Установка для формования и вулканизации покрышек пневматических шин

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюэньп науский институт резинщиностроения(72) В.3.Пегостаев,А.В.федоров, А.Ф.Го чно-исследовательтехнического маО.Ч.Наджаров,пивин и В,А.Ионов ВАНИЯИЧЕСые вбайо 1, УСТАНОВКА ДЛЯ ФОРМО И.АКАЦИИ ОКРЬПЦЕК ПНЕВМЛТ содержащая установлен аниэаторы с запираемыми замками, паровыми камер ми кольцевыми секциями(54) (57 И ВУЛКЛ КИХ ШИН ряд вул нетными с верхи м Ьф СОК)3 СОБЕТСНИХ.4 СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗГОЕ)РЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ(56) Авторское свидетельство ССС Ф 927539, кл. В 29 Н 5/02, 1982.(51)5 Н 29 С 35/02, 43/1 О // В 29 1, 30:00 Форм и смонтированные на подвижном вдоль вулканизаторов переэарядчике механизм для вертикального перемещения верхних кольцевых секций прессформ, вертикально подвижный плунжер для воздействия на диафрагмы вулканизаторов и траверса с клк 1 чами для байонетных замков паровых камер, о т. л и. ч а я щ а я с я тем, что, с целью повьпяения качества покрьпдек, верхние кольцевые секции пресс-форм выполнены с аксиально подвижными бортовыми кольцами и снабжены фиксаторами положения последних, а установка снабжена устройством для соединения головки плунжера с бортовыми кольцами верхних секций пресс-форм.Р,Тоставитепь К.Дегтяре ехред М.Ходанич ектор С,Черни ираксуларствем изобрета, Ж,Полпис номитета СССРоткрытийя наб л каз о ний иаушска 4/5 иэволственцо-иолиграфи е прелприятие, г, Ужгор едактор Л.Уша 811 ИИПИ но ле1 ЗОЭ 5, Мэс л. Проектная,17437"0 7. Устлнонкл по и, 1, о т л и ч л в щ л д с я тем, что устройство для соединения головки плунжерл с бортоныии кольцами верхних секций пресс-форм выполнено н ниде смонтированных концентрнчно плунжеру наружной втулки, верхним торцом шарнирно связлнной с механизмом для вертикального перемещения верхних секций пресс"форм, сопряженной шлицевым сое" Изобретение относится к иэготов"лению пневматических шин, оно пред"назначено для формования и вулканиэации покрышек преимущественно в мно.гопоэиционных вулканизаторах с пере 1двидными форматорами-переэарядчиками.Цель изобретения - улучшение качества изготавливаемых покрышек.На Фиг. 1 изображена установкадля формования и вулканизации покры- .шек пневматических шинф на фиг. 2разрез А-А фиг. 1 (траверса с ключами форматора-переэарядчика опущенав крайнее нижнее положение); наФиг. 3 - разрез Б-.Б фиг. 21 на фиг.4 разрез В-В фиг. 2 на фиг. 5 - разрез Г-Г фиг. 2, на фиг. 6 - разрезД-Д Фиг. 2, на фиг. 7 - разрез Е-ЕФиг2 на фиг. 8 - разрез Ж-Ж фиг.2,на фиг, 9 -. разрез И-И фиг. 2 ф нафиг, 10 - гидравлическая схема управления установкой, на фиг. 11 - тоже, что и на фиг 2, в момент выталкивания диафрагмы из готовой покрьваки, на фиг, 12 - то же, что и иаФиг, 2, в момент выгрузки готовойпокрышки иэ верхней секции пресс-формыф на фиг. 13 - то же, что и нафиг, 2, в момент заправки диафрагмыв сырую покрышкуф на фиг. 14 - то же,что и на фиг. 1, в начальный моментФормования сырых покрышек,Установка для формования и вулка-,низации покрышек пневматических шинсодержит установленные в ряд вулканизаторы 1 н подвижный форматор-перезарядчик 2 (фиг. 1).Каждый вулканизатор 1 содержит установленные на столе 3 дне паровыекамеры, состоящие из верхних 4 и ниж.ннх 5 корпусон, запираемых байонетдинением с клюплмн для блйонетныхзлмков паровых камер н аксиально подвижной внутренней втулки, установленной на плунжере и имеющей блйонетныевыступы для соединения с головкойплунжера и подвижными бортоными коль.