Описание
Изобретение касается способа формирования беговой дорожки или протектора шины на каркасе вулканизированной пневматической шины. В настоящее время подобные способы используются обычно для повторного формирования беговой дорожки шины. Однако разумеется, все нижеследующее справедливо и для формирования беговой дорожки шины на каркасе новых пневматических шин.
Существуют два основных типа способов повторного формирования беговой дорожки шины. Первый из этих способов, обычно называемый “холодным формированием беговой дорожки шины”, состоит в использовании предварительно вулканизированной беговой дорожки шины, которую размещают на подготовленном для ее формирования каркасе пневматической шины, после чего данную систему подвергают вулканизации с использованием средств нагрева типа вулканизационной печи.
Другой способ, называемый “горячим формированием беговой дорожки шины”, состоит в размещении беговой дорожки шины в сыром (то есть невулканизированном) состоянии, например в виде пластов, ленточек или профилированного элемента, на подготовленном для ее формирования каркасе пневматической шины с последующей вулканизацией полученной таким образом системы в вулканизационной форме.
Эти способы горячего повторного формирования беговой дорожки шины используются, в частности, для повторного формирования беговой дорожки шины на пневматических шинах больших размеров, например на пневматических шинах, предназначенных для тяжелых колесных транспортных средств, сельскохозяйственных машин, тяжелых дорожно-строительных машин и т.п., для которых проблемы перемещения и деформации беговых дорожек шины делают затруднительным их использование в предварительно вулканизированной форме. Настоящее изобретение относится к области горячего повторного формирования беговых дорожек шины.
Способ горячего повторного формирования беговых дорожек шины известен, например, из патента US 4053265, в котором раскрыт способ, состоящий в использовании эластичной кольцевой вулканизационной формы, предпочтительно изготовленной из резины и предназначенной для формования и вулканизации беговой дорожки шины. Эта эластичная вулканизационная форма размещена на каркасе пневматической шины, которая подлежит повторному формированию беговой дорожки шины и которая была предварительно покрыта беговой дорожкой шины в сыром (невулканизированном) состоянии, причем система, образованная упомянутой формой и каркасом данной пневматической шины, затем полностью обертывается оболочкой, обеспечивающей герметичность. После этого система помещается в вулканизационную печь для вулканизации после создания разрежения под оболочкой.
Более конкретно, для обеспечения полной герметичности между каркасом данной пневматической шины, ее беговой дорожкой и эластичной вулканизационной формой, как это описано в патенте US 4053265 (см. фиг.2), необходимо реализовать обертывание каркаса, покрытого вулканизационной формой, с использованием двух эластичных оболочек, а именно одной так называемой “внутренней” оболочки, которая простирается от наружной поверхности боковин по всей внутренней поверхности каркаса, и другой, так называемой “наружной” оболочки, которая перекрывается первой оболочкой на уровне наружной поверхности боковин, или наоборот, с тем, чтобы гарантировать непрерывность герметизации между двумя этими оболочками, причем наружная оболочка перекрывает, таким образом, всю наружную поверхность вулканизационной формы и те части боковин, которые не покрыты внутренней оболочкой.
Установка этих оболочек представляет собой особенно трудоемкую операцию. Действительно, необходимо очень сильно растянуть наружную оболочку для того, чтобы она могла покрыть совокупность беговой дорожки шины и боковин, причем эта операция еще больше осложняется вследствие того, что речь обычно идет о пневматических шинах больших размеров. Кроме того, упомянутая проблема установки приводит к очень быстрому износу этой наружной оболочки, подвергающейся большим упругим воздействиям, и к частому возникновению опасности ее разрыва. Следствием этого является необходимость частой замены этих оболочек, причем не исключается возможность непреднамеренного использования поврежденной оболочки, что приводит к образованию дефектов в обрабатываемой пневматической шине.
В патенте US 4053265 предлагается альтернатива использованию этих двух оболочек, которая состоит в использовании наружной оболочки, идентичной оболочке из первого технического решения, если только в ней используется тороидальное уплотнение для обеспечения герметичности на уровне боковин, и внутренней оболочки в пневматической шине, которая выполнена в виде воздушной камеры, связанной с опорным диском покрышки пневматической шины. Ясно, что это техническое решение не обеспечивает устранения упомянутых выше проблем, связанных с использованием наружной оболочки, и, кроме того, это техническое решение может обеспечить реализацию удовлетворительной герметичности только при условии вулканизации тороидальных уплотнений на боковинах каркаса пневматической шины, что является проблематичным.
Задачей настоящего изобретения является создание способа горячего формирования беговой дорожки шины, в котором используется кольцевая эластичная вулканизационная форма и который позволяет устранить отмеченные выше недостатки.
