КОНТЕЙНЕР ДЛЯ СЕГМЕНТНОЙ ВУЛКАНИЗИРУЮЩЕЙ ПРЕСС-ФОРМЫ С ПРУЖИННЫМ МЕХАНИЗМОМ

Область техники
Техническое решение касается контейнера для сегментной вулканизирующей пресс-формы с пружинным механизмом для производства шин, где пружинный механизм предотвращает повреждение и деформации верхней плиты контейнера.
Нынешнее состояние техники
Шины вулканизируют в прессах, оснащенных вулканизирующими контейнерами сегментной конструкции (рис.1). Подобная конструкция раскрыта, например, в патенте Германии №19822338, 02.12.1999. В вулканизирующий контейнер вкладывают и фиксируют сегментную пресс-форму 50, которая состоит из верхней полуформы и нижней полуформы, которые закреплены в отдельных частях контейнера. Контейнер закреплен между не изображенной верхней бабой пресса и нижней бабой пресса. К верхней бабе пресса прикреплена верхняя поло-форма вулканизирующей пресс-формы. К нижней бабе пресса прикреплена нижняя поло-форма вулканизирующей пресс-формы. Верхняя баба пресса разделена на два основания - верхнюю внешнюю плиту 60 (круг) и верхнюю внутреннюю плиту 70 (круг), причем эти две плиты двигаются независимо друг от друга. К верхней внешней плите 60 жестко прикреплен дистанционный круг 11, под которым в механическом контакте уложен конический круг 12. К коническому кругу 12 присоединена Т-образная направляющая 13 с упором. Направляющая 13 подвижно соединена с сегментами 51 вулканизирующей пресс-формы 50. К верхней внутренней плите 70 бабы пресса прикреплена верхняя плита 41 контейнера, к которой присоединены части верхней полуформы вулканизирующей пресс-формы и именно верхний боковой круг 52, к которому присоединен верхний бортовой круг 53. На верхней плите подвижно установлены захваты 21. Нижняя полуформа вулканизирующей пресс-формы 50 состоит из нижнего бокового круга 54 с нижним бортовым кругом 55, которые прикреплены к нижней плите 31 контейнера 100.
Захваты 21 вулканизирующего контейнера и в них закрепленные сегменты 51 вулканизирующей формы взаимно подвижно установлены с помощью Т-образного паза 24 и Т-образной направляющей 13 с упором, и, таким образом они за счет подвижного опирания (скользящей посадки) соединены с коническим кругом 12. Это соединение с подвижным опиранием (со скользящей посадкой) позволяет преобразовывать вертикальное движение конического круга 12 на радиальное перемещение захватов 21 ив них укрепленных сегментов 51 вулканизирующей формы при закрывании (открывании) вулканизирующего контейнера. Захваты 21 также с подвижным опиранием (со скользящей посадкой) соединены с верхней плитой 41 контейнера с помощью верхней Т-образной направляющей 23. Это соединение с подвижным опиранием (со скользящей посадкой) позволяет осуществлять радиальное горизонтальное перемещение захватов 21 в направлении к середине вулканизирующего контейнера. Возможность движения относительно друг друга внутренней и внешней плиты верхней бабки пресса, обеспечивает открывание вулканизирующей пресс-формы, закрывание пресс-формы и создание постоянного придавливания пресс-формы в закрытом состоянии, создание так называемого предварительного напряжения  Предварительное напряжение  создано конструкционным смещение дистанционного круга 11 относительно верхней плиты 41 контейнера на 0,4 мм ÷1 мм, как наглядно изображено на рис.2. Так как захваты 21 контейнера и в них укрепленные сегменты 51 пресс-формы закрываются скользящим движением конуса вулканизирующего контейнера, то конус вулканизирующего контейнера должен быть смещен относительно верхней полуформы. Это смещение конического круга относительно верхней плиты измеряют при сборке вулканизирующего контейнера при нагрузке давлением, вместо закрывающей силы так, чтобы при закрывании пресса, когда внешняя плита бабки и внутренняя плита бабки в концевом положении, закрывающие силы (силы давления) могли постоянно переноситься через конус вулканизирующего контейнера. Эти силы давления постоянно приводят к полному прикрыванию вулканизирующего контейнера, которое необходимо для качественного протекания процесса вулканизации шины. В противоположном направлении силам давления действуют формовочные силы давления среды в мембране вулканизирующей пресс-формы 50. Если бы силы давления были меньше, чем формовочные силы мембраны, то приоткрылся бы вулканизирующий контейнер и пресс-форма, что вызвало бы проникновение смеси между сегментами 52 пресс-формы и верхним боковым кругом 52 и нижним боковым кругом 53, что приводит к созданию видимых натеков (выпрессовок) на шине. Настройка избыточного давления на вулканизирующем контейнере обеспечивает постоянное закрытое состояние вулканизирующего контейнера.
