生产具有精确帘线长度和张力的皮带的方法和装置制造方法及图纸

一种利用以帘线长度，而不是帘线张力，作为控制参数将帘线（１２）以精确长度敷设到旋转卷筒（１４）上的方法和装置。该装置包括一个卷筒（１４），它带有安装在卷筒（１４）的外表面上的可膨胀薄膜（５４）。该薄膜（５４）通过控制阀（５８）和压力液体源有选择地膨胀，以根据控制输入信号动态调节卷筒（１４）的周长。该控制输入读取所缠绕帘线（１２）的张力。帘线（１２）根据所规定的基于卷筒形状、周长和转动速度的规则系统，而不是通过帘线（１２）的需量供给，强制供给到卷筒（１４）上。该装置包括一电子齿轮传动的强制供给控制绞盘（１８）。该装置还包括一将径向力与周向力隔离的帘线布设轮（３０）。本发明专利技术的第二实施例包括在帘线（１２）敷设的同时于第一和第二皮带轮（１４Ａ、１４Ｂ）上转动的皮带。第一和第二皮带轮（１４Ａ、１４Ｂ）间的中心距可有选择地进行调节，以控制帘线（１２）内的帘线张力。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
生产具有精确帘线长度和张力的皮带的方法和装置专利技术背景本专利技术总体上涉及向一旋转结构敷设帘线的装置和方法的技术，而更特指的是涉及生产具有精确帘线长度和帘线张力的弹性皮带的装置和方法。传统的向一旋转卷筒敷设帘线的方法包括一个可塑性最小的卷筒，意味着卷筒的尺寸，特别是直径和周长基本是恒定的。该卷筒可以是一个刚性的圆柱体。在这种情况下，帘线的长度是通过选择具有正确周长的圆柱形卷筒来控制。其它卷筒不是圆柱形的，此处公开的本专利技术也适用于这样的卷筒。在某些先有技术的卷筒中，通过向卷筒表面敷设或从其上去除一层材料来调节其周长。其它卷筒具有径向伸缩元件，形成一系列近似圆的弧。在所有这些中，帘线通过一导轮进行敷设，在需量供给模式中，导轮根据实际尽可能精确地控制帘线的张力。卷筒每转的帘线的长度取决于周长，因此也取决于圆柱体的制造公差。卷筒经常用于制造弹性皮带产品，如汽车上用的牙轮皮带和传动皮带。大多数皮带的设计还要求在帘线施加之前先在圆柱体上缠绕上其它皮带材料层。这些材料的厚度、硬度和温度偏差也可能影响帘线的长度。本专利技术对帘线长度的控制与圆柱体的公差或下层材料无关。再者，本专利技术可以以极精确的方式控制帘线长度，精度可达到百万分之三十。这在制造带齿的牙轮皮带时是非常重要的，在这样的皮带中，帘线长度的误差可导致齿的误啮合和齿或皮带的过早损坏。本专利技术的另一个优点是用本专利技术制成的螺旋帘线结构可以容易地从圆柱体上取下，而不会损失长度精度或破坏螺旋线结构的尺寸。这使得包含帘线的皮带可以在一个诸如轮胎模具的外模中，或在一个压力机、旋转固化装置或组合式固化装置中通过内部压力制成。由于卷筒的可收缩性，皮带易于取下。使卷筒能收缩，释放了帘线上的张力且提供了足够的余量，从而使皮带易于从卷筒上取下。传统情况下，牙轮皮带是在其外表面上形成有与圆柱体的轴线平-->齿的圆柱模具上制造的。在圆柱体上布置有一层纤维、橡胶、塑料或其它柔性材料。帘线缠绕在此组件的外侧。其它的材料可置于帘线上。皮带通过在固化过程中从一薄膜施加径向向内的压力而形成。最后产品通过将其轴向滑动，使模具齿与皮带齿脱离啮合而取下，这个工艺过程可以用于制造带轴向齿的皮带或带有单独一组螺旋齿的皮带，但它不适于交错的齿。