ФОРМАТОР-ВУЛКАНИЗАТОР ПОКРЫШЕК ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ШИН

Предлагаемая полезная модель относится к машиностроению и приборостроению: в частности, к устройствам для изготовления покрышек пневматических шин.
Известно устройство для формования и вулканизации покрышек пневматических шин, содержащее пресс, пресс-форму, состоящую из верхней и нижней полуформ, смонтированных, соответственно, вместе с нагревательными плитами на верхней подвижной и нижней неподвижной плитах пресса, радиально подвижных секторов, запорного обогреваемого конуса, а также нижнего и верхнего бортовых колец, эластичную диафрагму с приводом ее управления и узлами зажима ее бортовых колец, привод перемещения верхней полуформы и механизм подпрессовки, причем привод управления эластичной диафрагмой выполнен в виде одного цилиндра, на конце штока которого закреплен узел зажима бортового кольца диафрагмы, а узел зажима нижнего бортового кольца диафрагмы смонтирован под ним с возможностью скольжения по штоку до ограничителя, выполненного на штоке, и жестко связан с силовыми штангами, взаимодействующими с упором,
смонтированным на нижней плите пресса. (См., например, патент РФ на полезную модель №35090 МПК В 29 С 35/02 от 29.02.2003 г.).
Однако, такое устройство сложно по конструкции и в изготовлении, характеризуется повышенной энергоемкостью из-за необходимости иметь дополнительный привод для подъема нижнего бортового кольца при выгрузке готовой покрышки и загрузки заготовки и ее подформовки.
Кроме того, известное устройство характеризуется повышенной металлоемкостью и габаритами.
Указанные недостатки обусловлены конструктивными признаками известного технического решения.
Известно также устройство для формования и вулканизации покрышек пневматических шин, содержащее пресс, на верхней и нижней плитах которого смонтированы соответственна, части силовой камеры с полуформами пресс-формы, привод перемещения верхней плиты, механизм подпрессовки и диафрагменный узел с приводом его управления. Диафрагменный узел выполнен в виде закрепленной на штоке привода управления втулки, на фланце которого выполнен зажим нижнего борта диафрагмы, а верхний борт диафрагмы зажат кольцевым зажимом, закрепленным на той же втулке. (См., например, патент РФ на полезную модель №35092 МПК В 29 С 35/02 от 16.04.2003 г.).
Недостатком известного устройства для вулканизации покрышек пневматических шин, является сложность в изготовлении и эксплуатации, повышенная энергоемкость из-за необходимости иметь дополнительный
привод для подъема нижнего бортового кольца при выгрузке готовой покрышки и для загрузки заготовки перед ее подформовкой.
Вследствие этого известное устройство характеризуется повышенной металлоемкостью и габаритами.
Эти недостатки также обусловлены конструктивными признаками известного технического решения.
Известно также принятое за прототип устройство для формования и вулканизации покрышек пневматических шин (патент РФ на полезную модель №35089, опубл. 27.12.2003 г.) содержащее пресс, пресс-форму, состоящую из верхней и нижней полуформ, смонтированных, соответственно, вместе с нагревательными плитами на верхней подвижной и нижней неподвижной плитах пресса, радиально подвижных секторов, запорного обогреваемого конуса, нижнего и верхнего бортовых колец, эластичную диафрагму с приводом ее управления и узлами зажила бортов диафрагмы, выталкиватель покрышки, привод перемещения верхней полуформы и механизм подпрессовки, причем привод управления диафрагмой состоит из одного цилиндра, гильза которого установлена подвижно в направляющей, смонтированной на нижней плите пресса, жестко связана с выталкивателем покрышки, снабженным гнездом для взаимодействием с фиксатором, который также взаимодействует с силовыми штангами, закрепленными на нижнем узле зажима борта диафрагмы. Выталкиватель покрышки выполнен в виде стакана для складывания диафрагмы, на верхнем торце которого закреплено нижнее бортовое кольцо пресс-формы. Верхний и нижний узлы зажима бортов диафрагмы жестко
закреплены на штоке цилиндра, а фиксатор выталкивателя покрышки и штанг смонтирован на нижней плите пpeссa.