Способ в соответствии с предлагаемым изобретением содержит следующие этапы:
- размещение беговой дорожки шины в невулканизированном состоянии на каркасе подлежащей формированию этой беговой дорожки пневматической шины,
- после того как покрытый таким образом каркас пневматической шины смонтирован на монтажном ободе и накачан воздухом, на беговой дорожке шины размещают кольцевую эластичную вулканизационную форму, которая обладает внутренней кольцевой поверхностью, обеспечивающей формование беговой дорожки шины,
- размещение между каждым бортом и каждым периферийным краем вулканизационной формы эластичного гибкого фланца, который покрывает наружную поверхность покрышки пневматической шины, образованной каркасом, покрытым беговой дорожкой протектора, заключенную между бортом и краем вулканизационной формы,
- помещение сформированной таким образом системы в нагреваемую камеру, в которой поддерживается избыточное давление.
Согласно еще одному варианту каркас пневматической шины (2) монтируют на ободе и накачивают перед размещением на этом каркасе беговой дорожки (3) шины в невулканизированном состоянии.
Согласно еще одному варианту каркас пневматической шины (2) накачивают путем непосредственного воздействия текучей среды на внутренние стенки этого каркаса шины.
Согласно еще одному варианту, поскольку каждый эластичный фланец (8, 9) обладает соответственно периферийный концом малого диаметра (81, 91) и периферийным концом большого диаметра (82, 92), размещают на покрышке пневматической шины (1) каждый эластичный фланец (8, 9) путем эластичного крепления его периферийного конца малого диаметра (81, 91) на закраине обода (60, 61, 60', 61') и его периферийного конца большого диаметра (82, 92) на периферийном краю (71, 72) вулканизационной формы (7).
Согласно еще одному варианту крепление периферийного конца малого диаметра (81, 91) каждого эластичного фланца (8, 9) осуществляют посредством тороидального уплотнения (30, 31), размещенного на конце, которое взаимодействует с окружным ложементом (62, 63, 62', 63'), размещенным на закраине обода (60, 61, 60', 61').
Согласно еще одному варианту периферийный конец большого диаметра (82, 92) каждого фланца (8, 9) закрепляют на эластичной вулканизационной форме (7) путем перекрытия элемента зацепления (32, 33', 34'), связанного с этой вулканизационной формой.
Настоящее изобретение касается также устройства для формирования беговой дорожки шины, которое содержит обод удержания каркаса, кольцевую эластичную вулканизационную форму, предназначенную для формования беговой дорожки шины в невулканизированном состоянии, покрывающей каркас данной пневматической шины, и два эластичных фланца, предназначенных для перекрытия наружной поверхности сформированной таким образом покрышки пневматической шины, заключенной между бортом этой покрышки соответствующим периферийным краем вулканизационной формы.
Согласно еще одному варианту монтажный обод содержит воздушную камеру.
Согласно еще одному варианту монтажный обод (6, 6') содержит обечайку (64, 64'), на которой установлена фиксированная закраина (31) опоры одного борта каркаса пневматической шины и закраина (60, 60’) опоры другого ее борта, выполненная с возможностью скольжения в осевом направлении по обечайке (64, 64') и выполненная съемной по отношению к этой обечайке, причем обод (6, 6') содержит также систему блокировки (35, 35'), ограничивающую максимальное отведение закраин (60, 61, 60', 61') друг от друга, а каркас накачан путем непосредственного воздействия текучей среды на его внутренние стенки.
Согласно еще одному варианту наружная окружная поверхность эластичной вулканизационной формы (7) перекрыта эластичной дренирующей муфтой (15), покрытой кольцевой эластичной каучуковой оболочкой (16), на которой расположен вакуумный обратный клапан (17).
Согласно еще одному варианту периферийный конец наибольшего диаметра (82, 92) каждого фланца (8, 9) продолжается эластичной муфтой (83, 93), причем диаметр этой муфты выполнен меньшим, чем диаметр периферийного края (71, 72) вулканизационной формы (7).
Согласно еще одному варианту эластичная каучуковая оболочка, покрывающая эластичную дренирующую муфту (15), состоит из двух частей, каждая из которых образована муфтой (83, 93), продолжающей каждый из фланцев (8, 9), и по меньшей мере на одной из этих муфт (83, 93), продолжающих фланцы, размещен вакуумный обратный клапан (17).
Согласно еще одному варианту на эластичной вулканизационной форме (7) расположен элемент зацепления (32, 33', 34') периферийного конца наибольшего диаметра (82, 92) каждого эластичного фланца (8, 9.)
Согласно еще одному варианту каждый элемент зацепления представляет собой вулканизированное тороидальное уплотнение (33') на каждом периферийном краю (71, 72) вулканизационной формы (7).
Согласно еще одному варианту каждый элемент зацепления представляет собой выступ с острой кромкой (34'), расположенной на каждом периферийном крае (71, 72) вулканизационной формы (7).
Согласно еще одному варианту каждый элемент зацепления представляет собой крыло (321, 322) профилированного элемента (32) U-образной формы, закрепленного на вулканизационной форме (7).
Согласно еще одному варианту часть эластичной дренирующей муфты (15) перекрыта профилированным элементом (32) U-образной формы.