цлми верхних секций пресс-форм, причем внутренняя нтулкл соединена снаружной посредстном поднижного шпоночного соединения,ными замками 6. В паровых камерахустановлены пресс-Формы, имеющие верхние 7 и нижние 8 кольцевые секции, радиально подвижные секторы 9, оформляющие протекторную часть покрьыки, и аксиально поднижные верхние бортозые кольца 10.Верхние корпуса 4 паровых камеримеют вэаимодейстнующее с секторами 1 ф 9 внутренней конической поверхностьюзапорное кольцо 11.Нижние кольцевые секции 8 прессформ закреплены на нижних корпусах 5 паровых камер, а в центральных от верстиях их установлены цилиндрические стаканы 12 для приема эластичных диафрагм 13. Диафрагмы 13 имеют кла" паны в виде металлических шаров 14.Верхние кольцевые секции 7 пресСформ установлены с возможностью аксиального перемещения отноательноверхних корпусов 4 паровых камер 4и находятся в постоянном контакте сверхними торцами секторов 9. Подвижные верхние бортовые кольца 10 снабжены направляющими штангами 15(фиг. 2), установленными в ыаправляющих втулках верхних кольцевых секций 7 пресс-форм. Зл На верхнем торце верхних бортовь 1 хколец 1 О установлены фиксаторы 16(фиг. 2 и Фиг. 7), например постоянные магниты, обеспечннлна 1 ие удержание верхних бортовых колец 10 наопорной поверхности верхних кольцевыхсекций 7 пресс-форм, когдл н прессформах отсутствуют снулканнзонанныепокрышки 17 и дилфрагмл 13 с шаром 14.В центральных отверстиях верхних корпусов 4 паровых клмер устлыонлены направляющие втулки 18, нлнмодействующие с направляющими стаканами 19, закрепленными на верхних торцах верхних кольцевых секций 7 прессформ и снабженными опорными фланцами20 для ограничения вертикальногоперемещения этих секций,На столах 3 имеются рельсы, йокоторым вдоль ряда вулканизаторов 1перемещается форматор-перезарядчик 2(фиг. 1).На боконинах его рамы 21 в Г-образных направляющих 22 установленатраверса 24 с ключами 25 для открывания байонетных замков 6 паровых ка.мер и перемещения нх верхних корпусов 4 вместе с установленными на иихбайонетными замками 6, верхнимикольцеными секциями 7 и секторами 9пресс-форм. Перемещение транерсы24 в вертикальном и горизонтальномнаправлениях по Г-образным направляющим 22 осуществляется с помощью рычажно"кулачковьм механизмов 23, расположенных по боковым сторонам рамы 21.На траверсе 24 (фиг. 2) соосноключам 25 установлены вертикальноподвижные плунжеры 26 для выталкивания диафрагм 3 из свулканиэонаннымпокрьппек 17 в цилиндрические стаканы 12.Для перемещения плунжеров 26 служит привод, включающий шестерни 27,установленные на валу 28., и вращающий нал 28 гидропилиндр 29, Плунжеры26 имеют головки 30 со сферическимирасточками 31 на нижних торцах, взаи.модействующими с металлическими .шарами 4 диафрагм 13. На боковой поверхности головок 30 выполнены байо.нетные выступы 32 и впадины 33(фиг. 2). На каждом плунжере 26(фиг, 2) установлена на подшипниках35 скольжения внутренняя втулка 36с двумя рядами этажно расположенныХбайонетнык выступов 37 и 38 впадин39 и 40 (фиг. 9). Выступы 37 и впадины 39 выполнены на внутренней поверхности втулки и предназначеныдля взаимодействия с выступами 32головки 30 (фиг. 2) плунжера. Высту-пы 38 и впадины 40 (фиг, 6).выполне-.