Недостатком известного устройства для вулканизации покрышек пневматических шин, является сложность конструкции, так как предъявляются повышенные требования к точности изготовления узлов форматора-вулканизатора, а также повышенная материалоемкость, что, в свою очередь, приводит к недостаточной эффективности из-за высоких начальных затрат.
Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, состоит в упрощении конструкции, снижении материалоемкости, повышении эффективности и повышении качества продукции.
Указанный результат достигается тем, что в форматоре - вулканизаторе покрышек пневматических шин, содержащем пресс, пресс-форму, состоящую из верхней и нижней полуформ, смонтированных, соответственно, вместе с нагревательными плитами на верхней подвижной и нижней неподвижной плитах пресса, радиально подвижных секторов, запорного обогреваемого конуса, нижнего и верхнего бортовых колец, эластичную диафрагму с приводом ее управления и узлами зажима бортов диафрагмы, выталкиватель покрышки, привод перемещения верхней полуформы и механизм подпрессовки, причем привод управления диафрагмой состоит из цилиндра соединенного с выталкивателем покрышки, выполненным в виде стакана для складывания диафрагмы, на верхнем торце которого закреплено нижнее бортовое кольцо пресс-формы, согласно полезной модели, на нижней части
неподвижной плиты пресса смонтирована упорная плита с возможностью осевого и углового перемещения в вертикальной плоскости.
В стакане для складывания диафрагмы установлен подвижный диск, конструктивно объединенный с нижним зажимом борта диафрагмы, соединенный со штоком цилиндра привода управления диафрагмой и снабженный упорами.
Цилиндр привода управления диафрагмой закреплен на упорной плите.
На упорной плите установлены направляющие упоров.
Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно - следственная связь.
Установка на нижней части неподвижной плиты пресса упорной плиты с возможностью осевого и углового перемещения в вертикальной плоскости обеспечивает упрощении конструкции, так как в этом случае упрощается центровка механизма управления диафрагмой. Возможные при изготовлении отклонения по высоте и перекосы легко устраняются в процессе установки упорной плиты. Для этого достаточно переместить упорную плиту на установочных шпильках, закрепленных на нижней части неподвижной плиты пресса с помощью гаек для достижения вертикального и углового перемещения упорной плиты в вертикальной плоскости. Такое техническое решение позволяют снизить материалоемкость, так как в этом случае не предъявляются повышенные требования к жесткости рамы пресса. Одновременно достигается повышение эффективности форматора - вулканизатора за счет сокращения начальных затрат, обусловленного уменьшением материалоемкости и меньшей
сложностью изготовления. За счет повышения точности взаимодействия элементов конструкции пресс-формы достигается также повышении качества покрышек пневматических шин.
Установка в стакане для складывания диафрагмы подвижного диска, конструктивно объединенного с нижним зажимом борта диафрагмы, соединенного со штоком цилиндра привода управления диафрагмой и снабженного упорами обеспечивает упрощение конструкции, так как обеспечивается простота центровки нижнего зажима диафрагмы. За счет компактности достигается снижение материалоемкости.
Закрепление цилиндра привода управления диафрагмой на упорной плите обеспечивает достижение точной центровки цилиндра относительно пресс-формы, исключает перенос штока при работе, что сокращает срок его службы. Таким образом достигается упрощение конструкции. За счет повышения надежности механизма управлением диафрагмой увеличивается срок ее службы, что повышает эффективность.
Установка на упорной плите направляющих упоров обеспечивает повышение надежности работы упоров при перемещении элементов пресс-формы и самих упоров. При проведении процесса вулканизации, когда усилие внутри пресс-формы передается через упоры на упорный диск исключаются перекосы подвижного диска и связанного с ним верхнего и нижнего зажимов ботов диафрагмы. Это обеспечивает упрощение конструкции и повышение надежности ее работы, что в свою очередь, обеспечивает повышение эффективности.
По имеющимся у заявителя сведениям, совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критерию "новизна".
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность полезной модели, может быть многократно использована в производстве различных модификаций вулканизаторов - форматоров с получением технического результата, заключающегося в упрощении конструкции, снижении материалоемкости; повышении эффективности и повышении качества продукции, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критерию "промышленная применимость".