Согласно еще одному варианту эластичная дренирующая муфта (15) состоит из трех частей, среди которых две боковые части закреплены соответственно на муфтах (83, 93), продолжающих каждый эластичный фланец (8, 9), а центральная часть закреплена на вулканизационной форме (7) и расположена под профилированным элементом (32) U-образной формы.
Согласно еще одному варианту эластичная вулканизационная форма (7) содержит устройство ограничения (18) диаметра этой вулканизационной формы при ее сжатии.
Согласно еще одному варианту периферийный конец малого диаметра (81, 91) каждого эластичного фланца (8, 9) содержит тороидальное уплотнение (30, 31), предназначенное для взаимодействия с окружным ложементом (62, 63, 62', 63'), расположенным на закраине (60, 61, 60', 61') обода (6, 6'), причем диаметр конца выполнен меньшим, чем диаметр окружного ложемента (62, 63, 62', 63').
Согласно еще одному варианту система блокировки (35, 35') содержит опорную шайбу (36, 36') для скользящей закраины (60, 60'), причем эта шайба сама смонтирована с возможностью скольжения на обечайке (64, 64') снаружи по отношению к зоне этой обечайки, расположенной между двумя закраинами (60, 61, 60', 61'), и венец блокировки (37, 37'), взаимодействующий с обечайкой (64, 64').
Согласно еще одному варианту обод содержит тороидальное уплотнение герметизации (40, 40'), размещенное в окружном ложементе (600, 600'), расположенном на скользящей закраине (60, 60'), причем тороидальное уплотнение расположено на обечайке (64, 64') снаружи от зоны обечайки, расположенной между двумя закраинами (60, 61, 60', 61').
В последующем описании выбор радиальных и осевых направлений для устройства формирования беговой дорожки шины, а также для самой пневматической шины имеет отношение к осям, обычно используемым в качестве системы координат в данной пневматической шине. При этом осевое направление соответствует направлению, параллельному оси вращения покрышки пневматической шины, а радиальные плоскости представляют собой плоскости, содержащие радиус данной покрышки пневматической шины и простирающиеся через ось вращения.
Другие характеристики и преимущества предлагаемого изобретения поясняются ниже на примере реализации устройства для формирования беговой дорожки шины в соответствии с изобретением с ссылками на приведенные в приложении чертежи, на которых:
- фиг.1 представляет собой схематический вид в частичном радиальном разрезе устройства для формирования беговой дорожки шины в соответствии с настоящим изобретением,
- фиг.2А и 2В представляют собой два схематических вида в частичном половинном радиальном разрезе устройства для формирования беговой дорожки шины, показанного на фиг.1, в соответствии с двумя возможными вариантами его реализации,
- фиг.3 представляет собой схематический вид в осевом разрезе монтажного обода устройства для формирования беговой дорожки шины, показанного на фиг.1,
- фиг.4 представляет собой схематический вид спереди системы блокировки обода, показанного на фиг.3,
- фиг.5А и 5В представляют собой схематические виды в осевом разрезе обода, показанного на фиг.3, в соответствии с возможным вариантом его реализации соответственно в заблокированном и в разблокированном положении этого обода,
- фиг.6 представляет собой схематический вид спереди системы блокировки обода, показанного на фиг.5А и 5В.
Ниже описана подлежащая повторному формированию беговой дорожки шины покрышка пневматической шины 1, имеющая каркас 2, содержащий, в частности, два борта 21, 22 и две боковины 23, 24, покрытый беговой дорожкой 3 шины в сыром (невулканизированном) состоянии, причем эта беговая дорожка шины укладывается на каркас 2 при помощи любого известного средства и два плеча 11, 12, связывающих гребень беговой дорожки 3 шины с боковинами 23, 24.
В последующем описании элементы, общие для различных представленных на приведенных в приложении чертежах вариантов реализации настоящего изобретения, будут обозначены одними и теми же позициями.
Как показано на фиг.1, устройство 5 для формирования беговой дорожки шины содержит обод 6, на котором должна быть установлена покрышка 1 пневматической шины, кольцевую эластичную вулканизационную форму 7, предназначенную для формования этой беговой дорожки 3 шины, и два эластичных фланца 8 и 9, предназначенных для перекрытия наружной поверхности покрышки пневматической шины 1, расположенной между бортом 21, 22 покрышки и соответствующим периферийным краем 71, 72 вулканизационной формы, для обеспечения герметичности системы, образованной каркасом пневматической шины 2, беговой дорожкой 3 шины, эластичной вулканизационной формой 7 и монтажным ободом 6. Устройство для формирования беговой дорожки шины, установленное на покрышку пневматической шины, предназначено для размещения в нагреваемой и создающей избыточное давление камере типа вулканизационной печи.
Эластичная вулканизационная форма 7 выполнена в виде кольца, внутренняя поверхность которого определяет оттиск беговой дорожки шины и которое обладает периферийными кольцевыми краями 71, 72, имеющими продолжения в виде крыльев 73, 74, предназначенных соответственно для перекрытия плеч 11, 12 покрышки пневматической шины 1.