如人字形、双螺旋、或之字形齿，因为带有这些形式齿的皮带不能轴向滑动脱离卷筒。本专利技术使这类产品能用外模而不是用内模来制造，而仍然保持帘线的长度精度。它还使这些产品能用扁平的组合模具制造，而同时保持帘线的长度精度。这两种方法还均可使皮带齿借助近似于垂直模具表面的运动而脱离模具。这使得交错齿的皮带能从模具上取下。本专利技术旨在提供一种新的改进的生产具有精确帘线长度和张力的皮带的方法，它设计简单、使用效率高，而且克服了以前的困难和其它问题，同时提供更多的优点更好的综合结果。专利技术概要根据本专利技术，提供了一种生产具有精确帘线长度和张力的皮带的经改进的新方法。本专利技术是一种利用齿轮传动供给绞盘将帘线以精确长度敷设到旋转卷筒上的方法和装置。该齿轮传动供给绞盘测量和计量出卷筒的每周转动所选择的帘线长度。所有适于缠绕的实际材料，包括线绳和钢丝，都是有弹性或可拉伸的，所以对所敷设的帘线长度的精确描述也必须规定出测量其长度时帘线上的张力。供给绞盘的测量和计量精度受帘线进出供给绞盘时其张力的影响。这就需要测量和控制帘线张力。出口张力由卷筒的膨胀来控制。入口张力通过张力控制绞盘来保持恒定，但任何能使入口张力保持精确的装置都是适用的。在本公开文件中，出口帘线张力控制通过膨胀卷筒和张力传感元件来实现，后者还部分地控制卷筒的膨胀。首先控制帘线长度，其次控制帘线张力的概念是本专利技术的关键点。在日本专利申请文件No.JP 63 0230234 A中，公开了一种卷绕在一旋转的模具架上的已浸渍树脂的纤维，伺服电机的转动由来自张力测量装置和速度探测装置的信号控制，而纤维是以一特定的张力卷绕的。-->例如，其它帘线缠绕机器采用帘线张力作为控制参数。当卷筒转动时，帘线的长度由卷筒的周长来决定，在本公开文件中，称之为“需量供给”程序。帘线的长度取决于卷筒的周长和该周长的公差。无法精确地确定所敷设的帘线长度。本文所公开的装置的功能可以反过来(即帘线长度控制居次，而帘线张力控制为主)，且该装置仍可为先有技术提供一些改进和益处。控制柔性薄膜的膨胀的负载测量元件可以直接改作用来控制帘线的张力，而供给绞盘可用作精确的长度测量装置，而不是测量和计量装置。在供给绞盘处测出的长度随后可用来控制卷筒膨胀，以得到所需的帘线的计量长度。特别是，根据本专利技术，一种向一旋转结构敷设帘线的装置，该装置包括一个调整帘线长度的绞盘；用于向绞盘提供帘线的供给装置，把持和转动该旋转结构的把持装置；和将帘线从绞盘敷设到处于把持装置上的旋转结构上的敷设装置。根据本专利技术的另一个方面，用于向一旋转结构敷设帘线的装置还包括一位于供给装置和敷设装置之间的第一绞盘；以及一在第一绞盘和敷设装置之间的第二绞盘。根据本专利技术的又一个方面，该敷设装置包括一布设轮和一第二张力传感器，该第二张力传感器位于布设轮和第二绞盘之间。根据本专利技术的又一个方面，提供一种向一旋转结构上敷设帘线的方法，该方法包括的步骤有：通过供给装置向绞盘提供帘线；环绕绞盘将帘线定位，从而给帘线施以张力；将帘线供给到敷设装置；和环绕旋转结构敷设帘线，该旋转结构与一卷筒装置相连。该旋转结构是可以膨胀的。根据本专利技术的又一方面，该方法还包括该帘线根据所确定的规则系统强制喂入卷筒，其中上述规则系统是基于上述卷筒的形状、周长和转速的。根据本专利技术的又一方面，一种将帘线精确敷设给转动卷筒的装置包括根据控制输入信号动态调整卷筒周长的装置。