Имеющаяся конструкция вулканизирующих контейнеров с различной подвеской конического круга 12 контейнера и верхней плиты 41 контейнера (рис.2) вызывает деформацию верхней плиты 41 контейнера за счет действия формовочных сил мембраны в вертикальном направлении. Это способствует заклиниванию функциональных поверхностей верхней Т-образной направляющей 23 и захватов 21 сегментов 51 передвигающихся по деформированной верхней плите 41. Таким образом, происходит постепенная деформация отдельных частей сегментного вулканизирующего контейнера, которая переносится на сегменты 52 вулканизирующей пресс-формы, что приводит к возникновению дефектов на выпрессованных шинах. По выше указанным причинам сегментные вулканизирующие контейнеры необходимо спустя некоторое время ремонтировать. Для выполнения ремонта необходимо прекратить эксплуатацию сегментного вулканизирующего контейнера и пресс-формы на несколько недель.
Задачей полезной модели является устранение недостатков аналогов.
Технический результат полезной модели заключается в уменьшении деформации частей вулканизирующего контейнера.
Суть технического решения:
Недостатки известных контейнеров устраняет до значительной меры контейнер для сегментной вулканизирующей пресс-формы с пружинным механизмом согласно техническому решению. Контейнер содержит дистанционный круг, к которому прикреплен конический круг, к коническому кругу прикреплена направляющая, которая выполнена с подвижным опиранием (со скользящей посадкой) с захватами и сегментами вулканизирующей формы. Дистанционный круг прикреплен к верхней бабе пресса. Суть технического решения заключается в том, что дистанционный круг и конический круг выполнен с подвижным опиранием (со скользящей посадкой) с пружинным механизмом.
Согласно выгодному техническому решению, пружинный механизм состоит из штифта, выполненного с неподвижным опиранием (неподвижной посадкой) под первым пазом в коническом круге. Этот штифт из конического круга ведет во второй паз, который создан в дистанционном круге, причем штифт в дистанционный круг вводится через отверстие, которое выполнено в дистанционном круге. В первом пазе на штифте надеты пружины, которые одной стороной опираются на вертикальную сторону первого паза и второй стороной опираются на первую шайбу, которая второй стороной опирается на нижнюю сторону дистанционного круга. В другом пазе на штифт надета вторая шайба, которая находится в контакте с горизонтальной стороной того второго паза. Над второй шайбой на штифте надеты две фиксирующие гайки. На коническом круге выполнена насечка, в которую садится буртик, выполненный на дистанционном круге.
Преимущество технического решения заключается в том, что пружины уложенные между дистанционным кругом и коническим кругом постоянно создают настроенное предварительное напряжение, которое обеспечивает постоянное закрывание вулканизирующей формы-пресса и служит для преодоления нагрузки давления за счет давления мембраны. Установка пружин устраняет и исключает механический контакт между частями сегментного вулканизирующего контейнера и, в тоже время благодаря сдвигу пружин, позволяет установить в точное положение все части контейнера и пресс-форму при закрывании. Сжатием пружинного механизма происходит автоматическая компенсация неточностей и зазоров отдельных частей вулканизирующего контейнера. Эта конструкция существенно уменьшает возможное механическое повреждение отдельных частей вулканизирующего контейнера. Применение пружинных механизмов уменьшает необходимость проведения ремонта и затраты на ремонт, продляет срок службы вулканизирующего контейнера, предотвращает деформации верхней прилиты контейнера и заклинивание функциональных поверхностей захватов сегментов.