Кольцевая вулканизационная форма 7 должна быть достаточно эластичной в направлении, ориентированном радиально наружу, и должна быть достаточно устойчивой к воздействию теплоты вулканизации, не подвергаясь при этом деформации. Эта вулканизационная форма также должна быть способна выдерживать многочисленные циклы изменения температуры и быть устойчивой к разрывам. В качестве примера реализации для изготовления этой кольцевой вулканизационной формы можно использовать соответствующий эластомерный материал, позволяющий обеспечить упомянутые выше свойства.
Таким образом, в том случае, когда вулканизационная форма 7 растянута, ее внутренний диаметр превышает наружный диаметр покрышки пневматической шины 1, содержащей беговую дорожку 3 шины в невулканизированном состоянии, что позволяет обеспечить установку этой вулканизационной формы 7 на покрышку пневматической шины.
Такая вулканизационная форма может быть реализована в качестве примера в соответствии со способом, описанным в патенте US 3983193, где используют новую покрышку пневматической шины в качестве “модели формования”, которую покрывают поддающейся вулканизации сырой каучуковой лентой. Сформированная таким образом система размещается в вулканизационной печи после создания разрежения благодаря оболочке, окружающей эту систему для осуществления вулканизации этой вулканизационной формы. Рисунок оттиска, появляющийся на внутренней поверхности вулканизационной формы, соответствует негативному отражению рисунка беговой дорожки шины используемой новой покрышки пневматической шины.
После отделения вулканизационной формы 7 от ее “модели формования” необходимо проделать в этой форме для будущего ее использования вентиляционные каналы 75, которые простираются в радиальном направлении сквозь всю толщину этой формы и обеспечивают удаление воздуха, заключенного между этой формой и каркасом подлежащей обработке пневматической шины, покрытым беговой дорожкой шины в невулканизированном состоянии, в процессе формования и вулканизации формируемой беговой дорожки шины.
Наружная окружная поверхность кольцевой вулканизационной формы 7 покрыта первой эластичной дренирующей муфтой 15, обеспечивающей удаление воздуха посредством дренажных отверстий, которая может быть непосредственно уложена на эту вулканизационную форму. Эта дренирующая муфта 15 может быть закреплена на вулканизационной форме 7.
В соответствии с вариантами реализации, представленными на фиг.2А и 2В, дренирующая муфта 15 сама может быть покрыта эластичной кольцевой оболочкой 16, изготовленной на основе вулканизированной смеси эластомерного материала, причем в эту кольцевую эластичную оболочку 16 встроен обратный клапан 17 для вакуумирования.
Можно также предусмотреть, как это показано на фиг.1, объединение этих эластичных муфт с эластичными фланцами 8 и 9. При этом достаточно, чтобы один из этих фланцев содержал обратный клапан 17.
Для того чтобы ограничить и контролировать проникновение вулканизационной формы 7 в беговую дорожку протектора, можно предусмотреть металлические вставки 18, располагающиеся внутри вулканизационной формы и распределенные вдоль окружности этой вулканизационной формы таким образом, что совокупность этих вставок образует венец, сектора которого примыкают друг к другу в сжатом положении этой вулканизационной формы. Кроме того, эти металлические вставки обеспечивают возможность крепления кольца растяжения 19 для облегчения операции извлечения из вулканизационной формы вулканизированной покрышки пневматической шины.
Каждый эластичный фланец 8 (9) содержит периферийный конец 81 (91) малого диаметра, который содержит тороидальное уплотнение герметизации 30 (31), и периферийный конец большого диаметра 82 (92), продолженный второй муфтой 83 (93), диаметр которой меньше наружного диаметра вулканизационной формы для обеспечения эластичного крепления, а также предварительной герметизации фланцев 8, 9 на вулканизационной форме 7. Как показано на фиг.1, 2А и 2В, длина этой муфты 83 (93) может быть более или менее значительной, о чем более подробно сказано в последующем описании.
Каждый фланец 8 (9) изготовлен из эластичного и герметичного материала. Можно выбрать для этого каучуковый материал с тем, чтобы реализовать удовлетворительный компромисс между термической устойчивостью и эластичностью.
Тороидальные уплотнения герметизации 30, 31 взаимодействуют с окружными ложементами 62, 63, располагающимися соответственно на закраинах 60 и 61 обода 6. Для обеспечения удовлетворительного герметичного крепления диаметр тороидальных уплотнений 30, 31 и соответственно концов малого диаметра 81, 91 фланцев 8 и 9 выполнен меньшим, чем диаметр упомянутых окружных ложементов 62 и 63.