ны у нилнего торца втулки 36 и еевнешней поверхности и предназначеныдля взаимодействия с "айонетнымивыступами 4 1 и впадинами 4 2, ныполненными н центральном отверстии верхних бортовых колец 1 О пресс-форм. 11 а траверсе 24 (фиг, 2) установлен механиэм для аксиального перемещения верхних кольцевых секций 7.пресс-форм относительно верхних корпусов 4 паровых камер, Он состоитиэ подвижных гильз 43, смонтированных на траверсе 24 концемтрично плум"жеру 26, и их привода, включающегошестерни 44, находящиеся в зацепле- Ю нии с зубьями, выполненными на наруж-ной поверхности подвижных гильз 43(фиг. 3), вал 45 и вращающий его гкдроцилиндр 46 (фиг. 2), В гильзе 43эапрессованы втулки 47 (фиг. 2), яв ляющиеся подшипниками скольжениядля плуижера 26, Подшипниками скольжения для подвижной гильзь 43 служатвтулки 48 траверсы 24.Нижний конец подвижной гильзы 43 2 О соединен с наружной втулкой 49, установленной на плунжере на подшипнике50 скольжения, Соединение наружнойвтулки 49 с гильзой 43 осуществляется с помощью двух выступов 51 (фиг.41 25 выполненных на верхнем торце обоймы,и двух выступов 52, выполненных нанижнем торце гильзы, Для осуществления сборки в наружной втулке 49 выполнены два паза 53 (фиг. 4) и канавка 54 (фиг. 2). При этом ширинавыступов 51 (фиг. 4) выполнена большей, чем ширина выступов 52, чтобыобеспечить поворот наружной втулки49 ма требуемый угол беэ нарушениясоединения гильзы и наружной втулки З 5 между собой.Нижний конец наружной втулки 49(Фиг. 2, фиг. 9, Фиг, 5) снязан спомощью подвижного шпоночного (шпице" 40ного) соединения 55 с внутреннейвтулкой 36 плунжера 26.Верхний конец наружной втулки 49связан с помощью подвижных шпоночныхсоединений 56 с поводками 57, установленными в пазах 58 верхнего торца 45 ключа 25 (фиг. 8).Для аксиального перемещения верхних кольцевых секций 7 пресс-формих направлчющие стаканы имеют бурт59 (фиг, 2), в который упирается 50 нижний торец наружной втулки 49 приперемещении подвижной гильзы 43 вниз,Для подачи рабочей среды под давлением в гидррцилиндры 29 и 46 ислива ее иэ них на 4 дрматоре-переза рядчике 2 (фиг. 1). имеется система,включающая напорный 60 и сливной 6 1.трубопроводы (Фиг. О), которые спомощью промежуточных трубопроводов35124362-65 свлэпнь с рабочими полос тлмиуказанных гнпропилиндров. На промежуточных трубопроводах смонтированыгндрораспределители 66-69, управляющие работой гидроцилинпров 6 и 46,и предохранительные 70-72 и обратный 73 клапаны,За пределами паровых камер установлено приспособление для фиксацииверхних бортовых колец 10 на заданном 1 Орасстоянии от бортовых колец 74(Фиг, 16) нижних кольцевых секций 8пресс-форм во время Формования сырыхпокрышек 75, которые имеет регулируемый упор 76, смонтированный настоле 3, и взаимодействующий с ним.орган, Последний выполнен в видегидроцилиндра 77 одностороннегодействия, контактирующего штоком 78с упором 76, Поршневая полость гидроцилиндра 77 (фиг. 10) посредствомпромежуточных трубопроводов 79-81связана с трубопроводами 64 и 65 гидроцилиндра 29. На трубопроводах 79"8 1 установлен гидррраспределитель д 582, а на трубопроводе 79 - реле 83давления,отключающее привод траверсы 24 при превышении допустимогодавления, благодаря чему предотвращается поломка устройства, Гидрораспределители 66 и 82,обеспечиваютперекрытие трубопроводов в нейтральном положении, гидрораспределитель68 в нейтральном положении соединяет полости гидроцилиндра 46 со сливом,Установка работает следующим образом,По окончании вулканиэации покрышек в первом вулканизаторе 1 (фиг.1)Форматор-перезарядчик 2 перемещаетсяк нему, останавливается и фиксируется соосно с его паровыми камерами,Траверса 24 опускается и при упорев верхние корпуса 4 паровых камер . 