединительный элемент, винт или стержень (с контргайкой, шпилькой, и т.п.) для соединения любого направляющего ролика 32 с держателем 36 и, в целом, с установочным элементом 31, причем такой механизм также содержит вал 33, образующий ось А вращения. В целях ясности настоящего описания термин "с возможностью свободного вращения" используется для указания на то, что вращение направляющего ролика 32 вокруг его оси вращения по существу не ограничено и что направляющий ролик не имеет привода и не взаимодействует с вращающими или ведущими средствами. Соответственно, оператор может ввести направляющие ролики 32 в контакт с поверхностью шины и направлять шероховальный инструмент 10 вдоль заданного пути стачивания посредством направляющих роликов 32, вращающихся вокруг своей оси. Согласно варианту реализации, показанному на фиг.1-3, оси вращения направляющих роликов 32 являются коаксиальными (т.е. совместно используют одну и ту же ось вращения, даже при том, что каждый ролик имеет собственный независимый вал 33). В целом, оси вращения направляющих роликов 32 могут быть параллельными. Согласно другим вариантам реализации направляющие ролики могут совместно использовать общую ось. Как показано на фиг.1-3, ось вращения шероховального круга 22 по существу перпендикулярна осям вращения направляющих роликов 32, и тем не менее подразумевается, что могут быть использованы другие угловые отношения между осями вращения шероховального круга и любого из направляющих роликов.

Для минимизации скольжения направляющих роликов 32 по поверхности шины во время шерохования по меньшей мере часть периферии 32A любого направляющего ролика 32 может иметь в целом нескользящую или противоскользящую поверхность. Для создания текстурированной или нескользящей поверхности могут использоваться любой известный способ или механизм. Например, нескользящая поверхность может содержать структуру, сформированную вдоль периферии 32A, например, путем рифления или пескоструйной обработкой, или структуру или покрытие, нанесенные на указанную периферию, например, шлифовальную бумагу, покрытие из твердых частиц или слой материала, имеющего высокий коэффициент трения, такого как резина или любой другой эластомер или подобный материал.

Согласно одному варианту реализации ограничитель 30 глубины может быть прикреплен к поворотному приводу 20 кольцевой скобой 35. Поскольку может возникнуть необходимость замены одного ограничителя 30 другим, регулировки положения ограничителя 30 на поворотном приводе 20 или удаления ограничителя 30 из поворотного привода 20 совсем, может быть использован элемент 37 для регулирования кольцевой скобы, в результате чего сила захвата кольцевой скобы 35 на поворотном приводе 20 может быть выборочно ослаблена и усилена в зависимости от необходимого положения ограничителя 30. Согласно другим вариантам реализации ограничитель 30 глубины может содержать любую другую конструкцию или структуру, выполненную с возможностью соединения с поворотным приводом 20.

Согласно конкретным вариантам реализации направляющие ролики 32 выполнены с возможностью выборочно позиционирования относительно шероховального круга 22. Кроме того, в примере, показанном на фиг.2, шероховальный круг 22 может проходить на некоторое расстояние за пределы диаметра направляющих роликов 32, причем указанное расстояние соответствует необходимой глубине D_Δ стачивания. Как показано на фиг.1-5, необходимая глубина D_Δ стачивания может быть отрегулирована изменением положения держателя 36 направляющего ролика относительно монтажного держателя 34, причем направляющие ролики 32 соединены с держателем 36. Держатель 36 может быть соединен с возможностью регулирования с монтажным держателем 34 любым известным способом, обеспечивающим возможность выборочного расположения держателя 36 направляющего ролика относительно монтажного держателя 34. Например, как показано на фиг.3-5, держатель 36 может быть выборочно соединен с монтажным держателем 34 по меньшей мере с использованием одного соединительного элемента 38, причем держатели 34, 36 находятся также в скользящем взаимном расположении (т.е. каждый из указанных держателей может к скользить вдоль другого держателя для регулирования положения каждого держателя относительного другого держателя). Подразумевается, что для установки с возможностью регулирования направляющих роликов вдоль ограничителя 30 могут использоваться другие известные устройства, конструкции и средства. Например, держатель 36 направляющего ролика может быть выборочно соединен с монтажным держателем 34 посредством имеющего резьбу стержня, в результате чего оператор может регулировать положение держателя 36 относительно монтажного держателя 34 для регулирования глубины D_Δ стачивания путем вращения указанного резьбового стержня, например, посредством маховичка, кинематически связанного с указанным резьбовым стержнем. В такой конструкции относительное перемещение держателя 36 может происходить в направлении оси вращения резьбового стержня. Согласно другому варианту реализации или в дополнение к данному варианту направляющие ролики 32 могут быть выборочно отрегулированы независимо или вместе вдоль ограничителя 30 относительно держателя 37 ограничительного колеса, установочного элемента 34 и относительно шероховального круга 22. Например, вдоль части держателя 36 может быть выполнен желоб, вдоль которого может быть выборочно расположен соответствующий направляющий ролик 32. Согласно указанным вариантам реализации подразумевается, что установочный элемент 34 и держатель 36 могут быть унифицированными или позиционно фиксированными относительно друг друга, в то время как направляющие ролики32 могут быть выборочно отрегулированы вдоль ограничителя 30 глубины.