Обзор рисунков на чертежах
Техническое решение будет более понятным с помощью рисунков, где:
на рис.1 - изображена конструкция вулканизующего контейнера сегментной
конструкции по знакомому состоянию техники;
на рис.2 - изображена настройка конструкционного предварительного
напряжения смещением конического круга относительно верхней
плиты контейнера по известному состоянию техники;
на рис.3 - изображена конструкция вулканизующего контейнера с пружинным
механизмом согласно техническому решению;
на рис.4 - изображена настройка предварительного напряжения пружинного
механизма в состоянии незакрытого контейнера;
на рис.5 - изображена настройка предварительного напряжения пружинного
механизма в состоянии, когда контейнер закрыт;
на рис.6 - изображен вид сверху (горизонтальная проекция) контейнера
с размещенными пружинными механизмы по периметру контейнера;
на рис.7 - изображено действие сил внутри вулканизующего контейнера при
производстве шины.
Пример исполнения
Контейнер  сегментной конструкции (далее по тексту только контейнер) для прессовки шин согласно рис.3 закреплен между не изображенной верхней бабой пресса и нижней бабой пресса. Верхняя баба пресса разделена на два основания - верхнюю внешнюю плиту  (в форме круга) и верхнюю внутреннюю плиту  (в форме круга), причем эти две плиты двигаются независимо друг от друга. В контейнер  вкладывают и фиксируют сегментную вулканизирующая пресс-форму  (далее по тексту только пресс-форма) с рисунком шины (протектора). Эта пресс-форма  состоит из верхней полуформы и нижней полуформы, причем верхняя полуформа соединена с верхней бабой пресса, нижняя полуформа соединена с нижней бабой пресса.
К верхней внешней плите  жестко прикреплен дистанционный круг , который пружинным механизмом  подвижно соединен с коническим кругом . К коническому кругу  присоединена Т-образная направляющая  с упором. Направляющая  подвижно соединена с захватами  контейнера , которые жестко соединены с сегментами  пресс-формы .
К верхней внутренней плите  бабы пресса прикреплена верхняя плита  контейнера, к которой присоединены части верхней полуформы вулканизирующей пресс-формы  и именно верхний боковой круг , к которому присоединен верхний бортовой круг . Верхняя внутренняя плита  также соединена с захватами  контейнера. Нижняя полуформа вулканизирующей пресс-формы  состоит из нижнего бокового круга  и нижнего бортового круга , причем эти круги прикреплены к нижней плите  контейнера 100. Нижняя плита  прикреплена к не изображенной нижней бабе пресса.
Захваты  вулканизирующего контейнера и в них закрепленные сегменты . вулканизирующей пресс-формы  одновременно подвижно установлены в верхней плите  контейнера с помощью верхней Т-образной направляющей . Это соединение с подвижным опиранием позволяет осуществлять радиальное горизонтальное перемещение захватов  и направлении к середине вулканизирующего контейнера . При закрывании (открывании) вулканизирующего контейнера  перемещаются захваты  и в них закрепленные сегменты . пресс-формы  по конусу конического круга . Этот процесс позволяет осуществлять разделение верхней бабы пресса на отдельную внутреннюю плиту  и внешнюю плиту , как было выше указано.
Возможность движения относительно друг друга внутренней плиты  и внешней плиты  верхней бабы пресса, обеспечивает открывание вулканизирующей пресс-формы, закрывание пресс-формы  и создание постоянного придавливания пресс-формы  в закрытом состоянии, создание так называемого предварительного напряжения  Так как вулканизирующий контейнер  закрыт в момент, когда возникает полный контакт сегментов  вулканизирующей пресс-формы  с верхним боковым кругом  и нижним боковым кругом  вулканизирующей пресс-формы , то здесь необходимо создать предварительное напряжение, которое создает пружинный механизм .
Пружинный механизм  (рис.3, 4, 5) состоит из шрифта , выполненного с неподвижным опиранием (неподвижной посадкой) в коническом круге  и именно под первым пазом  выполненном в этом коническом круге . Это штифт  из конического круга  веден через отверстие  во второй паз , который создан в дистанционном круге . Отверстие  выполнено в дистанционном круге . В первом пазе  на штифте  надеты пружины , которые одной стороной опираются на вертикальную сторону  первого паза , второй стороной опираются на первую шайбу , которая второй стороной опирается на нижнюю сторону  дистанционного круга  В другом пазе  на штифт  надета вторая шайба , которая находится в контакте с горизонтальной стороной  того второго паза . Над второй шайбой  на штифте  надеты две фиксирующие гайки . На коническом круге  выполнена насечка , в которую садится буртик , выполненный на дистанционном круге . На рис.6 изображен вид сверху (горизонтальная проекция) распределения пружинных механизмов  по периметру контейнера . Количество пружинных механизмов дано размером вулканизирующего контейнера .