4останавливается, причем байонетныевыступы 38 (фиг, 2) внутренних вту"лок 36 плунжеров 26 проходят черезвпадины 42 (фиг, 6) верхних бортовыхколец 10 (фиг. 2), После этого гидрораспределитель 66 (фиг. 10) соеди 5 Оняет полость "в" гидроцилиндра 29 снапорным трубопроводом 60, и плунжеры 26 (Фиг, 11) перемещаются вниз.При этом байонетные выступы 32 ихголовок 30 проходят через чпадины 39(Фиг. 11) упираются в металлнче 1:хие ЯО Ьшары 4 и выталкивают диафрагмы 13 из свулканизованных покрьллек 17 в цилинпри веские стаканы 12. Затеи гипрораспрепелитель 67 соединяет полость в со сливным трубопроводом 61 (Фнг, 10), а полость "б" - с напорным трубопроводом 60 и плунжеры 26 перемещаются вверх в исходное положение. После этого поворачиваются ключи 25 и открывают байонетные замки 6 паровых камер. Прн этом ключи 25 с помощью поводков 57 и шпоночных соединений 56 поворачивают наружные втулки 49. Поворачиваясь, наружные втулки 49 с помощью шпоночных (шлицевых) соединений 55 приводят во вращение внутренние втулки 36; причем байонетные выступы 37 втулок 36 располагаются напротив байонетных выступов 32 головки 30 плунжера 26, а байонетные выступы 38 - напротив байонетных выступов 41 верхних бортовых колец 10 пресс-форм. Далее траверса 24 с ключами 25, верхними корпусами 4 паровых камер, верхними кольцевыми секциями 7 и секторами 9 пресс-Форм поднимается, верхние бортовые кольца 10 пресс-форм удерживаются в верхнем положении с помощью плунжеров 26 и гидроцилиндра 29, не позволяя верхним кольцевым секциям 7 пресс-форм опуститься и удерживая тем самым секторы 9 в сомкнутом положении. Секторы 9, находясь в сомкнутом положении, удерживают свулканиэованную покрышку 17 и при подъеме отрывают ее от нижней секции 8 пресс-формы.После подъема траверса 24 перемещает свулканиэованные покрышки 17 в позицию раэгруэхн, В позиции разгрузки гидрораспределитель 66 (фиг, 10) соединяет полость б гидроцилиндра 29 со сливным трубопроводом 61, а гидрораспрепелитель 67 полость "в" через обратный клапан 73 также соединяет со сливным трубопроводом 61. Одновременно гидрораспределитель 68 соединяет полость "д" гидроцилиндра 46 с напорным трубопроводом 60, а полость"г" - со сливным трубопроводом 61. Подвижные гиль. эы 43 под действием гидроцилинпра46 перемещаются вниз и закрепленныена их конц,.х наружные втулки 4 У нижним торцом упираются в бурт 59 направляющих стаканов 19 верхних кольцевых секций 7 пресс-форм, заставляяих перемещаться вниз. 11 рп этом секторы 9 раздвигаются наружу и отделя ются от протекторной части покрышек 17, При опускании верхних кольцевых секций 7 пресс-форм вместе с ними опускаются верхние бортовые кольца 10, заставляя перемещаться плунжеры26 и шток с поршнем гидроцилиндра 29, причем рабочая среда иэ полости фб" (Фиг, 10) гидроцилиндра 29 вы" давливается поршнем в сливной трубопровод 61, а через обратный клапан 73 рабочая среда иэ трубопровода 61 поступает в полость "в", вследствие чего предотвращается вакууииро- . вание полости "в" и обеспечивается нормальная работа уплотнительных ман ает гидроцилиндра 29,В конце опускания верхних кольце" вых секций 7 пресг.