Согласно конкретным вариантам реализации ограничитель 30 глубины может содержать шкалу, помогающую оператору при выборе положения направляющих роликов 32 достигать необходимой глубины D_Δ обработки шерохованием. Шкала может указывать расстояние или глубину, или любой другой параметр, облегчающий работу оператора. Согласно одному варианту реализации шкала может быть размечена в миллиметрах, но также могут быть использованы другие единицы измерения глубины (например, дробные дюймы). Согласно другому варианту реализации или в дополнение к данному ограничитель 30 глубины может содержать нониусную шкалу для измерения необходимой глубины D_Δстачивания.

Согласно варианту реализации, показанному на фиг.1, 3 и 4, направляющие ролики 32 имеют форму усеченного конуса и полую внутреннюю область или вогнутость. Соответственно, направляющие ролики 32 могут быть описаны как полые усеченные конусы. Такая конструкция способствует размещению в ней шероховального круга 22, как, в частности, показано на фиг.3, причем периферия шероховального круга, как может быть видно на чертеже, проходит в полость или вогнутость каждого направляющего ролика 32. Согласно другому варианту реализации также могут быть использованы другие конфигурации направляющих роликов 32, которые могут иметь любую известную конструкцию, включая, например, неполые усеченные конусы и дискообразные ролики, которые могут иметь или могут не иметь полую выемку, подобно варианту реализации, описанному выше. В случае дискообразных направляющих роликов 32 ограничитель 30 глубины может иметь размер, при котором направляющие ролики 32 расположены на достаточном расстоянии друг от друга, в результате чего пространство между направляющими роликами больше диаметра шероховального круга 22.

Согласно варианту реализации, показанному на фиг.1-3, шероховальный круг 22 является колесом, имеющим наружную поверхность, формирующую часть сферы. Иными словами, наружная поверхность колеса в целом расположена на расстоянии постоянного радиуса r_S от центральной точки сферы. В показанном на чертежах варианте реализации наружная поверхность колеса образует сферический сегмент, который создан сечением сферы двумя параллельными плоскостями. Согласно некоторым вариантам реализации радиус r_S сферической поверхности шероховального круга по существу может быть равен радиусу r_W качения направляющих роликов 32. Согласно другому варианту реализации или в дополнение к данному радиус r_S шероховального круга 22 по существу может быть равен радиусу r_W направляющих роликов 32 плюс необходимая глубина D_Δ стачивания. Согласно другим вариантам реализации шероховальный круг 22 может представлять собой колесо, имеющее любую другую форму, такие как, например, цилиндрический шероховальный круг или коническое колесо.

Шероховальные инструменты, описанные в настоящей заявке, используются для формирования неоднородности вдоль поверхности шины для подготовки поверхности шины к ремонту. Как показано на фиг.6, шероховальный инструмент 10 взаимодействует с внутренней поверхностью 42 шины в необходимом положении для выработки любых необходимых неоднородностей. В примере, показанном на фиг.7, неоднородности 44 имеют форму канавок для подготовки шины к приему заплаты. В показанном примере канавки образуют контур или периметр вокруг области ремонта или области 48 применения заплаты. Для специалистов очевидно, что размеры области 48 могут быть немного больше, чем ширина выбранной заплаты, для удобного размещения и настройки заплаты и обеспечения точного соответствия между шиной и заплатой.

Как показано на фиг.8, обработанные шерохованием неоднородности 44, показанные на фиг.7, сформированы с использованием инструмента, показанного на фиг.1-3. Как показано на чертеже, неоднородности 44 имеют вогнутый профиль, соответствующий форме частично сферического шероховального круга 22, несмотря на то что могут быть сформированы неоднородности, имеющие другую форму, с использованием известных шероховальных кругов различной формы.

Согласно одному варианту реализации шероховальный инструмент 10 может быть использован по существу для удаления всего материала шины в области 48 применения заплаты до необходимой глубины D_Δ. Согласно другому варианту реализации или в дополнение к данному материал может быть отслоен от шины вручную с применением силы, достаточной для преодоления сил связи между материалом, который должен быть удален, и частью шины, которая должна остаться неповрежденной. После удаления материала шины в области приложения заплаты, по меньшей мере одна заплата или восстанавливающий материал могут быть размещены в области 48 приложения заплаты.

Несмотря на то что указанное изобретение описано на примере конкретных вариантов его реализации, следует подразумевать, что указанное описание имеет исключительно иллюстративный характер и не является ограничением. Соответственно, объем защиты и содержание настоящего изобретения должны быть заданы только пунктами приложенной формулы.

Реферат

Изобретение относится к ремонту шины. Шероховальный инструмент для стачивания поверхности шины содержит вращающие средства для вращения шероховального круга, шероховальный круг, с возможностью вращения прикрепленный к вращающим средствам, и ограничитель глубины стачивания, прикрепленный к вращающим средствам. Ограничитель глубины стачивания содержит два вращающихся направляющих ролика, прикрепленных с возможностью вращения к ограничителю глубины и расположенных на расстоянии друг от друга вдоль общей оси вращения, так что шероховальный круг расположен между указанными двумя направляющими роликами. Шероховальный круг выполнен с возможностью прохождения на заданное расстояние за пределы диаметра указанных направляющих роликов, соответствующее необходимой глубине стачивания, при этом ось вращения шероховального круга расположена по существу перпендикулярно общей оси вращения направляющих роликов. Обеспечивается восстановление области шины в случае ее повреждения в процессе эксплуатации. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 8 ил.

Формула