СИСТЕМА ДЛЯ ЗАМЕНЫ КАНАВОЧНЫХ ПЛАСТИНОК ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ИЛИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ШИН
SYSTEM FOR CHANGING GROOVE PLATES FOR MOULDING OR RECOVERY OF TIRES

Область техники
Настоящее изобретение относится в целом к устройству для формования или восстановления протекторной основы шины и, в частности, к системе для удобной замены канавочных пластинок в таком устройстве канавочными пластинками, имеющими другую конфигурацию, замены изношенных или сломанных канавочных пластинок или полного удаления канавочной пластинки.
Уровень техники
Для формирования на протекторной основе шины таких элементов, как желобки, углубления, протекторные блоки и канавки или ламели, используют оборудование типа форм и восстанавливающих прессов. Канавки или ламели представляют собой узкие щели, выполненные в протекторной основе шины и улучшающие некоторые ее характеристики, такие как управляемость. Канавки формируют тонкими выступами или пластинками, выступающими из обрабатывающей поверхности формы или плиты, находящейся в восстанавливающем прессе. При формовании в форме размещают новую шину, а затем вдвигают в нее секторы формы, формирующие протекторную основу шины, пока выступы, такие как канавочные пластинки, не сформируют на протекторной основе конфигурацию необходимой геометрии. При формировании канавки пластинка проникает в протекторную основу по мере перемещения к шине секторов формы. После полного перемещения секторов формы в закрытую позицию обрабатывающие поверхности секторов формы оказываются в контакте с протекторной основой шины, а верхняя часть формы оказывается закрытой, так что вся шина оказывается внутри формы. Затем формой осуществляют нагрев протекторной основы частично за счет теплопроводности через обрабатывающие поверхности секторов формы к наружной части шины, при этом к внутренней части шины тепло передается посредством указанной оболочки. Это приводит к нагреву резины шины и вызывает ее вулканизацию, в результате которой на ней образуется рельеф постоянной геометрии.
Кроме того, указанный процесс восстановления используется для замены протектора на шине, бывшей в употреблении. Сначала с изношенной шины удаляют протекторную основу. Затем формируют новую протекторную основу шины с подходящей геометрией путем размещения плоской заготовки протекторной основы в восстанавливающем прессе, имеющем канавочные пластинки и другие выступы, находящиеся на обрабатывающей плите, установленной в прессе. Пресс затем закрывают до начала взаимодействия канавочных пластинок и других выступов с протекторной основой, на которую начинает давить обрабатывающая плита. Иногда канавочные пластинки расположены на верхней части восстанавливающего пресса, когда полученные канавки должны открываться во внутреннюю часть шины. В других случаях пластинки находятся на нижней части пресса, когда полученные канавки должны быть обращены к наружной части шины. Затем протекторную основу нагревают от нижней и верхней плит пресса до вулканизации резины, в результате которой на протекторной основе образуется рельеф постоянной геометрии. В конце новую протекторную основу прикрепляют к шине по окружности.
При формировании канавок на протекторной основе, независимо от того, осуществляется это в процессе формования или восстановления, канавочные пластинки, формирующие канавки, являются тонкими и испытывают повторяющееся напряжение. Следовательно, эти пластинки могут износиться или сломаться. Поэтому имеется необходимость замены изношенных или сломанных пластинок на новые пластинки. Кроме того, шины различных типов имеют на своих протекторных основах конфигурацию различной геометрии с различными свойствами, что вызывает необходимость использования канавочных пластинок различных конфигураций. Кроме того, существует необходимость в изменении схемы размещения канавочных пластинок или других выступов для обеспечения изготовления шин разных типов. Таким образом, также имеется необходимость формовать и восстанавливать протекторные основы с разными свойствами. Один из подходов к решению данной проблемы состоит в использований конкретных форм и обрабатывающих плит с канавочными пластинками и другими выступами, неразъемно прикрепленными к ним, так что обеспечивается возможность производства шин разных типов. Однако зачастую изготовление конкретного сектора формы или конкретной обрабатывающей плиты для каждого типа шины очень затратно, особенно в ситуациях, когда шина конкретного типа выпускается в ограниченных объемах. В таких ситуациях предпочтительно иметь сектор формы или обрабатывающую плиту, выполненный или выполненную с возможностью замены одной конфигурации на другую конфигурацию, благодаря чему обеспечивается возможность выполнения на протекторной основе рельефа, имеющего различные свойства и/или схемы расположения и конфигурации канавочных пластинок, с использованием по существу одного и того же устройства. Таким образом, существует потребность в системе для формования или восстановления шин, позволяющей осуществить такую замену. Наконец, существует потребность в создании системы, обеспечивающей осуществление этой замены с защитой от неосторожного или неумелого обращения, не позволяющей сборщику создавать неправильную геометрию для изготовления определенной шины, что могло бы привести к получению брака и потери прибыли. Защита от неосторожного или неумелого обращения может, кроме того, предотвратить разрушение формы и пресса, вызванное тем, что компоненты на одной стороне устройства ударяются о другую сторону устройства вследствие того, что компоненты неправильно ориентированы или расположены, что влечет за собой нежелательные расходы.
Канавочные пластинки бывают двух разных базовых конфигураций. Канавочная пластинка первого типа называется двумерной, потому что ее геометрическая форма изменяется в плоскости, параллельной обрабатывающей поверхности обрабатывающей плиты (при восстановлении) или плоскости, перпендикулярной радиусу шины (при формовании). В направлении вытягивания в отношении двумерной канавочной пластинки ее геометрическая форма не изменяется или является прямой. Направлением вытягивания является направление, в котором перемещают канавочную пластинку для извлечения из протекторной основы после формирования канавки. В формовочном процессе направление вытягивания проходит по существу наружу по радиусу шины. В восстановительном процессе направление вытягивания проходит перпендикулярно обрабатывающей поверхности от протекторной основы. Канавочная пластинка второго типа является трехмерной и имеет геометрию, изменяющуюся как в плоскости, параллельной направлению вытягивания, так и в плоскости, перпендикулярной направлению вытягивания. Вследствие изменяющейся геометрической формы трехмерной канавочной пластинки в направлении вытягивания сформировано поднутрение, которое может привести к необходимости большего усилия для вытягивания трехмерной канавочной пластинки из протекторной основы.
Следует отметить, что пространственные соотношения между различными элементами в настоящем описании и в формуле изобретения будут определяться в направлении против вытягивания, которое параллельно и противоположно направлению вытягивания (см. фиг.2, которая показывает направление против вытягивания стрелкой A). Соответственно, элементы, расположенные дальше в направлении против вытягивания, чем другие, будут называться находящимися «над» ними. Аналогичным образом элементы, расположенные дальше в направлении вытягивания, чем другие, будут называться находящимися «под» ними. Схожим образом, поверхность элемента, расположенная дальше всего в направлении против вытягивания, будет называться «верхней» поверхностью. И, наоборот, поверхность элемента, расположенная дальше всего в направлении вытягивания, будет называться «нижней» поверхностью.
На фиг.1 и 2 показано устройство, с помощью которого сделана попытка удовлетворить некоторые из названных выше потребностей. Хотя оно предусматривает использование плоского восстанавливающего пресса, очевидно, что это устройство может быть легко модифицировано для использования с круглой формой для изготовления новой шины или восстановления существующей шины. Это устройство содержит обрабатывающую плиту 50, имеющую щель 52, сформированную в ней с помощью электроэрозионного вырезания. Щель 52 выполнена дополняющей по форме двумерную канавочную пластинку 54, предназначенную для вставки через нижнюю поверхность 56 обрабатывающей плиты 50 до тех пор, пока формующая часть 58 пластинки 54 не пройдет через щель 52 и не окажется над обрабатывающей поверхностью 60. Средний зазор между пластинкой 54 и щелью 52 составляет приблизительно 0,065 мм на стороне пластинки 54 для предотвращения образования в углублении резиновых заусенцев во время обработки. Как можно видеть, пластинка 54 имеет два опорных выступа 62, выступающих из ее удерживаемой части 64 и контактирующих с поверхностью 56 плиты 50, не позволяя пластинке 54 пройти через плиту 50. В части 64 пластинки 54 вырезан кусок с разделением двух выступов 62 и формированием прижимной поверхности 66, находящейся над нижней поверхностью 68 выступов 62 и лежащей в одной плоскости с верхней поверхностью 70 выступов 62. В силу этого поверхность 66 пластинки 54 находится на одном уровне с поверхностью 56 плиты 50, когда поверхности 70 выступов 62 контактируют с поверхностью 56 плиты 50, так что только выступы 62 проходят под плитой 50. К плите 50 прикреплена фиксирующая плита 72 с отверстиями 74, выполненными с возможностью пропуска выступов 62, которая поджимает поверхность 66 пластинки 54 и запирает ее между обеими плитами.