Вулканизационная форма 7 содержит элемент зацепления периферийного конца большого диаметра 82, 92 фланцев 8 и 9, причем
- в соответствии с вариантом реализации, представленным на фиг.1, каждый такой элемент зацепления образован крылом 321 (322) профилированного элемента 32 U-образной формы, присоединенного и закрепленного съемно на центральной зоне наружной поверхности вулканизационной формы 7 таким образом, чтобы дренирующая муфта 15 была расположена под этим профилированным элементом. Для муфт 83 и 93 простой факт перекрытия этих крыльев с определенным натяжением позволяет обеспечить предварительную герметизацию на профилированном элементе 32. Этот профилированный элемент 32 U-образной формы легко может быть изготовлен из каучукового материала и закреплен посредством любых подходящих для этого средств на вулканизационной форме 7 таким образом, чтобы легко было обеспечить его замену. В этом варианте реализации также может быть рассмотрена дренирующая муфта 15, состоящая из трех частей, две боковые части которой закреплены на каждой муфте 83, 93, а центральная часть закреплена на вулканизационной форме 7 и располагается под упомянутым U-образным профилированным элементом 32;
- в соответствии с вариантами реализации, представленными на фиг.2А и 2В, элементы зацепления образованы соответственно тороидальным вулканизированным уплотнением 33', выполненным на вулканизационной форме, или выступом 34' с острой кромкой, располагающимся на этой форме. В этих вариантах реализации элементы зацепления располагаются на периферийных краях 71 и 72 вулканизационной формы 7, что немного усложняет процесс изготовления этой вулканизационной формы по сравнению с предыдущим вариантом. Однако в данном случае нет необходимости в том, чтобы муфты 83 и 93 имели большую длину.
Устройство 5 также содержит обод 6, на который монтируется и затем накачивается воздухом каркас пневматической шины. Действительно, в процессе установки эластичной вулканизационной формы 7 на беговую дорожку шины важно, чтобы покрышка этой пневматической шины была накачана воздухом для того, чтобы, с одной стороны, обеспечить устойчивость к давлению, которое будет воздействовать на эту покрышку со стороны вулканизационной формы, а с другой стороны, иметь однородное представление покрышки по отношению к вулканизационной форме для облегчения установки этой формы и ее центрирования на беговой дорожке шины.
В то же время, необходимо обеспечить удовлетворительную герметичность между каркасом пневматической шины и ободом, в частности, в том случае, когда текучая среда, используемая в вулканизационной печи, представляет собой водяной пар. Действительно, в этом случае, если не обеспечена надлежащая герметичность, вода накапливается внутри покрышки пневматической шины, что приводит к опасности неравномерной вулканизации этой покрышки.
Обеспечение такой герметичности не представляет особенных затруднений в том случае, когда беговая дорожка шины формируется на каркасе новой пневматической шины. Зато в случае повторного формирования беговой дорожки шины эта проблема оказывается более сложной вследствие деформации бортов покрышки пневматической шины. Действительно, борта этих покрышек пневматических шин, которые уже были смонтированы на обод, известным образом подвергаются деформации, которая состоит в стягивании двух бортов в направлении друг к другу. Вследствие этого невозможно использовать в качестве монтажной опоры устройства для формирования беговой дорожки шины обычного монтажного обода, соответствующего данной покрышке пневматической шины, поскольку расстояние между бортами изменено.
Техническое решение этой проблемы состоит в использовании для повторного формирования беговой дорожки шины монтажного обода, снабженного воздушной камерой. Недостаток этого технического решения в дополнение к тому, что оно подразумевает использование дополнительной оболочки, образованной этой воздушной камерой, состоит в том, что необходимо использовать обод, размеры которого соответствуют размерам подлежащей формированию беговой дорожки пневматической шины, то есть отдельный обод для каждого типоразмера (что также соответствует использованию обычного обода для формирования беговой дорожки шины на каркасе новой пневматической шины).
Предложен новый монтажный обод, позволяющий обеспечить удобный монтаж и демонтаж покрышки пневматической шины без необходимости использования воздушной камеры, который позволяет адаптировать один и тот же обод к покрышкам пневматических шин различных размеров в заданном диапазоне. Таким образом, каркас подлежащей формированию беговой дорожки пневматической шины накачивается на этом ободе путем непосредственного воздействия текучей среды на внутренние стенки каркаса.
Такой монтажный обод 6, схематически представленный на приведенных в приложении чертежах, более подробно описан со ссылками на фиг.3, 4, 5А, 5В и 6.
В соответствии с вариантом реализации, представленным на фиг.3 и 4, этот обод 6 содержит корпус в виде обечайки 64, на котором размещается неподвижная закраина 61 опоры одного из бортов покрышки пневматической шины и подвижная закраина 60 опоры другого ее борта. Каждая закраина 61, 60 содержит окружной ложемент, соответственно 63, 62, выполненный в виде канавки, которая простирается по всей окружности закраины и которая взаимодействует с тороидальными уплотнениями 31, 30, располагающимися на эластичных фланцах 8, 9.
Подвижная закраина 60 установлена с возможностью скольжения по обечайке 64 и съемным по отношению к ней образом, причем обод 6 содержит также систему блокировки 35, которая позволяет удерживать эту подвижную закраину 60 на обечайке 64 и ограничивать величину максимального расстояния между двумя закраинами 60, 61.
