ВОЗДУШНЫЙ ВЕНТИЛЯЦИОННЫЙ КЛАПАН
AIR VENTING VALVE

Настоящее изобретение относится к воздушному вентиляционному клапану для удаления воздуха из вулканизационной пресс-формы для шины транспортных средств.
В вулканизационных пресс-формах для шин транспортных средств используются воздушные вентиляционные отверстия или каналы, так как при вулканизации шины заготовку шины, которая меньше чем внутренние размеры пресс-формы, помещают внутрь пресс-формы, после чего пресс-форму закрывают. После закрытия формы заготовка шины подвергается расширению, за счет чего она давит пластичным образом на поверхность пресс-формы, принимая размер и форму шины. В связи с закрытием вулканизационной пресс-формы воздух между заготовкой шины и поверхностью пресс-формы должен быть удален, чтобы поверхность заготовки шины пришла в тесное соприкосновение с поверхностью пресс-формы. Следовательно, должно быть несколько таких отверстий или каналов для удаления воздуха, чтобы воздух был полностью удален в каждой точке пресс-формы, и между шиной и пресс-формой не оставалось воздушных карманов.
Воздушный вентиляционный клапан, обычно используемый в воздушных вентиляционных каналах в вулканизационных пресс-формах для шин транспортных средств, внутри воздушного вентиляционного канала содержит шток, диаметр которого меньше диаметра канала, и клапанную тарелку, которая закреплена в штоке и размещена в области поверхности пресс-формы. На внутренней поверхности пресс-формы имеется стопорная выемка для клапанной тарелки. Цилиндрическая пружина размещена вокруг штока и удерживает саму себя в пресс-форме и в клапанной тарелке либо непосредственно, либо посредством штока, либо посредством фланца, прикрепленного к штоку. Цель пружины нажимать на клапанную тарелку в направлении от стенки пресс-формы по направлению к заготовке шины, за счет чего воздух может выходить из пресс-формы через зазор между клапанной тарелкой и стопорной выемкой и далее через зазор между штоком и воздушным вентиляционным каналом. Поскольку материал подвергается вулканизации при расширении, он продвигается по направлению к поверхности пресс-формы, толкает перед ней клапанную тарелку, которая затем в конечном итоге плотно входит в стопорную выемку, закрывая воздушный канал за счет чего материал, который подвергается вулканизации, не может достичь воздушного вентиляционного канала. После этого пружина открывает клапан, одновременно заготовку шины удаляют из пресс-формы.
Недостаток описанного выше решения заключается в том, что материал, который подвергается вулканизации, является мягким и за счет этого материал может проходить мимо клапанной тарелки по направлению к воздушному вентиляционному каналу до того момента, как клапанная тарелка закроется. Таким образом, материал, который подвергается вулканизации, блокирует клапан и предотвращает его закрытие.
Задачей настоящего изобретения является создание воздушного вентиляционного клапана, в котором устранен описанный выше недостаток.
Задача согласно настоящему изобретению решается в соответствии с п.1 формулы изобретения. Воздушный вентиляционный клапана согласно настоящему изобретению содержит стакан клапана, воздушный вентиляционный канал, размещенный внутри стакана клапана, и подвижную внутреннюю часть, размещенную в стакане клапана, при этом внутренняя часть содержит шток, конец которого снабжен клапанной тарелкой для открытия и закрытия воздушного вентиляционного канала. Клапанная тарелка прижата к стопорной поверхности стакана клапана при закрытом положении воздушного вентиляционного клапана, а при открытом положении находится на расстоянии от стопорной поверхности. Кроме того, воздушный вентиляционный клапан содержит пружинный элемент для толкания внутренней части по направлению к открытому положению. Фронтальная поверхность клапанной тарелки снабжена выпуклостью.
С помощью настоящего изобретения достигаются значительные преимущества. Выпуклость на фронтальной поверхности клапанной тарелки заставляет воздушный вентиляционный клапан закрываться раньше, чем обычно, за счет чего материал, который подвергается вулканизации, не проходит мимо клапанной тарелки воздушного вентиляционного канала до того, как воздушный вентиляционный клапан закроется. Таким образом, предотвращается блокировка воздушного вентиляционного клапана. С помощью выпуклости на материале, который подвергается вулканизации, можно сделать оттиск требуемой формы, например логотип, придав выпуклости соответствующую форму.