Эта конструкция позволяет удалять изношенные или сломанные двумерные пластинки 54 путем простого отсоединения плиты 72 от плиты 50 и выталкивания пластинки 54 назад из щели 52. Однако эта конструкция имеет несколько недостатков. Во-первых, щель 52 вырезана непосредственно в плите 50, и это означает, что только пластинка 54 такой же изменяющейся двумерной геометрической формы может быть использована с этой щелью 52. Таким образом, эта конструкция не позволяет осуществлять смену на другие пластинки 54, имеющие иную конфигурацию. Во-вторых, эта конструкция не позволяет свободно удалять пластинку 54, поскольку щель 52 будет позволять резине просачиваться внутрь нее, когда пластинка 54 отсутствует. В-третьих, эта конструкция не работает с трехмерными канавочными пластинками, т.к. формующие части этих пластинок крупнее, чем формующие части двумерных пластинок 54, и они не могут быть размещены через небольшую щель 52, в которой размещены двумерные пластинки 54.
Таким образом, существует потребность в системе, позволяющей осуществлять смену канавочных пластинок всех конфигураций, в том числе двумерных и трехмерных, канавочными пластинками, имеющими другие конфигурации, в формовочных или восстановительных процессах, а также при необходимости выборочно удалять канавочную пластинку.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение включает устройство, которое может быть использовано для формования или восстановления шины и которое также обеспечивает возможность замены канавки. Устройство имеет следующие компоненты. Во-первых, используется обрабатывающий элемент, имеющий верхнюю поверхность, контактирующую с протекторный основой шины, нижнюю поверхность и отверстие, проходящее от верхней поверхности к нижней поверхности. Во-вторых, используется держатель пластинки, выполненный с возможностью размещения в отверстии обрабатывающего элемента, а также имеющий корпус, в котором образована щель заранее определенной конфигурации, и верхнюю поверхность, контактирующую с протекторной основой. К корпусу держателя пластинки прикреплен опорный выступ, имеющий верхнюю поверхность, контактирующую с обрабатывающим элементом, и нижнюю поверхность. В-третьих, используется канавочная пластинка с первой частью для формирования канавки в протекторе шины и второй частью для фиксации пластинки в устройстве, содержащая опорный выступ с верхней поверхностью и нижней поверхностью. Вторая часть канавочной пластинки имеет форму, дополняющую форму щели держателя пластинки, так что обеспечена возможность размещения канавочной пластинки в держателе пластинки. Щель держателя пластинки также может проходить в его опорный выступ, а вторая часть канавочной пластинки может по меньшей мере частично быть расположена в опорном выступе держателя пластинки. С обрабатывающим элементом могут контактировать либо опорные выступы канавочной пластинки, либо опорные выступы держателя пластинки.
Настоящее изобретение также включает устройство для формования или восстановления шины, имеющей канавки в своей протекторной основе, которое обеспечивает защиту от неосторожного или неумелого обращения при сборке устройства. Устройство имеет следующие компоненты и признаки. Во-первых, используется держатель пластинки, имеющий заранее определенную конфигурацию, с верхней поверхностью, контактирующей с протектором шины, и корпусом, в котором образована щель заранее определенной конфигурацией. В корпусе также образовано отверстие, которое проходит от наружной части держателя пластинки к щели. Во-вторых, используется стопор, расположенный в отверстии держателя пластинки и проходящий в щель держателя пластинки. В-третьих, используется канавочная пластинка, имеющая первую часть для формирования канавки в протекторе шины и вторую часть, форма которой дополняет форму щели держателя пластинки, так что она может быть размещена в держателе пластинки. Канавочная пластинка также имеет паз с открытым концом и закрытым концом, расположенным и сконфигурированным для размещения стопора. Положение отверстия держателя пластинки может быть смещено от центра его корпуса, и паз канавочной пластинки может также быть смещенным от центра ее корпуса, так что канавочная пластинка может быть полностью вставлена в держатель пластинки только в одной ориентации.
Еще один вариант реализации настоящего изобретения относится к способу формирования канавок с поднутрениями в направлении вытягивания, плавно сопрягающимся с желобком, находящимся на протекторной основе. Устройство содержит обрабатывающий элемент с верхней поверхностью, контактирующей с протектором, нижней поверхностью и отверстием, проходящим от верхней поверхности к нижней поверхности. Оно также включает канавочную пластинку с первой частью, формирующей канавку в протекторе, и второй частью, размещенной в указанном устройстве. Первая часть имеет поднутрение в направлении вытягивания, отличающееся охватываемой или охватывающей частью на передней поверхности канавочной пластинки. Также используется держатель пластинки, имеющий корпус с нижней обрабатывающей поверхностью и первым шипом, поднимающимся от нижней обрабатывающей поверхности к верхней обрабатывающей поверхности, при этом указанный держатель пластинки имеет переднюю поверхность, выполненную с возможностью совмещения с внутренней поверхностью отверстия обрабатывающего элемента, и заднюю поверхность с охватываемой или охватывающей частью, дополняющей по форме охватываемую или охватывающую часть поднутрения канавочной пластинки, когда задняя поверхность первого держателя пластинки прижата к передней поверхности канавочной пластинки без образования зазора между держателем пластинки и канавочной пластинкой, благодаря чему предотвращено образование заусенцев.
Канавочная пластинка может также иметь поднутрение в направлении вытягивания, которое отличается охватываемой или охватывающей частью на задней поверхности канавочной пластинки. Также может быть использован второй держатель пластинки, имеющий корпус с нижней обрабатывающей поверхностью и первым шипом, поднимающимся от нижней обрабатывающей поверхности к верхней обрабатывающей поверхности, при этом указанный второй держатель пластинки имеет переднюю поверхность, выполненную с возможностью совмещения с внутренней поверхностью отверстия обрабатывающего элемента, и заднюю поверхность с охватываемой или охватывающей частью на шипе, дополняющей по форме охватываемую или охватывающую часть канавочной пластинки, когда задняя поверхность второго держателя пластинки прижата к задней поверхности канавочной пластинки без образования зазора между пластинкой и держателем пластинки, благодаря чему предотвращено образование заусенцев.
Настоящее изобретение также относится к способу сборки и разборки устройства для формования или восстановления шин, содержащему следующие этапы. На одном этапе берут обрабатывающий элемент с верхней или обрабатывающей поверхностью, нижней поверхностью и отверстием, проходящим от верхней поверхности к нижней поверхности. Еще на одном этапе берут держатель пластинки с щелью, находящейся на его верхней или обрабатывающей поверхности. Еще на одном этапе берут канавочную пластинку с первой частью для формования или формирования канавки в протекторной основе шины и второй частью, выполненной с возможностью размещения в щели держателя пластинки. Далее сборщик вставляет канавочную пластинку в щель держателя пластинки путем пропуска канавочной пластинки через обрабатывающую поверхность держателя пластинки. Затем сборщик вставляет канавочную пластинку и держатель пластинки в отверстие обрабатывающего элемента. Это может быть осуществлено путем их пропуска через нижнюю поверхность обрабатывающего элемента в его отверстие. В конце держатель пластинки и канавочную пластинку фиксируют в обрабатывающем элементе.
Этот способ может также включать этапы удаления любых средств, фиксирующих держатель пластинки и канавочную пластинку в устройстве, и извлечения держателя пластинки и канавочной пластинки из обрабатывающего элемента. Это может быть осуществлено путем их перемещения из отверстия через нижнюю поверхность обрабатывающего элемента. Этот способ также содержит этап извлечения канавочной пластинки из щели держателя пластинки через его обрабатывающую поверхность. Эти извлечения выполняют без повреждения канавочной пластинки.