该调整装置是安装在卷筒的外表面上的可膨胀薄膜。根据本专利技术的又一个方面，该装置还包括控制装置，该装置包括能根据测出的帘线张力的反馈控制输入信号有选择地使薄膜膨胀和收-->缩而动态调节卷筒周长的控制阀。根据本专利技术的又一个方面，该装置包括控制装置，该装置包括一控制阀和张力控制装置，其中张力控制装置是一个电子齿轮传动的张力控制绞盘。根据本专利技术的又一个方面，用于将帘线布设于上述卷筒上的帘线布设装置包括一帘线布设轮，它将径向力与上述卷筒隔绝。根据本专利技术的又一方面，皮带可以在第一和第二皮带轮上布设帘线。第一和第二皮带轮相间隔一中心距离，该中心距离可以有选择地进行调节以控制帘线中的帘线张力。第一和第二皮带轮之间的中心距离可以动态调节，以在上述帘线强制供给到卷筒上的过程中控制帘线张力。根据本专利技术的又一方面，一个位置确定装置，即一个编码器，与使卷筒转动的马达和轴运转相连。根据本专利技术的又一个方面，一种将帘线精确地敷设到旋转卷筒上的方法，上述方法包括的步骤有，转动卷筒，该卷筒具有根据控制输入信号动态调节卷筒周长的装置，该装置是一个安装在上述卷筒的外表面上的可膨胀薄膜，以及将控制输入信号传送到调节上述卷筒的周长以保持所需的帘线张力的装置。根据本专利技术的又一方面，一种将帘线精确地敷设到旋转卷筒上的方法，上述方法包括的步骤有，转动卷筒，给上述卷筒供给帘线，在上述卷筒上布设帘线，以及，隔绝径向力和周向力。本专利技术的一个优点是，它能够根据所确定的规定法则将帘线以已知的长度和张力敷设到一旋转结构上。这种敷设与旋转结构的形状、尺寸和速度无关。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将一帘线（１２）从供给源敷设于一旋转卷筒（１４）上的方法，上述方法通过旋转一供给绞盘（１８）将上述帘线供给到上述旋转卷筒上，在上述供给绞盘和上述旋转卷筒之间的第一预定位置利用一第一张力测量装置测量上述帘线内的张力，上述方法的特征在于以下步骤：为上述卷筒装备用于动态调节上述卷筒的周长的装置；将一预定长度的帘线根据规定的规则系统强制供入上述卷筒上；将来自上述第一张力测量装置的控制输入信号传送到上述装置，用于调节上述卷筒的周长；和根据上述控制输入信号调节上述 卷筒的周长，以维持一所需的帘线张力。

【技术特征摘要】
US 1995-12-15 5733421．一种用于将一帘线(12)从供给源敷设于一旋转卷筒(14)上的方法，上述方法通过旋转一供给绞盘(18)将上述帘线供给到上述旋转卷筒上，在上述供给绞盘和上述旋转卷筒之间的第一预定位置利用一第一张力测量装置测量上述帘线内的张力，上述方法的特征在于以下步骤：为上述卷筒装备用于动态调节上述卷筒的周长的装置；将一预定长度的帘线根据规定的规则系统强制供入上述卷筒上；将来自上述第一张力测量装置的控制输入信号传送到上述装置，用于调节上述卷筒的周长；和根据上述控制输入信号调节上述卷筒的周长，以维持一所需的帘线张力。2．如权利要求1所述的方法，其中，调节上述周长的上述步骤包括使安装于上述卷筒的一外表面上的薄膜膨胀。3．如...

【专利技术属性】
技术研发人员：DB吴德，
申请(专利权)人：固特异轮胎和橡胶公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]