-форм опорные фланцы 20 направляющих стаканов 19 упираются в бурты направляющих втулок 18 верхних корпусов 4 паровых камер, Затем с помощью гидрораспределителей 66, 67 и 82 (фиг. 10) в полость "а" гидроцилиндра 77 и в полость "в" гидроцнлиндра 29 подается среда, создающая давление, а полость ,"б" гидроцилиндра 29 сообщается со сливом. В результате выдвигается шток гидроцилиндра 77, и перемещаются вниз плунжеры 26.Байонетные выступы 32 их головок 30 упираются в байонетные выступы 37 (фиг. 12) поворотных втулок 36, которые в свою очередь упираются нижним торцои в верхние бортовые кольца 10. Плунжеры 26, преодолевая усилие фиксаторов (магнитов) 16, отделяют верхние бортовые кольца 1 О от верхних кольцевых секций 7 прессформ и перемещают их вниз, а бортовые кольца 10, упираясь в борта. свулканизованных покрышек 17, открывают их от верхних кольцевых секций 7 пресс"форм, Съем покрьппек 17 с верхних бортовых колец 10 осуществляется известными механизмами выгрузки. Одновременно с выгрузкой готовых окрьппек с помощью известного механизма загрузки на бортовые кольца кюкних кольцевых секций 8 пресс-Форм устанавливаются сырые покрышки 75, после чего патроны механизма загрузки освобопдают борта покрышек и поднима-.ются.Далее траверса 24 и удерживаемыеЪею узлы и детали перемещаются на зак-. рытие (фиг, 13). Прн этом верхние кольцевые секции 7 вместе с разведен 243280ными секторами 9 нэходятся я нижнемположении, Верхние бортовые кольца10 вьдвинуты вниз относительно верхних кольцевых секций 7 пресс-форм.Когда верхние бортовые кольца 10войдут в отверстия сырых покрышек 75,траверса 24 останавливается. Так какверхние бортовые кольца 10 расположе"ны вне секторов 9, оператор-вулканиэаторщик имеет возможность визуально определить правильность центрирования сьяых покрышек 75 на бортовыхкольцах. Если центровка сырых покрышек 75 нарушена, он имеет воэможность,исправить ее, благодаря чему исключается возможвость изготовления бракованных покрышек, как это ииеет место в известных установках для форио"вания и вулканизации покрьппек.После установки траверсы 24 вцилиндрические стаканы 12 подаетсяформующий пар, под действием которого диафрагмы 13 выходят из стаканови заправляются в сырые покрышки 75.2 Их металлические шары 14, взаимодействуя со сФерическими расточкамиверхних бортовых колец 1 О, центрируют диафрагмы 13 относительно сырых"б" гидроцнлиндра 29. Полость "в"гидроцилиндра 29 с помощью гидрорас-,пределителя 67 соединяется с предохЗ 5 ранительным клапаном 71, а гидрорас"пределнтель 66 устанавливается анейтральное положение, отключая напорный 60 и сливной 61 трубопроводы.После этого траверса 24 и удерживаемые ею узлы и детали перемещаются вниз. Верхние бортовые коль"ца 10, упираясь в верхние борта сырых покрышек 75, начинают приближатьнх к нижним бортаи., В конце сблюке-ф ния, когда .раствор бортов сыройпокрышки 75 будет больше растворабортов свулканиэованной покровки на1-2 мм, шток гидроцилиндра 77 начнет . взаимодействовать с регулируеО мым упором 76 (фиг. 14), вследствиечего рабочая аидкость иэ полости "а"гидроцилиндра 77 (Фиг. 10) передавливается по трубопроводам 79 и 64в полость ".б" гидроцилиндра 29, изэ плуюкеры. 26 поднимаются.