Вышеизложенные и другие задачи, признаки и преимущества изобретения станут понятны из нижеследующего более подробного описания конкретных вариантов реализации изобретения, изображенных на прилагаемых чертежах, на которых одинаковыми ссылочными позициями обозначены одинаковые детали изобретения.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - вид в перспективе известного устройства, иллюстрирующий способ замены канавочных пластинок в формующем или восстанавливающем устройстве.
Фиг.2 - вид в разрезе по линии 2-2 известного устройства, показанного на фиг.1.
Фиг.3 - вид в перспективе устройства согласно первому варианту реализации настоящего изобретения, иллюстрирующий использование нескольких конфигураций канавочных пластинок и нерабочих вкладышей, при этом для простоты показана только часть плит.
Фиг.4 - вид снизу устройства, показанного на фиг.3.
Фиг.4A - вид в сечении по линии 4A-4A устройства, показанного на фиг.4, иллюстрирующее подузел из канавочной пластинки и ее держателя, удерживаемый в устройстве.
Фиг.4B - вид в сечении по линии 4B-4B устройства, показанного на фиг.4, иллюстрирующее нерабочий вкладыш, удерживаемый в устройстве.
Фиг.5 - общий вид по частям устройства, показанного фиг.3, в котором некоторые подузлы, включающие канавочную пластинку и ее держатели, и нерабочие вкладыши условно не показаны.
Фиг.6 - общий вид по частям подузла, включающего канавочную пластинку и ее держатель и относящегося к устройству, показанному на фиг.3.
Фиг.7 - общий вид, иллюстрирующий выемку обрабатывающей плиты одного подузла плиты, выполненную с возможностью размещения пальца другого подузла плиты при их установке в восстанавливающем прессе.
Фиг.8 - вид в перспективе устройства согласно второму варианту реализации настоящего изобретения, иллюстрирующий канавочные пластинки в наружных рядах обрабатывающей плиты, имеющие в своих средних частях трехмерные конфигурации, переходящие в двумерные конфигурации по бокам, плавно сопрягающимся с выступами, находящимися на обрабатывающей плите.
Фиг.9 - вид в перспективе устройства, показанного на фиг.8, с удаленными канавочными пластинками и держателями пластинок наружных рядов обрабатывающей плиты, иллюстрирующий отверстия и щели обрабатывающей плиты.
Фиг.10 - вид снизу устройства, показанного на фиг.9.
Фиг.11 - увеличенный вид устройства, показанного на фиг.10.
Фиг.11A - вид в сечении по линии 11A-11A устройства, показанного на фиг.11, иллюстрирующее ступенчатую полость обрабатывающей плиты.
Фиг.12 - местный вид сверху устройства, показанного на фиг.8.
Фиг.12A - вид в сечении по линии 12A-12A устройства, показанного на фиг.12.
Фиг.12B - вид в сечении по линии 12B-12B устройства, показанного на фиг.12.
Фиг.13 - общий вид по частям устройства, показанного на фиг.8, иллюстрирующий подузлы, включающие канавочную пластинку и ее держатель, вставляемые в обрабатывающую плиту, после которых вставляют фиксирующие элементы и винты с головками.
Фиг.14 - общий вид по частям подузла, включающего канавочную пластинку и ее держатель и относящегося к устройству, показанному на фиг.8.
Фиг.15 - вид в перспективе снизу устройства согласно третьему варианту реализации настоящего изобретения с удаленными держателем пластинки, канавочной пластинкой и фиксирующей плитой, показывающий полости для опорных выступов в обрабатывающей плите более наглядно.
Фиг.16 - вид снизу устройства, показанного на фиг.15, с показанными держателем пластинки, канавочной пластинкой и фиксирующей плитой.
Фиг.16A - вид в сечении по линии 16A-16A устройства, показанного на фиг.16.
Фиг.17 - вид в перспективе устройства согласно четвертому варианту реализации настоящего изобретения, иллюстрирующий канавочную пластинку с ее держателями, обеспечивающими плавное сопряжение канавочной пластинки с выступами, находящимися на обрабатывающей плите.
Фиг.18 - увеличенный вид устройства, показанного на фиг.17.
Фиг.19 - вид сверху устройства, показанного на фиг.17.
Фиг.19A - вид в сечении по линии 19A-19A устройства, показанного на фиг.19.
Фиг.19B - вид в сечении по линии 19B-19B устройства, показанного из фиг.19.
Фиг.19C - вид в сечении по линии 19C-19C устройства, показанного на фиг.19.
Фиг.20 - общий вид по частям устройства, показанного на фиг.17.
Фиг.21 - общий вид по частям канавочной пластинки и ее держателей, относящихся к устройству, показанному на фиг.17.
Подробное описание конкретных вариантов реализации
На фиг.3-6 показан первый вариант реализации настоящего изобретения. В части касающейся, он содержит обрабатывающую плиту 100 с различными отверстиями 102, выполненными с возможностью размещения в них подузла 104, включающего вытягиватель или держатель 106 пластинки и канавочную пластинку 108. В другом варианте реализации изобретения в отверстии 102 может быть размещен нерабочий вытягиватель или вкладыш 110, так что пластинка 108 не находится в этом месте. Когда необходимые держатели 106, пластинки 108 и вкладыши 110 были надлежащим образом установлены, фиксирующая плита 112 монтируется на плиту 100, формируя подузел 114 плиты, выполненный с возможностью вставки в восстанавливающий пресс для формирования шины определенного типа. Еще в одном варианте реализации изобретения обрабатывающая плита может быть криволинейной, что является характерным для формующего сектора, который устанавливается в форму для формирования новых шин или восстановления существующих шин.
На фиг.6 наглядно видны особенности держателя 106 и пластинки 108 и их конструкция. Пластинка 108 изготовлена из тонкого куска металла, имеющего толщину, например, 0,6 мм для шин грузового автомобиля, но предполагается, что эта толщина может быть меньше, например, 0,2 мм, для шин легкового автомобиля. Канавочная пластинка имеет первую часть 116, формирующую канавку в протекторе шины, и вторую часть 118, используемую для фиксации пластинки 108 в указанном устройстве. Показанная конкретная канавочная пластинка 108 является трехмерной, поскольку ее первая часть 116 формирует поднутрение в направлении вытягивания, а ее вторая часть 118 изменяется только в плоскости, перпендикулярной направлению вытягивания. Пластинка 108 также имеет первую боковую поверхность 120, смежную с частями 116, 118 пластинки 108, и вторую боковую поверхность 122, которая является смежной с частями 116, 118 пластинки 108 и которая обращена в противоположном направлении. Первый опорный выступ 124 с верхней поверхностью 126 и нижней поверхностью 128 прикреплен к поверхности 120 смежно с частью 118 пластинки 108 и выступает из поверхности 120 на заранее определенное расстояние.
Подобным образом второй опорный выступ 130 с верхней поверхностью 132 и нижней поверхностью 134 прикреплен к поверхности 122 смежно с частью 118 пластинки 108 и выступает из поверхности 122 на заранее определенное расстояние. Расстояние между поверхностями 126, 128 выступа 124, которое задает высоту выступа 124, равно расстоянию между поверхностями 132, 134 выступа 130, которое задает высоту выступа 130. Кроме того, поверхности 126, 132 выступов 124, 130 являются лежащими в одной плоскости, равно как и их поверхности 128, 134. Приблизительно в центре части 118 пластинки 108 удален участок 136, формирующий прижимную поверхность 138, которая лежит в одной плоскости с поверхностями 126, 132 выступов 124, 130. Вертикально вниз в части 118 пластинки 108 проходит паз 140, имеющий закрытый конец 142 и открывающийся на поверхности 138. Паз 140 расположен со смещением от центра корпуса пластинки 108.