Эта система блокировки 35 образована опорной шайбой 36 для подвижной закраины 60, причем и она сама установлена с возможностью скольжения на обечайке 64 и съемным по отношению к ней образом, и съемным венцом блокировки 37, который жестко закреплен на обечайке 64. Этот венец блокировки 37 формирует в своем “фиксированном” положении ограничение на обечайке 64 положения подвижной закраины 60 в сторону наружной части обода, образуя упор для шайбы 36, в которую упирается подвижная закраина 60, непосредственно или посредством перемычки 38' типа той, которая представлена в варианте реализации обода, показанном на фиг.5А и 5В. Действительно, нетрудно предусмотреть использование размерных трубчатых перемычек, располагающихся между опорной шайбой и венцом блокировки. Такие перемычки позволяют закрепить обод на номинальном расстоянии между бортовыми кольцами, соответствующем каждому типоразмеру покрышек пневматических шин, и обеспечить, таким образом, возможность использования одного и того же монтажного обода для покрышек пневматических шин различных размеров в некотором заданном диапазоне путем простой замены перемычек.
На венце блокировки 37 расположены пальцы 39, ориентированные в радиальном направлении внутрь венца. Эти пальцы взаимодействуют с отверстиями (на чертежах не показаны) в виде впадин, выполненными в обечайке 64. После введения пальцев в эти отверстия простой поворот венца 37 позволяет заблокировать этот венец на обечайке. 64 в осевом направлении.
В соответствии с вариантом реализации, представленным на фиг.5А, 5В и 6, монтажный обод 6' содержит венец блокировки 37', на котором имеется внутренняя поверхность, содержащая вырезы, ограничивающие внутренние окружные упоры 39', которые взаимодействуют с вырезами, располагающимися на обечайке 64' и которые открываются в окружную канавку удержания 67' таким образом, что поворот венца 37' блокирует его в осевом направлении на обечайке 64'. При этом на фиг.5А показано блокированное положение обода 6', в котором поворот венца 37' уже был осуществлен, тогда как на фиг.5В показано относительное положение обечайки 64' и венца 37' в разблокированном положении обода 6'.
Какова бы ни была выбранная система блокировки, монтажный обод 6 (6') содержит также тороидальное уплотнение герметизации 40 (40'), диаметр которого меньше диаметра обечайки 64 (64') для обеспечения герметизации и которое устанавливается на предназначенное для него место в результате скольжения в специально предусмотренном для этого окружном ложементе 600 (600'), располагающемся на подвижной закраине 60 (60'). Под действием давления воздуха в процессе накачивания между подвижной закраиной 60 (60') и обечайкой 64 (64') посредством тороидального уплотнения 40 (40') реализуется предварительная герметизация, достаточная для того, чтобы обеспечить возможность отведения друг от друга закраин 60, 61 (60', 61') вплоть до установления контакта опорной шайбы 36 (36') с венцом 37 (37'), или перемычкой 38', который обеспечивает окончательную герметизацию системы.
Кроме того, полезно предусмотреть наличие на каждой закраине обода 60, 61 (60', 61') тороидального уплотнения герметизации 41, 42 (41’, 42'), размещенного в ложементе 601, 611 (601’, 611'), располагающемся в основании выступа закраин обода 60, 61 (60', 61') для обеспечения герметичности связи закраины обода с бортом покрышки пневматической шины даже в том случае, когда в процессе ее накачивания борт не прижимается полностью к этому основанию выступа. Действительно, это случайно может произойти вследствие небольших размерных изменений борта или небольшого нарушения нормального состояния его поверхности. Таким образом, в зависимости от положения борта на закраине обода уплотнение герметизации 41 (41′) сохраняет свой объем и обеспечивает герметизацию или оказывается сжатым в своем ложементе 601 (601’), причем это же справедливо и для уплотнения герметизации 42 (42').
В то же время, отверстие 65 (65'), связанное с источником сжатого воздуха 66 (66'), предусмотрено в обечайке 64 (64') для обеспечения возможности накачивания каркаса пневматической шины, установленной на данном ободе.
Ниже описан способ формирования беговой дорожки шины, в частности повторного формирования этой беговой дорожки, с использованием устройства, описанного выше со ссылками на варианты его реализации, представленные на фиг.1, 3 и 4, причем способ, в котором используются варианты реализации этого устройства, представленные на других чертежах, следует из приведенного ниже описания.
Поскольку подлежащая повторному формированию беговой дорожки пневматическая шина 1 лишена своей прежней беговой дорожки, на обод 6 монтируют и накачивают воздухом каркас этой покрышки. Монтаж на обод, начиная с этой стадии, позволяет использовать одну и ту же опору, то есть монтажный обод 6, для всех этапов осуществления данного способа. Можно также использовать этот обод для осуществления операций обработки или ремонта, если на ободе установлена покрышка пневматической шины.
Для того чтобы облегчить манипуляции, на опору устанавливают обод 6, ориентированный таким образом, чтобы его ось занимала вертикальное положение, а фиксированная закраина 61 располагалась снизу, причем система подвижной закраины 60 и система блокировки 35 при этом сняты с обечайки 64.