Далее изобретение будет описано более подробно посредством примеров со ссылками на приложенные чертежи, на которых:
Фиг. 1 - один вариант осуществления воздушного вентиляционного клапана согласно настоящему изобретению; и
Фиг. 2-7 - различные внутренние детали клапана, которые могут быть использованы в воздушном вентиляционном клапане с фиг. 1.
Внутренняя поверхность вулканизационной пресс-формы для шин транспортных средств обеспечивает вулканизированную шину формой наружной поверхности и рисунками протектора с подробностями в области протектора. Таким образом, на поверхности формы вулканизационной пресс-формы, которая придает форму протектору, имеются, кроме всего прочего, выпуклости, образующие канавки и выемки протектора, создающие части рисунка. В вулканизационной пресс-форме имеется некоторое число воздушных вентиляционных клапанов 1, через которые может быть удален воздух между заготовкой шины и поверхностью пресс-формы. В вулканизационных пресс-формах в зависимости от размера и типа шины имеется разное число воздушных вентиляционных клапанов 1. Например, обычно имеется 1200-2000 и 2000-4500 воздушных вентиляционных клапанов 1, соответственно, в летних и зимних шинах легковых автомобилей.
На фиг. 1 представлен воздушный вентиляционный клапан 1 для удаления воздуха из вулканизационной пресс-формы для шины транспортного средства. Воздушный вентиляционный клапан 1 содержит стакан 2 клапана. Стакан 2 клапана имеет цилиндрическую форму, и его наружная поверхность является гладкой или снабжена наружными резьбами. Воздушный вентиляционный канал 3 размещен внутри стакана 2 клапана для удаления воздуха между заготовкой шины и поверхностью пресс-формы. Воздушный вентиляционный канал 3 проходит через стенку вулканизационной пресс-формы изнутри формы наружу.
Воздушный вентиляционный клапан 1 содержит также подвижную внутреннюю часть 4, размещенную в стакане 2 клапана и содержащую шток 5, конец которого снабжен клапанной тарелкой 6 для открытия и закрытия воздушного вентиляционного канала 3. Стопорная поверхность 7 расположена в стакане 2 клапана для клапанной тарелки 6. Клапанная тарелка 6 прижата к стопорной поверхности 7 при закрытом положении воздушного вентиляционного клапана 1, а при открытом положении находится на расстоянии от стопорной поверхности 7. В открытом положении клапанная тарелка 6 выступает из торца 15 стакана 2 клапана. Клапанная тарелка 6 содержит фронтальную поверхность 9, которая направлена по направлению к внутренней части вулканизационной пресс-формы и соприкасается с наружной поверхностью заготовки шины в то время, когда воздушный вентиляционный клапан 1 закрывается. Таким образом, при расширении материал шины заставляет воздушный вентиляционный клапан 1 двигаться по направлению к закрытому положению. Другой конец штока 5 во внутренней части снабжен выступающей частью 13, которая может удерживать саму себя на другом конце 14 стакана 2 клапана, в то время когда воздушный вентиляционный клапан 1 находится в открытом положении. Таким образом, выступающая часть 13 ограничивает перемещение внутренней части в открытом положении. Максимальный рабочий ход воздушного вентиляционного клапана 1, то есть максимальное перемещение внутренней части 4 в продольном направлении, составляет 0,2–0,5 мм.
Воздушный вентиляционный клапан 1 содержит пружинный элемент 8 для выталкивания внутренней части 4 по направлению к открытому положению. Пружинный элемент 8 размещен внутри стакана 2 клапана между задней поверхностью 10 клапанной тарелки 6 и опорной поверхностью 11, расположенной в стакане 2 клапана. Пружинный элемент 8 размещен вокруг штока 5 внутренней части. Пружинный элемент 8 может быть, например, цилиндрической пружиной.
Фронтальная поверхность 9 клапанной тарелки 6 снабжена выпуклостью 12, которая заставляет воздушный вентиляционный клапан 1 закрываться раньше, чем обычно. Тогда материал, который подвергается вулканизации, не проходит мимо клапанной тарелки в воздушный вентиляционный канал 3 до того как воздушный вентиляционный клапан закроется. Таким образом предотвращается блокировка воздушного вентиляционного клапана. Высота (h) выпуклости 12 составляет 0,01–1,5 мм, обычно 0,5-1 мм. Высота (h) выпуклости может быть, например 0,1–0,6 мм. Высота h представляет собой расстояние между концом 15 стакана клапана и передней точкой выпуклости в продольном направлении штока 5 в то время, когда воздушный вентиляционный клапан 1 находится в закрытом положении. Разные варианты осуществления выпуклости 12 показаны на фиг. 2-7.