Пластинку 108 изготавливают следующим образом. Сначала внешний контур пластинки 108, в том числе паз 140, получают штамповкой с помощью штампа или вырезают с помощью электроэрозионного вырезания. Двумерную изменяющуюся форму затем получают штамповкой на частях 116, 118 пластинки 108. В конце получают трехмерную изменяющуюся форму путем штамповки только на части 116 пластинки 108. Последний этап пропускают при формировании двумерных канавочных пластинок. В другом варианте реализации изобретения частям 116, 118 пластинки 108 может быть сначала придана штамповкой двумерная изменяющаяся форма, а затем их внешний контур может быть вырублен или выжжен с помощью электроэрозионного вырезания.
Канавочные пластинки обычно изготовлены из нержавеющей стали, хотя они могут быть изготовлены из других материалов, имеющих необходимые прочность и износостойкость. Кроме того, форма и конфигурация пластинки 108 могут быть изменены, но оставаться в рамках объема настоящего изобретения. Например, размер выступов 124, 130, их соответствующие высоты и расстояния, на которые они выступают из пластинки 108, могут быть отличны друг от друга. Расположение и размер участка 136, удаленного из части 118 пластинки 108, могут тоже быть изменены, так что поверхность 138 не лежит в одной плоскости по меньшей мере с одной из поверхностей 126, 132 выступов 124, 130 и так что участок 136 не отцентрирован относительно корпуса пластинки 108. Кроме того, положение паза 140 может изменяться вдоль ширины пластинки 108, так что он открывается не на поверхности 138, а на другой нижней поверхности пластинки 108. Кроме того, первая и вторая части канавочной пластинки могут проходить по криволинейной траектории или иметь другие формы, которые не являются прямыми.
Держатель 106 имеет основной корпус 144 с прямоугольным периметром, если смотреть на него сверху или со стороны обрабатывающей поверхности 146, называемой так потому, что эта поверхность 146 контактирует с протектором шины, установленной в восстанавливающем прессе или секторе формы и передает тепло резине для ее вулканизации. Периметр корпуса 144 задан частично передней плоской поверхностью 148 и задней плоской поверхностью 150, которые являются параллельными и обращены в противоположных направлениях. Расстояние между ними представляет собой малый размер прямоугольного периметра. Периметр также задан первой плоской боковой поверхностью 152 и второй плоской боковой поверхностью 154, которые тоже являются параллельными и обращены в противоположных направлениях. Расстояние между ними представляет собой большой размер прямоугольного периметра. В результате этого геометрическая форма сечения корпуса 144 тоже является прямоугольной. Конфигурация периметра дополняет по форме отверстие 102 плиты 100 и обеспечивает плотную посадку в него со средним зазором менее 0,065 мм между внутренней поверхностью отверстия 102 и периметром держателя 106 для предотвращения образования заусенцев. К корпусу 144 прикреплен первый опорный выступ 156 с верхней поверхностью 158 и нижней поверхностью 160, выступающий из поверхности 152 на заранее определенное расстояние. Также к корпусу 144 прикреплен второй опорный выступ 162 с верхней поверхностью 164 и нижней поверхностью 166, выступающий из поверхности 154 на заранее определенное расстояние. Выступ 156 выступает из поверхности 152 дальше, чем выступ 162 выступает из поверхности 154, а вертикальные ребра обоих выступов 156, 162 могут иметь фаски 168. Некоторые фаски могут быть выполнены для пропуска других держателей пластинок или канавочных пластинок. Другие фаски выполнены для различения держателей пластинок, так что сборщику понятно, с какой ориентацией устанавливать держатели пластинок, и обеспечена защита от неосторожного или неумелого обращения перед прикреплением фиксирующего элемента.
Между выступами 156, 162 выполнен промежуток 170, которым образована нижняя или прижимная поверхность 172 корпуса 144 держателя 106. Поверхности 158, 164 выступов 156, 162 лежат в одной плоскости с поверхностью 172, а поверхности 160, 166 выступов 156, 162 лежат в одной плоскости друг с другом. Расстояние между поверхностью 146 и поверхностью 172 держателя 106 равно толщине плиты 100, так что корпус 144 держателя 106 находится на одном уровне с верхней и нижней поверхностями 174, 176 плиты 100. Когда держатель 106 вставлен в плиту 100, только выступы 156, 162 держателя 106 выступают за пределы низа плиты 100, при этом поверхности 158, 164 выступов 156, 162 лежат на поверхности 176 плиты 100, не позволяя держателю 106 пройти через плиту 100.
По центру корпуса 144 расположена щель 178, проходящая в выступ 156 и полностью через выступ 162, по существу создавая u-образный корпус, если смотреть со стороны поверхности 146. Форма щели 178 дополняет форму части 118 пластинки 108, так что обеспечена плотная посадка пластинки 108 в щели 178. Хотя показанная щель проходит по существу по прямолинейной траектории, она может быть выполнена проходящей и по криволинейной траектории, например, когда первая часть канавочной пластинки является криволинейной. Как правило, выступы 124, 130 пластинки 108 расположены в выступах 156, 162 держателя 106 и по меньшей мере частично выполнены равнопротяженными с выступами 156, 162 держателя 106. Предпочтительной эта конструкция является потому, что она позволяет занимать подузлом 104 минимально возможное место, доводя до максимума количество подузлов 104, которые могут быть расположены в непосредственной близости друг к другу. Через корпус 144 держателя 106 проходит отверстие 180, при этом проходящее через поверхности 148, 150 держателя 106 и щель 178. В отверстие 180 может быть вставлен стопор в форме цилиндрического штифта 182, так что он проходит от одной стороны щели 178 к другой. Штифт 182 не позволяет вставить пластинку 108 в щель 178 снизу держателя 106. Кроме того, поскольку отверстие 180 смещено от центра корпуса 144 держателя 106 и паз 140 пластинки 108 тоже смещен от центра ее корпуса, штифт 182 будет препятствовать вставке пластинки 108 в держатель 106 сверху держателя 106, если паз 140 и штифт 182 не находятся на одной линии. Это не позволяет вставить пластинку 108 в ориентации, перевернутой на 180° относительно вертикальной оси. Это помогает гарантировать использование корректных держателя пластинки, канавочной пластинки и ориентации этих компонентов относительно друг друга при сборке подузла 104.
Разумеется, конфигурация держателя 106 может быть измененной. Например, размеры выступов 156, 162, такие как их высота и расстояние, на которое они выступают из корпуса 144 держателя 106, могут при необходимости быть изменены. Кроме того, расположение поверхности 172 и промежутка 170, разделяющего выступы 156, 162, может быть изменено таким образом, что поверхность 172 не лежит в одной плоскости с поверхностями 158, 164 выступов 156, 162, которые могут не лежать в одной плоскости друг с другом. Схожим образом, периметр корпуса 144 держателя 106 может быть круглым или криволинейным, а сечение может быть отличным от прямоугольного, например, трапецеидальным или коническим. Кроме того, отверстие 180 для штифта 182 может находиться не над поверхностью 172, а быть расположено над одной из поверхностей 160, 166 выступов 156, 162. Отверстие 180, кроме того, не обязательно должно иметь круглую конфигурацию, а может иметь квадратную форму. Аналогичным образом, стопор не обязательно должен представлять собой цилиндрический штифт 182, а может представлять собой небольшой винт с головкой. В таком случае на поверхности 148 или поверхности 150 держателя 106 соосно с отверстием 180 может быть выполнена цилиндрическая раззенковка. Отверстие 180 может быть обработано метчиком, так что винт с головкой может быть ввинчен в держатель 106, а его головка при этом оказывается на одном уровне с поверхностями 148, 150 держателя 106 или ниже этих поверхностей. Поверхность 146 держателя 106 выполнена плоской для восстановительной операции, но может быть выполнена вогнутой и соответствовать обрабатывающей поверхности сектора формы для формовочной операции. Соответственно, все эти варианты охватываются настоящим изобретением.
Необходимо отметить, что использование стопора, отверстия 180 для размещения стопора на держателе 106 и паза 140 на пластинке 108 необходимо только в том случае, если пластинка 108 является несимметричной и требуется предотвратить неправильную сборку устройства. В ситуациях, когда пластинка 108 является симметричной, эти элементы могут не использоваться. Следовательно, варианты реализации без этих элементов тоже охватываются настоящим изобретением. Еще в одном варианте реализации изобретения форма пластинки 108 во второй части 118 может быть использована для предотвращения неправильной сборки. В ситуациях, в которых две по-разному сконфигурированные канавочные пластинки имеют одинаковые двумерные характеристики, так что обе они могут быть размещены в щели 178 держателя пластинки, могут быть использованы отверстие 180 и стопор для предотвращения неправильной сборки канавочной пластинки и держателя пластинки.
