УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ И СЪЕМА ПОКРЫШКИ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ШИНЫ И ЕЕ СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ Российский патент 2001 года по МПК B29D30/26 B29K103/00 

Изобретение относится к оборудованию для сборки покрышек пневматических шин и может найти применение в шинной промышленности, в частности в сборочных станках для съема каркаса с барабана сборки первой стадии либо с передаточного звена и установки его на формующий барабан, для съема брекерно-протекторного браслета с брекерного барабана и установки его на формующий барабан, а также для съема готовой покрышки с формующего барабана и установки ее на оправку манипулятора.

Известно устройство для переноса браслетных заготовок покрышек пневматических шин, содержащее смонтированные на кольцеобразной раме (корпусе) радиально подвижные от привода захваты сегменты (см. SU 1669758 A, кл. B 29 D 30/26, опублик. 15.08.1991).

Недостатком известного устройства является невозможность установки каркаса покрышки после первой стадии сборки на формующий барабан, так как каркас покрышки после первой стадии сборки имеет значительно меньший диаметр, чем внутренний диаметр браслета, равный наружному диаметру сформованного каркаса.

Известно также устройство для установки каркаса покрышки на формующий барабан, съема и установки брекерно-проекторного браслета с брекерного барабана на формующий и съема с него собранной покрышки, содержащее установленную последовательно на направляющих подвижную в осевом направлении от приводов относительно барабана каретку со смонтированными на ней маятниковыми рычагами с приводом их качания, оснащенными поддерживающими роликами, установленными параллельно оси движения каретки по обе стороны от ее центральной плоскости (см. RU 2139193 C1, кл. B 29 D 30/26, опублик. 10.10.1999).

Недостатком этого устройства является то, что его механизмы смонтированы последовательно - это увеличивает габаритную длину сборочного станка и снижает его производительность (как следствие - требуется большее время на большее перемещение).

Задачей данного изобретения является устранение указанных недостатков, а именно - уменьшение габаритной длины устройства и повышение его производительности, а также расширение его эксплуатационных характеристик, в частности обеспечение возможности одновременной подачи каркаса и брекерно-протекторного браслета на формующий барабан.

Для решения этой задачи в известном устройстве, содержащем установленную на направляющих подвижную в осевом направлении от привода относительно барабана каретку со смонтированными на ней маятниковыми рычагами с приводами их качания, оснащенными поддерживающими роликами, установленными соосно друг другу, параллельно оси движения каретки, по обе стороны от ее центральной плоскости и жестко закрепленный на каретке корпус, содержащий радиально подвижные от привода сегменты, согласно изобретению корпус с радиально-подвижными от привода сегментами смонтирован между внутренними торцами поддерживающих роликов.

Кроме того, оси качания маятниковых рычагов смонтированы в основании корпуса, содержащего радиально-подвижные от привода сегменты.

Сопоставительный анализ заявляемого устройства с выявленными аналогами показывает, что аналога, характеризующегося признаками, идентичными всем существенным признакам заявляемого устройства, не имеется.

Таким образом, заявляемое устройство является новым, так как оно неизвестно из техники современного уровня.

Вся совокупность существенных признаков заявляемого устройства не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как из последнего не выявляется влияние предписываемых заявляемым устройством преобразований, характеризуемых отличительными от прототипа существенными признаками на достижение технического результата, обеспечиваемого заявляемым устройством.

Следовательно, заявляемое устройство имеет изобретательский уровень.

На фиг. 1 изображено устройство при съеме каркаса покрышки с барабана первой стадии сборки, переноса и установки каркаса на формующий барабан, а также при съеме брекерно-протекторного браслета с брекерного барабана и установке его на формующий барабан.

На фиг. 2 - устройство при съеме сформованной и полностью собранной покрышки с формующего барабана и установке ее на оправку манипулятора.

На фиг. 3 - устройство, вид А на фиг. 1.

На фиг. 4 изображен фрагмент устройства в увеличенном масштабе - один из маятниковых рычагов с поддерживающими роликами и приводом качания.

На фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4.

