УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫВОРАЧИВАНИЯ ПОКРЫШКИ Российский патент 2009 года по МПК B29B17/02 

Заявляемое изобретение относится к машиностроению, а именно к оборудованию для выворачивания наизнанку изношенных и бракованных оболочек вращения из эластичного, в том числе армированного текстильным или металлическим кордом материала, например покрышек, у которых предварительно отрезан один борт, с целью их утилизации.

Аналогом заявляемого изобретения является устройство для выворачивания эластичной резиновой диафрагмы вулканизатора покрышек типа «автоформ», представляющей собой цилиндрическую оболочку вращения с двумя бортами, содержащее толкающее устройство в виде штока пневмоцилиндра, упирающегося в центр подвижных бортовых дисков подвижного борта диафрагмы (для его осевого перемещения относительно неподвижного борта), цилиндр для удержания неподвижного борта диафрагмы и металлические бортовые диски для герметичного зажима бортов диафрагмы, причем зажимные диски подвижного борта диафрагмы выполнены меньшего диаметра, чем неподвижные диски, скрепленные с металлическим цилиндром, что обеспечивает возможность проталкивания подвижного борта диафрагмы внутрь цилиндра, на котором закреплен неподвижный борт диафрагмы (см. И.П.Цыганок. Вулканизационное оборудование шинных заводов. - М., 1967. - с.172-177). Существенные признаки аналога «толкающее устройство, металлический цилиндр, металлические диски» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатками аналога являются, во-первых, обязательное наличие двух пар металлических зажимных бортовых дисков для герметизации полости диафрагмы, в которую подается формующий пар для выталкивания подвижного борта диафрагмы из цилиндра, и ее выворачивание в момент закладки в невулканизованную покрышку; во-вторых, выворачиваемая оболочка вращения (диафрагма) должна быть хорошо растяжима как в окружном, так и в меридиональном направлениях; в-третьих, наружный диаметр бортовых дисков одного (подвижного) борта выворачиваемой оболочки должен быть обязательно меньше внутреннего диаметра бортовых колец другого (неподвижного) борта. Эти особенности аналога не позволяют применить его для выворачивания наизнанку изношенных покрышек, поскольку, во-первых, подвижный борт у покрышки отрезан и ее полость нельзя герметизировать; во-вторых, покрышка из-за наличия у нее многослойного резинокордного брекерно-протекторного браслета практически нерастяжима и трудно сжимаема как в окружном, так и в меридиональном направлениях; в-третьих, наружный диаметр покрышки значительно больше внутреннего диаметра цилиндра, на котором закреплены бортовые диски неподвижного борта, и поэтому практически невозможно сжать покрышку в радиальном направлении до таких размеров, чтобы протолкнуть ее внутрь цилиндра. Кроме того, из-за наличия двух пар бортовых дисков диафрагма выворачивается не полностью, а лишь частично.

Прототипом заявляемого изобретения является устройство, наиболее близкое по своей сути к заявляемому техническому решению, применяемое для выворачивания наружу однослойных кольцеобразных браслетов обрезиненного металлокорда при сборке многослойных брекерно-протекторных браслетов, также представляющих собой оболочку вращения, содержащее металлический барабан в виде цилиндра для удержания оболочки, устройство растяжения кольцевого резинокордного слоя брекерно-протекторного браслета в радиальном направлении и подвижные в осевом направлении толкающие устройства в виде металлических дисков с закрепленными на них по окружности подвижными в радиальном направлении секторами (а.с. СССР №1106683, В29Н 17/16, 1983). Существенные признаки прототипа «толкающее устройство, металлический цилиндр, металлические диски» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком прототипа также является невозможность полного выворачивания с его помощью покрышки из-за нерастяжимости ее брекерно-протекторного пояса и из-за ограничения хода толкателей длиной пазов в торцах цилиндрического барабана, что как раз и не позволяет полностью (на всю длину) выворачивать оболочку наизнанку.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение возможности механизации процесса выворачивания покрышки с одним предварительно отрезанным бортом с целью утилизации изношенных покрышек, в частности получения готового изделия типа «цветочная ваза».

Для достижения указанного технического результата устройство для выворачивания покрышки содержит опорный металлический цилиндр, бортовой металлический диск и подвижное в осевом направлении толкающее устройство, выполненное в виде нескольких стоек с упорными пластинами, скрепленными со стойками под углом к центральной оси устройства таким образом, что образуют конусообразную поверхность, обращенную вогнутостью к покрышке и охватывающую ее в плоскости, параллельной экваториальной плоскости покрышки, и надежно фиксирующую покрышку в зоне деформирования, при этом диаметр D₂ окружности, описанной вокруг внешних граней упорных пластин, примерно равен наружному диаметру покрышки по ее беговой дорожке D_п, а стойки с упорными пластинами равномерно расположены по окружности и прочно соединены с цилиндрической оправкой, при этом наружный диаметр D₁ окружности оправки, по которой осуществляется крепление стоек с упорными пластинами, выполнен с соблюдением соотношения

D₁≥D_б.д+4δ_б.ч+40 мм,

наружный диаметр бортового металлического диска D_б.д выполнен на 20…40 мм больше наружного диаметра бортового кольца покрышки, расстояние H₁ от нижней опорной поверхности металлического цилиндра до опорной поверхности бортового диска больше внутреннего периметра П меридионального сечения покрышки, а расстояние H₂ от нижнего торца упорных пластин до нижнего торца цилиндрической оправки не менее H₁+h, где h - высота центрирующего буртика бортового диска, δ_б.ч - толщина боковины вблизи борта покрышки.