Сверху на этот обод 6 подают каркас пневматической шины 2, ориентированный таким образом, чтобы его ось занимала вертикальное положение, и заставляют этот каркас скользить вниз по обечайке 64 вплоть до упора нижнего борта каркаса, то есть борта 22 на рассматриваемых чертежах, в фиксированную обечайку 61.
Затем устанавливают на эту обечайку 64 подвижную закраину 60 таким образом, чтобы ее поверхность приема борта 21 была ориентирована в направлении каркаса пневматической шины 2, и позволяют скользить этой закраине 60, которая при этом естественным образом опускается по обечайке вплоть до установления контакта с бортом 21. Аналогичным образом на обечайку 64 устанавливают, с одной стороны, предварительно смазанное тороидальное уплотнение 40 и заставляют его скользить по обечайке вплоть до того, как это уплотнение естественным образом установится в окружной ложемент 600, располагающийся на подвижной закраине 60, а с другой стороны, устанавливают на обечайку опорную шайбу 36, которая доходит до упора в закраину 60 и уплотнение 40.
После этого устанавливают венец блокировки 37 на обечайке 64 таким образом, чтобы пальцы 39 оказались против ложементов, расположенных на этой обечайке. В результате скольжения венца 37 вдоль обечайки 64 пальцы 39 входят в контакт с донной частью углублений. Затем достаточно повернуть венец 37 на обечайке 64 для того, чтобы эти пальцы 39 переместились, на этот раз в окружном направлении, в ложементах в виде углублений, что обеспечивает блокировку этого венца 37 в осевом направлении.
После того как обод 6 заблокирован, накачивают каркас 2 посредством источника питания сжатым воздухом 66, что создает толкающее усилие на верхний борт 21, который отталкивает закраину 60 и опорную шайбу 36 вплоть до контактного упора в венец 37, причем тороидальное уплотнение 40 в этом случае сжимается между опорной шайбой 36 и подвижной закраиной 60 и обеспечивает окончательную герметизацию этого борта.
Эти операции, следовательно, не требуют специальных мер предосторожности, но, напротив, представляют собой достаточно простые для выполнения операции, обеспечивающие герметичный монтаж каркаса 2 пневматической шины на этом ободе 6.
В то же время, вулканизированная покрышка пневматической шины также будет легко сниматься с этого обода, если его снова установить в вертикальное положение. После стравливания давления накачивания из покрышки верхний борт возвращается в свое исходное положение и освобождает от всякого механического напряжения венец блокировки 37, что позволяет легко осуществить его разблокировку при помощи вращения, после чего можно заставить скользить в направлении наружу, то есть стянуть с этого обода, различные съемные элементы.
После того как этап монтажа и накачивания каркаса 2 завершен, приступают к обрезиниванию этого каркаса путем укладки беговой дорожки шины в сыром (невулканизированном) состоянии, например, осуществляя укладку каучуковой смеси в форме ленточек после укладки промежуточного слоя, обычно называемого “подушечным слоем” или брокером.
Для того чтобы установить эластичную вулканизационную форму 7 на покрышку пневматической шины 1, прежде всего осуществляют окружное удлинение этой вулканизационной формы. Для этого растягивают в радиальном направлении эластичную вулканизационную форму 7, в частности, при помощи ее крыльев 73, 74 таким образом, чтобы ее внутренний диаметр стал больше наружного диаметра беговой дорожки 3 шины. Предпочтительным образом предусматривают обработку внутренней поверхности эластичной вулканизационной формы 7 при помощи противоадгезивного вещества для обеспечения в последующем возможности осуществления операции освобождения от этой формы.
Пока эта эластичная вулканизационная форма 7 удерживается в таком растянутом положении, внутри нее размещают покрышку пневматической шины 1 таким образом, чтобы ее беговая дорожка 3 была центрирована в осевом направлении по отношению к этой форме 7. Затем ослабляют усилие растяжения, воздействующее на вулканизационную форму 7, которая при этом сжимается на беговой дорожке 3 шины. Как уже было упомянуто, металлические вставки 18, распределенные по окружности вулканизационной формы 7, позволяют обеспечить такую толщину резинового слоя, которую желательно сохранить между каркасом 2 и донными частями рисунка беговой дорожки шины.
Различные и известные типы оборудования позволяют реализовать растягивание и удержание в требуемом положении вулканизационной формы в процессе выполнения этой операции.
Для того чтобы установить эластичные фланцы 8 и 9 на покрышку пневматической шины 1, можно действовать в два этапа, которые состоят в размещении этой покрышки пневматической шины 1 и ее обода 6 так, чтобы их ось была вертикальной, для того чтобы плашмя уложить первый фланец, а затем в переворачивании этой покрышки на ободе для размещения аналогичном образом второго фланца. Можно также осуществить укладку второго фланца без переворачивания покрышки, если предусмотреть достаточную степень доступности под этой покрышкой. Эти операции размещения фланцев являются идентичными, поэтому далее будет более подробно описана установка только одного фланца.