Устройство для установки и съема покрышки пневматической шины и ее составных частей содержит смонтированную на направляющих 1 (фиг. 1 и 2) каретку 2 и силовой цилиндр 3 для перемещения каретки 2 вдоль общей оси барабанов: сборочного барабана 4 (фиг. 1) первой стадии сборки, предназначенного дня сборки каркасов 5 (покрышки), формующего барабана 6, предназначенного для формования и окончательной сборки покрышки 7 (фиг. 2), и брекерного барабана 8, предназначенного для сборки брекерно-протекторного браслета 9 (фиг. 1). На каретке 2 (фиг. 1, 2 и 3) в подшипниковых опорах 10 и 11 на осях 12 и 13 установлены две пары маятниковых рычагов 14 и 15 с возможностью их качания на осях 12 и 13 от силовых цилиндров 16 и 17 (фиг. 3 и 4), корпуса которых шарнирно скреплены за счет кронштейнов 18 и 19 на каретке 2, а штоки цилиндров 16 и 17 шарнирно соединены за счет серег 20 и 21 с рычагами 22 и 23, жестко закрепленными на осях 12 и 13. (На фиг. 1 и 2 силовые цилиндры 16 и 17 условно не показаны, но на каждую пару маятниковых рычагов 14 и 15 может быть установлено либо но одному цилиндру 16 и 17 и рычагу 22 и 23, либо по два цилиндра 16 и 17 и два рычага 22 и 23, как это показано на фиг. 5).

На свободных концах маятниковых рычагов 14 и 15 (фиг. 1-4) закреплены кронштейны 24 и 25, на которых смонтированы с возможностью вращения спаренные поддерживающие ролики 26 и 27, причем пары роликов 26, как и пары роликов 27, находящиеся по разные стороны центральной плоскости X-X устройства, смонтированы соосно друг относительно друга, равноудалены от этой плоскости, а также параллельны общей оси сборочных барабанов 4 и 6. В свою очередь кронштейны 24 смонтированы на кронштейнах 25 с возможностью продольного перемещения (вдоль оси каретки 2 (фиг. 1)) для регулирования расстояния между парами роликов 26 и между парами роликов 27, установленными по разные стороны от центральной плоскости X-X устройства.

Для регулировки этого расстояния на более значительную величину при сборке покрышек 7 с каркасами 5 различной длины маятниковые рычаги 14 смонтированы на оси 12 с возможностью продольного перемещения по шпонкам 28 (фиг. 5); аналогично маятниковые рычаги 15 смонтированы на оси 13 с возможностью продольного перемещения по шпонкам 29.

Между внутренними торцами поддерживающих роликов 26 и 27, расположенных по разные стороны от центральной плоскости X-X устройства, на каретке 2 жестко закреплен корпус 30, в котором размещены (равномерно по окружности) радиально-подвижные от привода сегменты 31 (фиг. 3, 4), предназначенные для съема брекерно-протекторного браслета 9 с брекерного барабана 8 и установки его на формующий барабан 6 (фиг. 1), а также для съема готовой покрышки 7 с формующего барабана 6 и передачи ее на заключительные операции технологического цикла (фиг. 2).

Привод перемещения радиально-подвижных сегментов 31 не показан и может быть выполнен согласно любой известной конструкции.

Для обеспечения точной установки на формующий барабан 6 и съема с барабана 4 первой стадии сборки с сохранением ориентации каркасов 5 различных диаметров и прилегания при этом всех поддерживающих роликов 26 и 27 к поверхности диаметра Д1 этих каркасов 5 кронштейны 25 (фиг. 4) смонтированы на маятниковых рычагах 14 и 15 посредством осей 32 и закреплены на этих рычагах 14 и 15 болтами 33, установленными в криволинейные пазы a, выполненные в кронштейнах 25 по обе стороны от оси 32.

На кронштейны 24 (фиг. 1 и 2), размещенные относительно плоскости X-X противоположно силовому цилиндру 3, со стороны наружных торцов поддерживающих роликов 26 и 27 установлены с возможностью вращения вокруг своих осей, лежащих в одной вертикальной плоскости, ролики 34, предназначенные для предотвращения возможного продольного смещения каркаса 5 при его установке на формующий барабан 6, а также для точной ориентации каркасов 5, собранных вне станка, относительно центральной плоскости X-X устройства при их установке на поддерживающие ролики 26 и 27 вручную.

На основании корпуса 30 с обеих его сторон смонтированы кронштейны 35 с регулировочными упорными болтами 36, предназначенными для ограничения угла качания рычагов 22 и 23 и соответственно маятниковых рычагов 14 и 15 (фиг. 3 и 4).