На фиг. 2 выпуклость 12 является выпуклой и проходит по всей площади фронтальной поверхности 9 клапанной тарелки.
На фиг. 3 выпуклость 12 является выпуклой и проходит только по части площади фронтальной поверхности 9.
На фиг. 4 выпуклость 12 имеет цилиндрическую форму.
На фиг. 5 выпуклость 12 имеет форму усеченного конуса. Более широкий конец выпуклости 12 находится впереди.
На фиг. 6 выпуклость 12 имеет форму усеченного конуса. Более узкий конец выпуклости находится впереди. Выпуклость 12 проходит по всей площади фронтальной поверхности 9 клапанной тарелки.
На фиг. 7 выпуклость 12 имеет форму вершины конуса. Выпуклость 12 проходит по всей площади фронтальной поверхности 9 клапанной тарелки.
В закрытом положении с фиг. 1 вся фронтальная поверхность 9 (выпуклость 12) клапанной тарелки 6 выступает из стакана 2 клапана (варианты осуществления настоящего изобретения на фиг. 2, 6 и 7), или часть фронтальной поверхности 9 (выпуклость 12) выступает из стакана 2 клапана, при этом другая часть фронтальной поверхности 9 находится на том же уровне, что и конец 15 стакана клапана (варианты осуществления настоящего изобретения по фиг. 3, 4 и 5). В вариантах осуществления настоящего изобретения по фиг. 2, 3, 6 и 7 выпуклость 12 сужается к своей вершине. Воздушный вентиляционный клапан 1 согласно настоящему изобретению функционирует для удаления воздуха из вулканизационной пресс-формы для шины транспортного средства во время вулканизации шины следующим образом. Заготовку шины устанавливают в вулканизационной пресс-форме, эта заготовка шины подвергается расширению под действием нагнетаемого воздуха и/или пара внутри нее, за счет чего наружная поверхность заготовки шины давит на поверхность пресс-формы, получая свою окончательную форму поверхности, то есть рисунок поверхности протектора шины. В то же самое время вулканизационную пресс-форму нагревают для вулканизации резинового материала заготовки шины и для получения обработанной шины. Для того чтобы установить насколько возможно точно заготовку шины относительно внутренней поверхности пресс-формы, между заготовкой шины и поверхностью пресс-формы удаляют воздух через воздушный вентиляционный клапан 1 согласно настоящему изобретению.
Пружинный элемент 8 удерживает воздушный вентиляционный клапан 1 в открытом положении, за счет чего воздух между заготовкой шины и поверхностью пресс-формы может быть удален через воздушный вентиляционный канал 3. Поскольку при расширении материал шины продвигается по направлению к поверхности пресс-формы, он толкает впереди себя клапанную тарелку 6, которая затем в конце концов прижимается к стопорной поверхности 7, закрывая таким образом воздушный канал 3, за счет чего материал шины не может попасть в воздушный вентиляционный канал 3. Когда заготовку шины удаляют из пресс-формы, пружинный элемент 8 перемещает внутреннюю часть 4 в открытое положение.
Выпуклость 12 на фронтальной поверхности 9 клапанной тарелки заставляет воздушный вентиляционный клапан 1 закрываться раньше, чем в обычном воздушном вентиляционном клапане (гладкая фронтальная поверхность), за счет чего вулканизируемый материл не проходит через клапанную тарелку 6 в воздушный вентиляционный канал 3 до того, как воздушный вентиляционный клапан 1 закроется. Таким образом предотвращается блокировка воздушного вентиляционного клапана 1. С помощью выпуклости 12 на вулканизируемом материале может быть изготовлен оттиск требуемой формы, например логотип, путем придания выпуклости 12 соответствующей формы.
Для специалиста в данной области техники будет очевидно, что разные варианты осуществления настоящего изобретения не ограничены описанными выше примерами, а они могут изменяться в пределах объема представленной ниже формулы изобретения. Изобретение может быть также применено и к другим формам для шин транспортных средств, отличным от вулканизационных пресс-форм.