Свободная от всяких механических напряжений муфта 83 складывается на фланце 8, причем этот фланец по существу представляет собой гибкий элемент.
Прежде всего устанавливают периферийный конец малого диаметра 81 фланца 8, на котором размещено тороидальное уплотнение 30. Для этого слегка растягивают этот конец 81 с тем, чтобы разместить это тороидальное уплотнение 30 в его ложементе 63, который располагается на соответствующей закраине 61, причем диаметр этого тороидального уплотнения 30 и, соответственно, конца 81 является несколько меньшим, чем диаметр ложемента 63. Это различие диаметров позволяет вследствие упругости уплотнения и фланца обеспечить эластичное крепление между фланцем 8 и закраиной 61.
После этого раскрывают муфту 83, а затем растягивают ее для того, чтобы обеспечить ей возможность перекрыть периферийный край 72 вулканизационной формы 7 и накрыть крыло 321 профилированного элемента 32 U-образной формы.
Это достаточно простое действие позволяет, таким образом, без необходимости дополнительного крепления разместить фланец 8, который перекрывает верхнюю часть борта 22 покрышки пневматической шины 1, ее боковину 24, крыло 74 вулканизационной формы 7, ее периферийный край 72 и часть гребня этой вулканизационной формы 7. Кроме того, благодаря этому перекрытию всей поверхности боковины можно предусмотреть реализацию новой маркировки этой боковины.
Фланцы 8 и 9, которые используются в паре на вулканизационной форме 7, работают при незначительном механическом напряжении, что представляет собой существенное отличие от существующей системы в предшествующем аналоге, использующем наружную и внутреннюю оболочки, как об этом было сказано выше.
После того как фланцы 8 и 9 были установлены, удаляют воздух, заключенный между вулканизационной формой 7, фланцами 8, 9 и покрышкой пневматической шины 1, посредством клапана 17, который в последующем также будет служить для удаления газов вулканизации. Действительно, необходимо отсосать воздух, заключенный между беговой дорожкой 3 шины и вулканизационной формой 7, для обеспечения удовлетворительной возможности воспроизводимости и формования рисунка беговой дорожки протектора.
После этого можно разместить систему, образованную покрышкой пневматической шины 1 и устройством 5 повторного формования беговой дорожки шины, в вулканизационной печи для вулканизации этой беговой дорожки шины. При помощи любой подходящей в данном случае системы предусматривают поддержание позитивного дифференциального давления между внутренней полостью покрышки пневматической шины и внутренней полостью упомянутой печи.
После завершения процесса вулканизации систему, образованную вулканизированной покрышкой пневматической шины и устройством формирования беговой дорожки шины, извлекают из вулканизационной печи. После этого нетрудно удалить оба фланца, а затем, используя упомянутое оборудование, растянуть вулканизационную форму для извлечения из нее покрышки с отформованной беговой дорожкой шины, смонтированную на монтажном ободе, причем последующий демонтаж этой покрышки с этого обода не представляет никаких затруднений, как уже было упомянуто.
Изобретение относится к шинной промышленности и может быть использовано при наложении протектора на каркас свулканизованной пневматической шины как повторно используемой, так и новой. В способе формирования беговой дорожки шины на каркасе пневматической шины размещают беговую дорожку шины не в вулканизированном состоянии на каркасе пневматической шины, подлежащей формированию беговой дорожки. После того как покрытый таким образом каркас пневматической шины смонтирован на ободе и накачен, на беговой дорожке шины размещают кольцевую эластичную вулканизационную форму. Форма обладает внутренней кольцевой поверхностью, обеспечивающей формование беговой дорожки шины. Затем размещают между каждым бортом и каждым периферийным краем вулканизационной формы два эластичных фланца, представляющих собой гибкие элементы. Фланцы покрывают наружную поверхность покрышки пневматической шины, образованную каркасом, покрытым беговой дорожкой шины, расположенную между бортом и краем вулканизационной формы. После этого помещают сформированную таким образом систему в нагревательную камеру, в которой поддерживают избыточное давление. Изобретение предусматривает выполнение устройства для осуществления способа. Изобретение обеспечивает простоту и удобство наложения протектора на каркас, особенно для пневматических шин больших размеров, а также обеспечивает надежность эластичной кольцевой вулканизационной формы, подвергающейся большим упругим воздействием при вулканизации шин. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 6 ил.
| US 4600467 А, 15.07.1986 | |||
| ЕР 0244545 А2, 11.11.1987 | |||
| 0 |
|
SU89855A1 | |
| US 3886028 А, 27.05.1975 | |||
| US 4053265 A, 11.10.1977 | |||
| КРЕПЕЖ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ НА МОНТАЖНОМ ПРОФИЛЕ | 2018 |
|
RU2757702C2 |
| US 4070436 A, 24.01.1978 | |||
| US 4013499 A, 22.03.1977 | |||
| СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ | 2000 |
|
RU2179910C1 |