Соосно с формующим барабаном 6 может быть установлена оправка 37 (фиг. 2), предназначенная для передачи собранной покрышки на заключительные операции технологического цикла.

Устройство работает следующим образом (фиг. 1). На сборочном барабане 4 первой стадии сборки, установленном соосно с формующим барабаном 6, собирают каркас 5 и при помощи силового цилиндра 3 по направляющим 1 подводят каретку 2 с опущенными маятниковыми рычагами 14 и 15 и соответственно поддерживающими роликами 26 и 27 (фиг. 3) таким образом, что центр сборочного барабана 4 первой стадии сборки совпадает с центральной плоскостью X-X устройства, после чего от силовых цилиндров 16 и 17 маятниковые рычаги 14 и 15 на осях 12 и 13 поворачиваются до упора рычагов 22 и 23 в регулировочные упорные болты 36, при этом поддерживающие ролики 26 и 27 прилегают к поверхности диаметра Д1 каркаса 5, а ролики 34 к его торцу, более удаленному от формующего барабана 6, после чего сборочный барабан 4 первой стадии сборки складывается до диаметра несколько меньшего, чем диаметр d каркаса 5, приготовленного таким образом к съему со сборочного барабана 4 и транспортировке.

При использовании каркаса 5, собранного вне станка, его устанавливают поверхностью Д1 на поднятые поддерживающие ролики 26 и 27 и смещают в сторону, противоположную от формующего барабана 6 до упора торцом каркаса 5 в ролики 34.

За счет силового цилиндра 3 каретка 2 с каркасом 5 перемещается по направляющим 1 и совмещается центральной плоскостью X-X с центром формующего барабана 6 (фиг. 1), на котором этот каркас 5 фиксируется (на фиг. не показано). После установки каркаса 5 на формующий барабан 6 маятниковые рычаги 14 и 15 с поддерживающими роликами 26 и 27 опускаются за счет обратного хода силовых цилиндров 16 и 17, и каретка 2 перемещается по направляющим 1 за счет силового цилиндра 3 до совмещения ее центральной плоскости X-X с центром брекерного барабана 8, на котором находится собранный брекерно-протекторный браслет 9. (Перемещения каретки 2 по направляющим 1 в конечные и промежуточные положения обеспечиваются за счет подбора длин составных частей силового цилиндра 3 в соответствии с расстояниями между этими положениями). При этом жестко закрепленный на каретке 2 корпус 30 также располагается симметрично относительно центра брекерного барабана 8, после чего размещенные в корпусе 30 радиально-подвижные сегменты 31 перемещаются от привода (на фиг. не показан) к центру брекерного барабана 8, захватывая брекено-протекторный браслет 9 по поверхности диаметром Д. Затем брекерный барабан 8 складывается на диаметр, несколько меньший, чем внутренний диаметр браслета, освобождая брекерно-протекторный браслет 9 для съема, после чего каретка 2 перемещается и совмещается центральной плоскостью X-X с центром формующего барабана 6, благодаря чему брекерно-протекторный браслет 9 устанавливается по центру формующего барабана 6 и каркаса 5. Затем начинается формование каркаса 5 (на фиг. не показано), во время которого брекерно-протекторный браслет 9 удерживается сегментами 31 до сопряжения его внутренней поверхности с наружной поверхностью сформованного каркаса 5, после чего отводятся в исходное положение сначала сегменты 31, освобождая браслет 9, а затем и сама каретка 2, освобождая собранную покрышку 7 дня прикатки и других технологических операций, по окончании которых каретка 2 вновь подводится под формующий барабан 6 с покрышкой 7 (фиг. 2). При этом окончательно собранная покрышка 7 оказывается внутри корпуса 30 (фиг. 3), после чего радиально-подвижные от привода сегменты 31 захватывают покрышку 7 за поверхность диаметра Д, формующий барабан 6 складывается до размера, несколько меньшего, чем диаметр d, за счет силового цилиндра 3 каретка 2 перемещается в исходное положение, реализуя съем окончательно собранной покрышки 7 с формующего барабана 6 и установку ее на подведенную перед съемом оправку 37, передающую покрышку 7 на заключительные операции согласно принятой технологии. В этом положении каретки 2 сегменты 31 отводятся к корпусу 30, освобождая покрышку 7, которая на этой позиции также может быть вручную либо любым известным механизмом извлечена из корпуса 30, после чего цикл работы повторяется,
При сборке каркасов 5 на барабане 4 первой стадии, установленном не соосно с формующим барабаном 6 либо вне станка, каркасы 5 подаются на сборку вручную либо на оправках, подобных оправке 37, но большей длины, либо другим известным устройством, например манипулятором (на фиг. не показаны). В случае механической подачи каркасов 5 каретка 2 с опущенными рычагами 14 и 15 с поддерживающими роликами 26 и 27 устанавливается центральной плоскостью X-X по центру каркаса 5, затем под воздействием силовых цилиндров 16 и 17 рычаги 14 и 15 поднимаются и все поддерживающие ролики 26 и 27 прилегают к поверхности диаметра Д1 каркаса 5, а ролики 34 к его торцу, более удаленному от формующего барабана 6, после чего каркас 5 освобождается оправкой либо манипулятором для съема. Ручная установка каркаса 5 на поднятые поддерживающие ролики описана выше.