Держатель 106 может быть изготовлен из листовой заготовки из углеродистой стали 1020 следующим образом. Листовую заготовку шлифуют до получения необходимой толщины, формируя поверхности 148, 150 держателя 106. Контур выступов 156, 162, поверхности 172, поверхностей 152, 154 и поверхности 146 держателя 106 затем изготавливают с помощью процесса электроэрозионного вырезания. В конце в заготовке вблизи места окончательного размера выступа 162 просверливают стартовое отверстие для электрода-проволоки, используемого в электроэрозионном вырезании, так что центральная ось этого отверстия параллельна направлению вытягивания пластинки 108. Затем с помощью электроэрозионного вырезания изготавливают щель 178 и отрезают часть заготовки, содержащую стартовое отверстие для электрода-проволоки, формируя корпус держателя 106 с щелью 178, проходящей полностью через выступ 162. Эта конструкция особенно предпочтительна, поскольку она упрощает изготовление держателя 106 и устраняет стартовое отверстие для электрода-проволоки, которое может стать источником образования заусенцев. Еще в одном варианте реализации изобретения контур держателя пластинки может быть изготовлен фрезерованием.
На фиг.3 и 5 можно отчетливо рассмотреть вкладыш 110. Его конструкция по геометрии и материалу является по существу такой же, что и держателя 106, за исключением того, что в нем отсутствуют щель 178 для размещения пластинки 108 и отверстие 180 для размещения стопора. Эти элементы не нужны, поскольку вкладыш 110 не принимает пластинку 108, а предназначен для временного заполнения одного из отверстий 102 плиты 100, чтобы компенсировать отсутствие пластинки 108. Разумеется, этот вкладыш 110 в любое время может быть заменен подузлом 104 требуемой конфигурации. Этот компонент таким образом придает гибкость и модульность настоящему изобретению, однако использование вкладыша 110 не является обязательным.
Фиг.3, 4, 5 и 7, кроме того, показывают конструкцию плиты 100 и плиты 112. Как сказано выше, плита 100 выполнена прямоугольной с отверстиями 102 для размещения подузлов 104 и/или вкладышей 110. Плита 100 также имеет по меньшей мере два обработанных метчиком отверстия 186 и два несимметрично расположенных отверстия (не показаны) под установочные штифты. Плита 112 также выполнена прямоугольной, имеет такие же наружные размеры, что и плита 100, или немного меньшие для создания зазора, и, кроме того, имеет различные пропускные отверстия 188. Она также имеет ориентирующий паз 190 на своей нижней поверхности 191, по меньшей мере две цилиндрические раззенковки 192 под винт и два несимметрично расположенных отверстия (не показаны) под установочные штифты, которые выполнены с возможностью совмещения с отверстиями под установочные штифты плиты 100. В передней поверхности 196 плиты также выполнены вырезы 194, которые позволяют одному подузлу 114 с вкладышами 110 или держателями 106, расположенными близко к краю плиты 100, так что их выступы 156, 162 выступают за плиту 100 и оказываются размещены в этих вырезах, благодаря чему подузлы 114 не мешают друг другу и оба подузла 114 могут быть установлены на восстанавливающий пресс или в форму. Поверхность 196 также имеет выемку 198, находящуюся на одном ее угле, и палец 184, расположенный на одной линии с выемкой 198 на задней поверхности 113. Хотя для операции восстановления обе плиты 100, 112 выполнены плоскими, они могут иметь другие конфигурации, например, криволинейную или вогнутую, для выполнения формования.
На фиг.5-7 наглядно показан способ сборки первого варианта реализации. На первом этапе штифт 182 вставляют в отверстие 180 держателя 106, так что он проходит через щель 178. Поскольку штифт 182 немного больше, чем размер отверстия 180, штифт 182 должен быть немного сжат, что легко выполняется благодаря его разрезной конструкции, с тем чтобы он мог быть вставлен в отверстие 180. В отверстии 180 штифт 182 расширяется и благодаря трению удерживается в отверстии 180 до тех пор, пока штифт 182 намеренно не выдавят назад из отверстия 180. На втором этапе пластинку 108 вставляют сверху держателя 106, располагая ее паз 140 на одной линии со штифтом 182, пока пластинка 108 не войдет в щель 178 держателя 106. Это перемещение продолжается до тех пор, пока конец 142 паза 140 пластинки 108 не достигнет штифта 182. Это обычно выполняют с пластинкой 108, обращенной вверх в вертикальном направлении, так что гравитация держит пластинку 108 в держателе 106, фиксируя пластинку 108 и держатель 106 в качестве подузла 104. Затем этот подузел 104 вставляют в подходящее отверстие 102 плиты 100, так что первый выступ 156 держателя 106 обращен в нужном направлении. Этот этап повторяют до заполнения всех отверстий 102 плиты 100 подузлами 104 или вкладышами 110. Следует обратить внимание на то, что сборщик при этом может вставить первый ряд подузлов с неправильным направлением первого опорного выступа, что выявляется при установке фиксирующей плиты, как будет более подробно описано ниже.
После установки первого комплекта подузлов 104 и вкладышей 110 в ряд, так что их выступ 156 обращен в определенном направлении, все подузлы 104 и вкладыши 110 в смежном ряду должны иметь свой выступ 162, обращенный к выступу 156 смежного подузла 104 или вкладыша 110, иначе их опорные выступы будут мешать друг другу, не позволяя установить второй подузел 104 или вкладыш 110. Иными словами, одно отверстие 102 первого ряда плиты 100 находится достаточно близко ко второму отверстию 102 второго ряда плиты 100 или сектора формы, так что два смежных держателя 106 или вкладыша 110 не могут быть размещены в этих отверстиях 102 таким образом, что их выступы 156 одновременно обращены к смежному отверстию 102. Это является справедливым, поскольку выступы 156 выступают дальше из корпуса 144 держателя 106 или вкладыша 110, чем выступ 162, и будут мешать друг другу, если они размещены смежно друг с другом. Поэтому сборщик вынужден изменить ориентацию второго держателя 106 на обратную. Опорные выступы держателей 106, пластинок 108 и вкладышей 110 не позволяют соответствующим компонентам проходить через плиту 100 или сектор формы после того, как они были установлены в плите 100. Далее, плиту 100 или сектор формы, держатели 106, пластинки 108 и вкладыши 110 переворачивают, так что их опорные выступы оказываются видны.
Плиту 112 затем размещают поверх плиты 100 пазом 190 вверх и таким образом, что установочные штифты (не показаны), которые находятся в отверстиях под установочные штифты плиты 112, совмещаются с отверстиями под установочные штифты плиты 100. В то же самое время отверстия 188 плиты 112 совмещаются с опорными выступами компонентов, вставленных в плиту 100, и пропускают их, позволяя прикрепить плиту 112 винтами к плите 100. Фаски 168, находящиеся на выступах 156, 162 держателей 106 или вкладышей 110, способствуют этому пропуску. Плита 112 теперь прижимает поверхности 138, 172 компонентов, не позволяя им выпасть из плиты 100. Плиту 112 затем присоединяют винтами к плите 100.
На этом этапе возможно, что плита 112 может быть не присоединена винтами к плите 100 или сектору формы, поскольку отверстия 188 не пропускают опорные выступы компонентов, уже установленных в плите 100 или секторе формы, так как они были установлены неправильно. Это случается, когда первые подузлы 104 или вкладыши 110 были установлены в неправильной ориентации, что затем повторилось с установленными в дальнейшем подузлами 104 или вкладышами 110. В этом случае необходимо повторно установить все подузлы 104 или вкладыши 110 путем изменения их ориентации на 180° относительно вертикальной оси. Плита 112 может быть затем смонтирована, как описано выше. Этой потенциальной проблемы удается избежать, когда каждый подузел из канавочной пластинки и ее держателя или каждый нерабочий вкладыш выполнен несимметричным и может быть размещен в отверстии обрабатывающей плиты или сектора формы только в одной ориентации, как описано ниже в отношении второго варианта реализации изобретения.