Сущность заявляемой полезной модели поясняется примером конкретного выполнения, где на фиг.1 изображен форматор - вулканизатор покрышек пневматических шин в момент проведения вулканизации; на фиг.2 - форматор - вулканизатор покрышек пневматических шин в момент выведения диафрагмы из покрышки, на фиг.3 показан форматор - вулканизатор покрышек пневматических шин в момент выгрузки покрышки, на фиг.4 - форматор - вулканизатор покрышек пневматических шин в момент загрузки заготовки.
Форматор - вулканизатор покрышек пневматических шин содержит неподвижную станину 1, соединенную с траверсой 2 посредством двух гидроцилиндров 3, штоки которых неподвижно закреплены на основании 1, а корпуса гидроцилиндров установлены с возможностью осевого перемещения в направляющих 4, установленных на станине 1. На основании 1 закреплена
нижняя часть силовой (вулканизационной) камеры 5, в расточке которой помещен нижний зажимной блок диафрагмы 6, верхний зажимной блок 7 и нижнее бортовое кольцо пресс-формы 8. На силовой камере 5 установлены установочные шпильки 9. На установочных шпильках 9 установлена упорная плита 10 с закрепленным на ней гидроцилиндром 11 управления диафрагмой и подвижный диск 12. Верхние концы упоров 13 закреплены на подвижном диске 12, а в нижней части установлены в направляющих 14, установленных на упорной плите 10. В центральной части к нижнему бортовому кольцу 8 пресс-формы прикреплен стакан 15, в котором с возможностью осевого перемещения установлены подвижный диск 12 и соединенные между собой нижний зажимной блок 6 и верхний зажимной блок 7. На штоке гидроцилиндра 11 выполнен упор 16 для смены диафрагмы 17. На траверсе 2 установлена также верхняя часть силовой (вулканизационной) камеры 18, верхняя часть полуформы 19, в расточке которой закреплено верхнее бортовое кольцо 20. Между диафрагмой 17 и пресс-формой, включающей верхнюю полуформу 19, верхнее бортовое кольцо 20 и нижнее бортовое кольцо 8, расположено формуемое изделие - покрышка 21.
Форматор - вулканизатор покрышек пневматических шин работает следующим образом.
В момент загрузки (фиг.4) гидроцилиндрами 3 траверса 2 вместе с верхней частью полуформы 18 и верхним бортовым кольцом 19 поднимается в крайнее верхнее положение относительно станины 1. При этом гидроцилиндром 13 подвижный диск 14 переводится в верхнее положение
относительно упорной плиты 12 вместе с нижним зажимным блоком диафрагмы 6 и верхним зажимной блоком 7. При этом упоры 13 блокируются упорным диском 10, препятствуя их перемещению под действием давления в пресс-форме. Заготовка покрышки 21 устанавливается на нижнее бортовое кольцо 8 и производится подформовка заготовки покрышки 21 путем создания давления в полости диафрагмы 17 подачей рабочей среды при пониженном давлении через каналы подвижного диска 14. При этом диафрагма 17 заполняет внутреннюю поверхность покрышки 21, придавая ей первоначальную форму.
После окончания подформовки гидроцилиндрами 3 траверса 2 вместе с верхней частью полуформы 18 и верхним бортовым кольцом 19 опускается в нижнее положение до смыкания нижней силовой камеры 5 с верхней силовой камерой 18, которые соединяются байонетным кольцом, установленным на нижней силовой камере 5, как показано на фиг.1. После смыкания верхней 18 и нижней 5 силовых камер включается подогрев пресс-формы и рабочая среда под рабочим давлением подается в полость диафрагмы 17.
После окончания процесса вулканизации гидроцилиндром 11 диафрагма 17 вместе с подвижным диском 14, нижним зажимным блоком 7 и верхним зажимным блоком 6 гидронасосом 11 опускается в полость стакана 15, при этом упоры 13, перемещаясь по направляющим 14, выдвигаются вниз, как показано на фиг.2. Затем гидроцилиндрами 3 производится отвод траверсы 2 в крайнее верхнее положение, как показано на фиг.3.
Применение полезной, модели «Форматор - вулканизатор покрышек пневматических шин» позволяет упростить конструкцию, снизить
материалоемкость, повысить эффективность за счет снижения начальных и эксплуатационных затрат и повысить качество продукции.