Упругое соединение с помощью пружинного механизма  между дистанционным кругом  и коническим кругом  позволяет их взаимное скользящее перемещение и одновременно гарантирует жесткое соединение дистанционного круга  с коническим кругом  контейнера. Пружины , установленные между дистанционным кругом  и коническим кругом  обеспечивают настройку предварительного напряжения «Р» между функциональными частями контейнера и вулканизирующей формой. Такая конструкция гарантирует постоянное закрывание вулканизирующей пресс-формы и служит для преодоления нагрузки давлением, вызванной давлением мембраны пресс-формы. Пружины  устраняют и исключают механический контакт между частями сегментного вулканизирующего контейнера и, в тоже время благодаря сдвигу пружин, позволяет установить в точное положение все части контейнера и пресс-форму при закрывании.
На рис.4 изображен контейнер перед закрытием. Пружинный механизм  не сжат за счет действия давления внешней плиты  верхней бабы пресса, контейнер находится в фазе закрывания. Учитывая расположение пружин , эти пружины не сжаты и между дистанционным кругом  и коническим кругом  выполнен зазор, обозначенный буквой В. Этот зазор считают сдвигом контейнера.
На рис.5 изображен контейнер в закрытом состоянии. Сжатые пружины  создают предварительное напряжение и дополнительный прижим (закрывающую силу), который передается через конус конического круга  к захватам  и сегментам  пресс-формы . Значение созданной прижимающей (закрывающей) силы пружинного механизма  дано количеством пружин , их формой и настройкой значения В. При закрытии вулканизирующего контейнера (рис.1) пружины сжимаются, значение В - сдвиг контейнера минимальное. Значение силы давления, созданной пружинами , т.е. предварительного напряжения, может быть изменено настройкой сдвига с помощью гаек  и тем самым уменьшение или увеличением значения В, т.е. сдвига контейнера. При закрывании контейнера пружинным механизмом  происходит постепенное увеличение действия силы давления, создаваемой прессом на захвате сегментов  вулканизирующей пресс-формы.
Распределение сил при производстве шин схематично изображено на рис.7, где:
Fuz - закрывающая сила вулканизирующего пресса, действующая через
корпус вулканизирующего контейнера;
Fub - закрывающая сила вулканизирующего пресса, действующая через
верхнюю полуформу;
Fuc - сила нижней плиты, действующая на нижнюю полуформу;
Pmem - давление среды в мембране пресс-формы;
Fmb - сила мембраны вулканизирующего пресса, действующая на боки
вулканизирующего контейнера;
Fmo - сила мембраны, действующая в радиальном направлении;
Fmk - составляющая силы Fmo, действующая в вертикальном направлении
против закрыванию вулканизирующего пресса.
Список позиций:
100
вулканизирующий контейнер
10
пружинный механизм
10.1
штифт
10.2
первый паз
10.21
вертикальная сторона первого паза
10.3
второй паз
10.31
горизонтальная сторона второго паза
10.4
отверстие
10.5
пружины
10.6
первая шайба
10.7
вторая шайба
10.8
фиксирующая гайка
11
дистанционный круг
11.1
буртик на дистанционном круге
11.2
нижняя сторона дистанционного круга
12
конический круг
12.1
насечка на коническом круге
13
направляющая
21
захваты
23
Т-образная направляющая
24
Т-образный паз
31
нижняя плита контейнера
41
верхняя плита контейнера
50
вулканизирующая пресс-форма
51
сегменты вулканизирующей формы
52
верхний боковой круг
53
верхний бортовой круг
54
нижний боковой круг
55
нижний бортовой круг
60
верхняя внешняя плита
70
верхняя внутренняя плита
P
предварительное напряжение
B
сдвиг контейнера