Последним этапом является установка подузла 114 с пластинками 108, держателями 106 и вкладышами 110 в восстанавливающем прессе или форме. Это выполняют путем вдвижения подузла 114 к ориентирующему выступу (не показан) по направляющим (не показаны), находящимся на восстанавливающем прессе или форме, и вдвижения его до тех пор, пока он не достигнет задней стороны восстанавливающего пресса или не будет размещен надлежащим образом в форме. Затем еще один подузел 114 устанавливают в восстанавливающем прессе или форме таким же образом, так что в его выемке 198 оказывается размещен палец смежного подузла 114 (см. фиг.7). Это предотвращает непреднамеренное переворачивание подузла 114 на 180° относительно вертикальной оси. Этот этап повторяют до тех пор, пока все подузлы 114 не будут загружены в пресс или форму и закреплены на месте. Теперь пресс готов или форма готова для формирования рельефа необходимой геометрии на протекторной основе.
Иногда используются шины с канавкой, обладающей трехмерными характеристиками в средней части и двумерными характеристиками по обеим сторонам средней части, плавно сопрягающейся с углублением или желобком на протекторной основе. Канавочная пластинка, формирующая такую геометрическую форму, должна поэтому иметь трехмерную конфигурацию в своей средней части 201 и двумерную конфигурацию по обеим сторонам части 201, плавно сопрягающейся с рельефными выступами 202, находящимися на обрабатывающей плите 200 или секторе формы. На фиг.8-14 показан второй вариант реализации изобретения, относящийся к этой ситуации применительно к внешним рядам 204 плиты 200. Его конструкция по геометрическим формам и материалу является по существу такой же, что и первого варианта реализации изобретения и может быть использована с плоской обрабатывающей плитой в восстанавливающем прессе или может быть криволинейной с вогнутой обрабатывающей поверхностью для формования. Однако его конструкция отличается от первого варианта реализации изобретения следующим.
Во-первых, как показано на фиг.9 и 13, отверстие 206 в плите 200 или секторе формы является не просто прямоугольным, а имеет две щели: короткую щель 208a и длинную щель 208b - которые выступают из его сторон в направлении, параллельном длинному размеру отверстия 206. Щели 208 расположены вдоль средней плоскости отверстия 206 и проходят в выступы 202, находящиеся на плите 200 или секторе формы на каждой стороне отверстия 206. Кроме того, щель может быть расположена в других местах, отличных от средней плоскости отверстия, и она не обязательно должна быть параллельна длинному размеру отверстия. Нижняя поверхность 210 плиты 200 или сектора формы имеет ступенчатую полость 212, которая изготовлена фрезерованием и выполнена с возможностью приема опорных выступов 214 держателя 216 пластинки на одном уровне и опорных выступов 218 пластинки 220 на другом уровне (см. фиг.11A, 12A и 12B). Во-вторых, пластинка 220 не имеет трехмерной конфигурации вдоль всей ширины ее первой части 222, а только в середине 201 части 222. Пластинка имеет двумерные характеристики по обе стороны части 201, которые продолжаются непрерывно до первой и второй боковых поверхностей 224, 226. Кроме того, как показано на фиг.14, длина первой двумерной части 228 или расстояние, которое она проходит от части 201, меньше, чем длина второй двумерной части 230 или расстояния, которое она проходит от части 201. В-третьих, поверхность 224 пластинки 220 проходит за пределы первой боковой поверхности 232 держателя 216, а поверхность 226 пластинки 220 проходит за пределы второй боковой поверхности 234 держателя 216, в то время как основной корпус 236 держателя 216 выполнен более широким, чем ширина части 201 части 222 пластинки 220, так что вся часть 201 пластинки 220 находится над корпусом 236 держателя 216. Кроме того, пластинка 220 не имеет прижимной поверхности, а вместо этого имеет короткую полку 238, проходящую от низа второй части 240 пластинки 220 смежно с нижними поверхностями 242 выступов 218 пластинки 220.
Элементы, обеспечивающие защиту от неосторожного или неумелого обращения, имеющиеся в первом варианте реализации, такие как стопор, отверстие 180 для размещения стопора на держателе 106 и паз 140 на пластинке 108, отсутствуют, поскольку пластинка является несимметричной, а вторая двумерная часть 230 не может быть размещена в короткой щели 208a в плите 200 или секторе формы вследствие расстояния, которое часть 230 проходит от поверхности 234 держателя 216 и которое не может быть изменено, поскольку позиция пластинки 220 является фиксированной в боковом направлении по отношению к держателю 216, как описано ниже. Это означает, что она может быть вставлена в плиту 200 или сектор формы только одним способом. Кроме того, держатель 216 выполнен симметричным, так что выступы 214 выступают на одинаковое расстояние из главного корпуса 236, поскольку держатель 216 в данном случае не используется в качестве защиты от неосторожного или неумелого обращения при установке пластинки 220 в плиту 200 или сектор формы, хотя предполагается, что при необходимости различие длины и/или высоты этих опорных выступов могут быть использованы для защиты от ошибок при сборке вследствие неосторожного или неумелого обращения. Кроме того, как показано на фиг.13, щель 244 проходит не полностью через один из опорных выступов, и стартовое отверстие 246 для электрода-проволоки находится в первом опорном выступе возле начала щели 244, что позволяет изготавливать держатель 216 обычным электроэрозионным вырезанием. Это является возможным, поскольку отверстие 246 не расположено вблизи обрабатывающих поверхностей указанного устройства. Пластинка 220, вставленная в щель 244 держателя 216, перемещается вниз до тех пор, пока поверхности 242 выступов 218 пластинки 220 не будут лежать на верхних поверхностях 248 выступов 214 держателя 216, а полка 238 не окажется под этими поверхностями 248 и не будет частично размещена в выступах 214 держателя 216. Между боковыми поверхностями 250 полки 238 и сторонами щели 244 держателя 216 образован зазор, поскольку неровности второй части 240 пластинки 220 задают положение пластинки 220 в боковом направлении внутри щели 244 держателя 216 (см. фиг.14). Необходимо отметить, что нижняя поверхность 252 полки 238 находится над прижимной поверхностью 254 держателя 216, поскольку держатель 216 поджимает пластинку 220 для удержания ее в позиции (см. фиг.12B).
После сборки подузел 256, включающий канавочную пластинку и ее держатель и выполненный согласно второму варианту реализации изобретения, вставляют в плиту 200 или сектор формы таким образом, что верхние поверхности 258 выступов 218 пластинки 220 лежат на верхней поверхности 260 полости 212, а поверхности 248 выступов 214 держателя 216 лежат на промежуточной поверхности 262 полости 212, что не позволяет пластинке 220 и держателю 216 пройти через плиту 200 или сектор формы. При этом отверстие 206 плиты 200 или сектора формы оказывается не просто заполнено держателем 220, как в первом варианте реализации изобретения, а краями пластинки 220 оказываются заполнены щели 208 по обеим сторонам отверстия 206 и оказываются заполнены любые пустоты, создаваемые щелями 208 в выступах 202 плиты 200 или сектора формы. Таким образом, канавочной пластинкой создана трехмерная конфигурация с поднутрениями в необходимых местах, затем переходящая в двумерную конфигурацию без поднутрений и затем плавно сопрягающаяся с выступом. После этого длинный фиксирующий элемент 264 размещают в пазе 266, выполненном фрезерованием в поверхности 210 плиты 200 или сектора формы таким образом, что он поджимает поверхность 254 по меньшей мере одного держателя 216. Фиксирующий элемент 264, держатели 216 и пластинки 220 удерживаются на плите 200 или секторе формы с помощью винтов 270 с головками. Этот подузел 272 плиты затем загружают в восстанавливающий пресс или форму с использованием выступов 274, находящихся на каждой стороне плиты 200, таким же образом, как описано выше для первого варианта реализации, за исключением того, что выемки или пальцы не используются для предотвращения неправильной сборки устройства, поскольку передняя поверхность 276 плиты 200 имеет такой контур, что следующий подузел 272 должен иметь заднюю поверхность 278 дополняющей формы, иначе подузлы не совместятся должным образом, позволяя сборщику понять, что что-то неправильно.