Чтобы указанный раствор бортовсырых покрышек 75 оставался прн опусканин траверсы 24 поотоянным, яеоб 9 124 ходимо, чтобы скорость подъема плунжерон 26 относительно траверсы была ранна скорости опускания транерсы. Это достигается соответствующим подбором диаметров гидроцилиндров 29 и 77 (Фиг, 13). При подъеме плунжерон 26 рабочая жидкость из полости "в" гидроцилиндра 29 (фнг. 10) по трубопроводу 65 через гидрораспределитель, 67 и предохранительный клапан 7 1 поступает в сливной трубопровод 61. Предохранительный клапан 71 настраивается иа давление, требуемое для, преодоления усилия, создаваемого . Формующим паром внутри диафрагмы 13. На Фиг. 14 изображена установка в момент, когда верхние бортовые кольца О начинают сближаться с верхниии кольцевыми секциями 7 пресс"Форм,причем перед началом их контактагидрораспределитель 68 (Фиг. 10) устанавливается в нейтральное положе"ние, н полость "г" гидроцилиндра 46сообщается со сливным трубопроводом61, а полость "д" с.помощью гидрораспределителя 69 сообщается со сливным трубопроводом 61 через предохра-.нительный клапан 72. В момент контакта верхних бортовых колец 1 О (Фиг. 14) с .верхними кольцевыми секциями 7 пресс-форм последние останавливаются и при дальнейщем опускании транерсы 24 остаются на заданном расстоянии от нижних кольцевых секций 8При этом между торцами секторов 9 и опорной поверхностьв верхних кольцевых секций 7 пресс-форм обеспечивается зазор 1-2 мм, так как верхние бортовые кольца 1 О находятся от нижних бортовых колец 74 иа расстоянии на 1-2 мм больаем, чем раствор бортов у свулкаяизованных покрыюек, Далее при опускании траверсы эапорные кольца 11, взаимодействуя с секторами 9, нижние торцы которых опираются на опорную поверхность нижних кольцевых секций 8 пресс-форм, начинают сводить их к центру прессформ. Поскольку между верхними торцами секторов 9 и опорной поверхностьв верхних кольцевых секций 7 пресс-Форм имеется зазор в 1-2 мм, секторы 9 перемещаются в радиальйом направлении, преодолевая сопротивле ние со стороны материала сырых покрышек и силы трения на конических поверхностях и на опорной поверхности нижних кольцевых секций 8. 32801 ОВерхние кольцевые секции 7 прессформ вместе с верхними бортовымикольцами 10, находятся на постоянномрасстоянии от нижних кольцевых сек-.ций 8 пресс-Форм и при опусканиитраверсы 24 сближаются с опорнымиповерхностями верхних корпусов 4 па ровых камер, При этом наружные втулки 49 и подвижные гильзы 43 перемещаются вверх относительно траверсы24., вследствие чего рабочая жидкостьиэ полости "д" (фиг. 1 О) гидроцилиндра 46 передавливается через гидрораспределитель 69 и предохранительныйклапан 72 в сливной трубопровод 61.Предохранительный клапан 72 настраивается на давление, требуемое дляпреодоления усилия со стороны, сырыхпокрыщек 75, в полости которых внут ри диафрагмы 13 поддерживается постоянное давление формующего пара. В,полость "г" гидроцилиндра 46 поступает. рабочая жидкость из сливноготрубопровода 61 через гидрораспреде литель 68.В конце. смыкания секторов 9(фиг. 14) верхние кольцевые секции7 пресс-форм упираются в верхниекорпуса 4 паровых камер и опускаютсявместе с траверсой 24, выбирая зазор1-2 мм до верхних торцов секторов 9,Оставваяся в полости "а" (Фиг.10)гидроцнлиндра 77 рабочая жидкостьвыдавливается через промежуточные трубопроводы 79 и 80 и предохранительный 35 клапан 70 в сливной трубопровод 61.Траверса 24 останавливается(фиг, 2), ключи 25 поворачиваются изакрывают байонетные замки б паровыхкамер, Одновременно с помощью повод- Щков 57 наружные втулки 49 и внутренние втулки 36 поворачиваются в исходное положение, в котором байонетные выступы 37 располагаются сооснос впадинами 33 головок 30 пдунжеров 45 26, а байонетные выступы 38 - соосно с впадинами 42 нерхних бортовыхколец 10.После этого гидрораспределитель82 (фиг, 10) устанавливается н нейт 50ральиое положение, отсоединяя полость