При задержке готовности каркаса 5 устройство обеспечивает съем брекерно-протекторного браслета 9 и удержание его во время съема каркаса 5, его установки на формующий барабан 6 и формования, освобождая брекерный барабан 8 для сборки следующего браслета 9.

При подготовке к сборке покрышек с другим диаметром Д1 каркаса 5 угол качания маятниковых рычагов 14 и 15 меняется в большую или меньшую сторону соответственно завинчиванием либо вывинчиванием регулировочных болтов 36 (фиг. 3 и 4), влияющих на изменение хода рычагов 22 и 23, жестко закрепленных на осях 12 и 13, а следовательно, влияющих на угол качания маятниковых рычагов 14 и 15, установленных также на осях 12 и 13. Кроме того, ослабляя болты 33 (фиг. 4) и поворачивая кронштейны 25 на осях 32, меняя тем самым угол между кронштейнами 25 и маятниковыми рычагами 14 и 15, добиваются прилегания всех поддерживающих роликов 26 и 27 к поверхности каркаса диаметром Д1, после чего затягивают болты 33.

При переходе на сборку покрышек с другой длиной каркаса 5 - регулируют расстояние между соосными парами поддерживающих роликов 26 и 27, добиваясь их установки относительно каркаса 5 так, как это показано на фиг. 1, за счет перемещения маятниковых рычагов 14 на оси 12 по шпонкам 28 (фиг. 5) и маятниковых рычагов 15 на оси 13 по шпонкам 29 (фиг. 1 и 3), а также за счет перемещения кронштейнов 24 на кронштейнах 25, при этом ролики 34 устанавливаются по торцу каркаса 5.

Таким образом заявляемое устройство обеспечивает съем различных цилиндрических каркасов с барабана первой стадии сборки либо с оправки, съем брекерно-протекторного браслета с брекерного барабана, установку их на формующий барабан, съем с него готовой покрышки и установку ее на оправку либо манипулятор.

Изобретение относится к оборудованию для сборки покрышек пневматических шин и может найти применение в шинной промышленности, в частности для съема каркаса с барабана сборки первой стадии, брекерно-протекторного браслета с брекерного барабана, установки их на формующий барабан и съема с него готовой покрышки, установки ее на оправку или манипулятор для передачи ее на заключительные операции технологического цикла. Устройство для установки и съема покрышки пневматической шины и ее составных частей содержит установленную на направляющих подвижную в осевом направлении относительно сборочного барабана от привода каретку, смонтированные на ней маятниковые рычаги с приводом их качания, оснащенные поддерживающими роликами, установленными соосно друг другу параллельно оси движения каретки по обе стороны от ее центральной плоскости. На каретке между внутренними торцами поддерживающих роликов смонтирован корпус с радиально подвижными от привода сегментами. Устройство имеет высокую производительность, малогабаритно и обладает расширенными эксплуатационными характеристиками. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для установки и съема покрышки пневматической шины и ее составных частей, содержащее установленную на направляющих, подвижную в осевом направлении относительно сборочного барабана от привода каретку, смонтированные на ней маятниковые рычаги с приводом их качания, оснащенные поддерживающими роликами, установленными соосно друг другу параллельно оси движения каретки по обе стороны от ее центральной плоскости, отличающееся тем, что на каретке между внутренними торцами поддерживающих роликов смонтирован корпус с радиально подвижными от привода сегментами. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оси качания маятниковых рычагов смонтированы в основании корпуса, содержащего радиально-подвижные от привода сегменты.