Для иных целей может использоваться меньше подузлов, включающих канавочную пластинку и ее держатель, вставленных в обрабатывающую плиту или сектор формы. Это может сделать необязательным или ненужным, из соображений стоимости, создание более крупной плиты 112 или длинного фиксирующего элемента 215. В других ситуациях относительные позиции подузлов, включающих канавочную пластинку и ее держатель, могут оказаться не совместимыми с одним длинным фиксирующим элементом. На фиг.15-17 показан третий вариант реализации настоящего изобретения, относящийся к этим ситуациям. В этом варианте реализации конструкция подузла 302, включающего канавочную пластинку и ее держатель, является такой же, что и в двух первых вариантах реализации, описанных в настоящей заявке. Однако обрабатывающая плита 300 или сектор формы выполнена или выполнен толще, чем во втором варианте реализации, так что ее или его нижняя поверхность 304 проходит к нижним поверхностям опорных выступов 306, 308 держателя 310 пластинки и канавочной пластинки 312. Поверхность 304 плиты 300 или сектора формы задает две полости 314 для опорных выступов, которые принимают выступы 306 держателя 310, пластинки 312 или нерабочего вкладыша (не показан). Полости 314 выполнены таким образом, что первый опорный выступ 306a держателя 310 или нерабочего вкладыша не может быть размещен в меньшей полости 314b, что помогает гарантировать, что подузел 302 будет вставлен в плиту 300 или сектор формы только в одной ориентации. Она также задает полость 316, имеющую верхнюю поверхность 318, которая является смежной и лежит в одной плоскости с настолько большим количеством прижимных поверхностей 320 держателя 310, пластинки 312 или нерабочего вкладыша, насколько возможно. В этой полости 316 между опорными выступами указанных компонентов, посаженными в плиту 300 или сектор формы, размещен фиксирующий элемент 322 в форме небольшой прямоугольной плиты, поджимающий поверхности 320 этих компонентов. Фиксирующий элемент 322 прикреплен винтами к плите 300 или сектору формы, не позволяя компонентам выпасть из плиты 300 или сектора формы.
Защита от неосторожного или неумелого обращения при сборке этого варианта реализации может быть обеспечена путем тщательного выбора размера, формы и размещения фиксирующего элемента 322 с учетом размера и позиции полости 316 и прижимных поверхностей держателя 310 и пластинки 312.
Неизвестно подходящего решения в отношении трехмерной канавки, плавно сопрягающейся с углублением или желобком протектора шины. Четвертый вариант реализации, изображенный на фиг.17-21, представляет подходящий способ обеспечения средств для замены трехмерной канавочной пластинки 402 с поднутрением в первой части 408, выполненной с возможностью вставки в обрабатывающую плиту 400 или сектор формы, которая или который имеет отверстие 404, проходящее в два выступа 406 с обеспечением по существу плавного сопряжения пластинки 402 с выступами 406. Он содержит, в частности, как лучше всего показано на фиг.21, пластинку 402, имеющую по существу такую же конфигурацию, что и пластинка 108 первого варианта реализации, включающую опорные выступы 409 и прижимную поверхность 411, за исключением наличия паза 140, поскольку пластинка 402 выполнена симметричной и защита от неосторожного или неумелого обращения при сборке не нужна. Вместо этого для защиты от неосторожного или неумелого обращения может быть использована высота опорного выступа пластинки 402, чтобы убедиться в отсутствии непреднамеренной замены одной пластинки симметричной конструкции другой пластинкой симметричной конструкции. Вторая часть 410 пластинки 402 не обязательно используется для фиксации пластинки 402 в указанном устройстве, а может просто быть размещена в нем по причинам, раскрытым ниже. Как можно увидеть из чертежей, геометрическая форма части 408 изменяется в плоскости, параллельной направлению вытягивания, и плоскости, перпендикулярной направлению вытягивания. Изменяющиеся формы имеются по всей ширине части 408 пластинки 402. Эти изменяющиеся формы содержат различные поднутрение, имеющие охватываемую часть 412 на передней поверхности 414 пластинки 402 и охватывающую часть 416 непосредственно напротив части 412 на задней поверхности 418 пластинки 402. Эти поднутрения выполнены волнообразными, так что части 412, 416 чередуются на поверхностях 414, 418. Этот вариант реализации изобретения может быть видоизменен и включать другие конфигурации канавочных пластинок, неволнообразные, такие как имеющие форму капли пластинки или пластинки, имеющие прямоугольные сечения или другие формы с различными углами.
Как лучше всего показано на фиг.21, этот вариант реализации изобретения также включает первый держатель 420 пластинки, имеющий корпус с нижней обрабатывающей поверхностью 422, первым шипом 424, поднимающимся от поверхности 422 к верхней обрабатывающей поверхности 426, и вторым шипом 428, поднимающимся от поверхности 422 к поверхности 426. Обрабатывающими эти поверхности называются потому, что после установки в восстанавливающий пресс или форму нижняя обрабатывающая поверхность формирует верхнюю поверхность протектора и нагревает ее для обработки, а верхняя обрабатывающая поверхность формирует часть дна желобка или иного углубления, находящегося на протекторе, и передает туда нагрев для осуществления обработки. Оба шипа 424, 428 расположены на краях верхней части держателя 420 и формируют часть первой боковой поверхности 430 и второй боковой поверхности 432 держателя 420. Передняя поверхность 434 держателя 420 выполнена с возможностью совмещения с внутренней поверхностью отверстия 404 плиты 400, а задняя поверхность 436 имеет чередующиеся охватываемые и охватывающие части 438, 440 вдоль шипов 424, 428, которые совмещаются с частями 412, 416 пластинки 402. Для фиксации держателя 420 первой пластинки в указанном устройстве он также имеет нижнюю часть 439, имеющую первый опорный выступ 442 и второй опорный выступ 444, разделенные промежутком, задающим прижимную поверхность 446, которая лежит в одной плоскости с верхними поверхностями 448, 450 выступов 442, 444. Часть 439 также выполнена волнообразной в плоскости, перпендикулярной направлению вытягивания, так что она может совмещаться надлежащим образом с частью 410 пластинки 402.
Также используется второй держатель 452 пластинки, имеющий корпус с нижней обрабатывающей поверхностью 454, первым шипом 456, поднимающимся от поверхности 454 к верхней обрабатывающей поверхности 458, и вторым шипом 460, поднимающимся от поверхности 454 к поверхности 458. Оба шипа 456, 460 расположены на краях верхней части держателя 452 и формируют часть первой боковой поверхности 462 и второй боковой поверхности 464 держателя 452. Передняя поверхность 466 держателя 452 выполнена с возможностью совмещения с внутренней поверхностью отверстия 404 плиты 400, а задняя поверхность 468 имеет чередующиеся охватываемые и охватывающие части 470, 472 вдоль шипов 456, 460, которые совмещаются с частями 412, 416 пластинки 402. Для фиксации держателя 452 в указанном устройстве он также имеет нижнюю часть 473, имеющую первый опорный выступ 474 и второй опорный выступ 476, разделенные промежутком, задающим прижимную поверхность 478, которая лежит в одной плоскости с верхними поверхностями 480, 482 выступов 474, 476. Часть 473 также выполнена волнообразной, так что она будет совмещаться с частью 410 пластинки 402. Держатель 452 может иметь такую же конфигурацию, что и держатель 420.
Этот вариант реализации изобретения собирают следующим образом. Сначала держатель 420 прижимают поверхностью 436 к поверхности 418 пластинки 402, так что части 438, 440 его шипов 424, 428 совмещаются с дополняющими друг друга по форме частями 412, 416 пластинки 402. Затем держатель 452 прижимают его поверхностью 468 к поверхности 414 пластинки 402, так что части 470, 472 его шипов 456, 460 совмещаются с дополняющими друг друга по форме частями 412, 416 пластинки 402, при этом шипы расположены смежно друг с другом по обеим сторонам канавочной пластинки. Совмещение этих компонентов создает плавное сопряжение пластинки 402 с держателями 420, 452, не имеющее зазоров, в которых могли бы образоваться резиновые заусенцы. Кроме того, пластинка 402 не может перемещаться в направлении вытягивания и в направлении против вытягивания относительно держателей 420, 452, поскольку все три компонента взаимно заблокированы. Это может быть использовано как единое средство для фиксации канавочной пластинки в указанном устройстве. В то же самое время, части 439, 473 держателей 420, 452 тоже плотно совмещены с частью 410 пластинки 402, так что между этими компонентами не могут образоваться резиновые заусенцы. Далее, как показано на фиг.20, все три компонента вставляют в отверстие 404 плиты 400 или сектора формы, заполняя зазоры, находящиеся в выступах 406 плиты 400 или сектора формы, и обеспечивая по существу плавное сопряжения пластинки 402 с этими выступами 406 (см. фиг.17 и 18). На этом этапе плита 400 или сектор формы удерживает держатели 420, 452 и пластинку 402 вместе. В конце используют фиксирующую плиту 484 для удержания этих компонентов в плите 400 или секторе формы, как было описано выше для других вариантов реализации изобретения.
Разумеется, держатели пластинки и канавочные пластинки, используемые в этом варианте реализации изобретения, могут иметь иные конфигурации. Канавочная пластинка может иметь конфигурацию, отличную от показанной волнообразной, и может не иметь опорных выступов. Аналогичным образом, держатели пластинки могут иметь шипы в других количествах и других форм. Например, держатели пластинки могут иметь один шип, расположенный в их средней части, и этот шип может быть выполнен гораздо шире, чем показанный на чертежах, прилагаемых к настоящей заявке. Кроме того, верхняя и нижняя обрабатывающие поверхности могут быть наклонными, горизонтальными или могут быть отличными от плоских. Наконец, канавочная пластинка и держатели пластинки могут удерживаться в устройстве отличными от опорных выступов известными средствами, например, прикручены на месте винтами; либо, если опорные выступы все же используются, они могут быть модифицированы таким образом, что опорные выступы держателей пластинки и опорные выступы канавочной пластинки не являются равнопротяженными. Кроме того, защита от неосторожного или неумелого обращения не используется в этом примере четвертого варианта реализации изобретения, но при необходимости способы защиты от неосторожного или неумелого обращения, описанные выше, могут быть использованы. Кроме того, пластинка и держатели могут быть выполнены криволинейными, а не прямыми. Таким образом, эти другие изменяющиеся формы тоже считаются охваченными настоящим изобретением.
Пластинки 408 могут быть изготовлены, как описано выше для других вариантов реализации, а держатели 420, 452 могут иметь контур, выполненный с использованием электроэрозионного вырезания с волнообразными областями, выжженными на них электродом посредством электроэрозионного вырезания. В других вариантах реализации изобретения волнообразные области могут быть выполнены на держателях 420, 452 фрезерованием.
Все из признаков вариантов реализации изобретения, описанных выше, могут быть использованы по отдельности или в сочетании для создания устройства, которое может быть использовано для формования или восстановления шин канавочными пластинками, имеющими разные конфигурации, включая дву- или трехмерную. Кроме того, они обеспечивают создание способа сборки и разборки такого устройства, включающий следующие этапы. Первый этап заключается в подготовке обрабатывающего элемента, такого как плита или сектор формы, имеющего обрабатывающую поверхность, нижнюю поверхность и отверстие, проходящее через обе поверхности; держателя пластинки, имеющего обрабатывающую или верхнюю поверхность и щель; и канавочной пластинки, имеющей первую часть для формирования или формования канавки в протекторной основе шины и вторую часть, размещенную в щели держателя пластинки. Еще один этап заключается во вставке канавочной пластинки в держатель пластинки через обрабатывающую поверхность держателя пластинки, так что вторая часть пластинки оказывается размещенной в щели держателя пластинки. Это дает особое преимущество, т.к. позволяет держателю пластинки удерживать или двумерные, или трехмерные канавочные пластинки, поскольку трехмерные канавочные пластинки не могут быть вставлены через низ держателя пластинки, что требовало бы слишком большой щели и создавало бы между держателем пластинки и канавочной пластинкой зазор, способствующий образованию заусенцев, когда канавочная пластинка и держатель пластинки собраны. Еще один этап заключается во вставке держателя пластинки и канавочной пластинки через нижнюю поверхность обрабатывающего элемента в его отверстие до реализации посадки канавочной пластинки и держателя пластинки в обрабатывающем элементе. Канавочную пластинку и держатель пластинки затем фиксируют в обрабатывающем элементе. Устройство может быть разобрано в обратной последовательности.
Фиксация канавочной пластинки и держателя пластинки в обрабатывающем элементе может быть реализована фиксирующим элементом, таким как плита, контактирующим с держателем пластинки и удерживающим его в обрабатывающем элементе. Фиксирующий элемент может удерживаться на обрабатывающем элементе с помощью крепежа, такого как винт с головкой. Кроме того, фиксирующий элемент может также контактировать с канавочной пластинкой и удерживать ее внутри обрабатывающего элемента. Держатель пластинки может также удерживаться в устройстве с помощью винтов с головкой, которые сопряжены как с держателем пластинки, так и фиксирующим элементом. Как сказано выше, фиксирующий и обрабатывающий элементы могут иметь любую желаемую форму, включая криволинейную и прямую, а их верхние и нижние поверхности могут быть плоскими, вогнутыми или любой другой желаемой формы. В некоторых случаях защита сборки устройства от неосторожного или неумелого обращения может быть выполнена, так что канавочная пластинка может быть вставлена в обрабатывающий элемент только в одной ориентации и/или может быть вставлена в держатель пластинки только в одной ориентации. Установка подузла, включающего обрабатывающий элемент, фиксирующий элемент, канавочную пластинку и ее держатель, в устройство также может быть защищена от неосторожного или неумелого обращения, благодаря чему этот подузел может быть установлен только в одной ориентации. Кроме того, могут быть использованы средства для визуального оповещения сборщика о том, что компоненты собираются неправильно или правильно, позволяющие сборщику понять, собирает ли он/она устройство правильно.
Как можно увидеть, устройство и способ сборки устройства согласно вариантам реализации изобретения, описанным в настоящей заявке, обеспечивают создание системы для замены канавочных пластинок одной конфигурации канавочными пластинками другой конфигурации, включая двумерные и трехмерные канавочные пластинки, а также для компенсации отсутствия канавочной пластинки путем использования нерабочего вкладыша. Она также помогает обеспечить правильное размещение канавочных пластинок, предотвращая разрушение формы или пресса, а также образование отходов. Таким образом, определенные варианты реализации настоящего изобретения удовлетворяют потребности, названные выше.
Термины «содержащий», «включающий» и «имеющий», используемые в формуле изобретения и описании настоящей заявки, следует истолковывать как показывающие открытую группу, которая может включать другие элементы, которые не были названы. Термин «состоящий по существу из», используемый в формуле изобретения и описании настоящей заявки, следует истолковывать как показывающий частично открытую группу, которая может содержать другие элементы, которые не были названы, при условии, что эти другие элементы по существу не меняют основные и новые характеристики заявленного изобретения. Употребление слов в единственном числе подразумевает возможность их множественного числа, так что эти термины означают, что имеется один соответствующий объект или несколько соответствующих объектов. Термины «по меньшей мере один» и «один или более» являются взаимозаменяемыми. Термины «предпочтительно», «предпочтительный», «предпочитать», «при необходимости», «может» и подобные используются с целью показать, что предмет, условие или этап, о котором идет речь, не является обязательным (необходимым) признаком изобретения. Диапазоны, которые описываются как «между a и b» или «от a до b», включают значения «a» и «b».
Из приведенного выше описания необходимо понимать, что различные модификации и изменения могут быть внесены в варианты реализации настоящего изобретения без выхода за рамки его сущности. Приведенное выше описание дано только в целях пояснения и не должно рассматриваться в ограничительном смысле. Объем изобретения определен только прилагаемой формулой изобретения.