На фиг.1 представлен вид спереди на устройство, на фиг.2 - разрез Б-Б на фиг.3, на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.4 - общий вид на устройство в аксонометрии.

Устройство для выворачивания покрышки содержит металлическую пластину - основание 1, опорный металлический цилиндр 2, сменный бортовой металлический диск 3 для установки покрышки 4, толкающее устройство в виде нескольких пластин 5, укрепленных на стойках 6, равномерно расположенных по окружности и прочно скрепленных с цилиндрической оправкой 7, имеющей привод перемещения в вертикальном направлении (не показан). Выворачивание покрышки наизнанку осуществляется за счет движения толкающего устройства вниз под воздействием привода, например гидравлического, пневматического или электромеханического пресса. Сначала у покрышки заранее с помощью известного кольцевого фигурного ножа отрезается один борт с частью боковины, затем покрышка 4 фиксируется на бортовом диске 3 опорного цилиндра 2 и движение толкающего устройства осуществляется до касания упорных пластин 5 в верхнюю боковину покрышки 4 и далее до полного поворота покрышки вокруг ее неотрезанного борта. Затем толкающее устройство возвращается в исходное положение, а вывернутая покрышка снимается с бортового диска и направляется на отделочные работы.

Выполнение толкающего устройства в виде стоек с наклонными упорными пластинами, расположенными по окружности с диаметром D₁≥D_б.д+4δ_б.ч+40 мм, обеспечивает надежную фиксацию покрышки в зоне деформации, свободное (без заклинивания) проталкивание покрышки относительно бортового диска, исключает необходимость растяжения трудно деформируемого брекерно-протекторного браслета в окружном направлении и способствует его обжатию в радиальном направлении с образованием гофров и последовательному выворачиванию покрышки наизнанку. Выполнение условий H₁>П, H₂>H₁+h исключает, во-первых, зажим боковины покрышки между упорными пластинами 5 и основанием 1, во-вторых, наталкивание цилиндрической оправки 7 на неотрезанный борт покрышки 4.

Применение устройства для выворачивания покрышек с одним отрезанным бортом позволяет механизировать процесс изготовления полезных изделий типа «цветочная ваза», снизить трудозатраты, повысить производительность труда и качество изделия, частично решать проблему утилизации изношенных покрышек и охраны природной среды от вредного воздействия бесхозных изношенных покрышек.

Устройство содержит опорный металлический цилиндр, бортовой металлический диск и подвижное в осевом направлении толкающее устройство в виде нескольких равномерно расположенных по окружности стоек с упорными пластинами. Причем упорные пластины скреплены со стойками под углом к центральной оси устройства и образуют конусообразную поверхность, обращенную вогнутой частью к покрышке и охватывающую ее в плоскости, параллельной экваториальной плоскости покрышки. Внутренние грани стоек с упорными пластинами расположены по окружности с диаметром D₁≥D_б.д+4δ_б.ч+40 мм, где D_б.д. - посадочный диаметр бортового диска; δ_б.ч - толщина боковины вблизи борта покрышки. Конструкция устройства обеспечивает надежную фиксацию покрышки в зоне деформации, свободное проталкивание покрышки относительно бортового диска, исключает необходимость растяжения трудно деформируемого брекерно-протекторного браслета в окружном направлении и способствует его обжатию в радиальном направлении с образованием гофров и последовательному выворачиванию покрышки наизнанку. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для выворачивания покрышки, содержащее опорный металлический цилиндр, бортовой металлический диск и подвижное в осевом направлении толкающее устройство в виде нескольких стоек с упорными пластинами, отличающееся тем, что упорные пластины скреплены со стойками под углом к центральной оси устройства и образуют конусообразную поверхность, обращенную вогнутостью к покрышке и охватывающую ее в плоскости, параллельной экваториальной плоскости покрышки, причем внутренние грани стоек с упорными пластинами расположены по окружности с диаметром
D₁≥D_б.д+4δ_б.ч+40 мм,
где D_б.д - посадочный диаметр бортового диска;
δ_б.ч - толщина боковины вблизи борта покрышки.

2. Устройство для выворачивания покрышки по п.1, отличающееся тем, что расстояние H₁ от нижней опорной поверхности металлического цилиндра до опорной поверхности бортового диска больше внутреннего периметра П меридионального сечения покрышки, а расстояние H₂ от нижнего торца упорных пластин толкающего устройства до нижнего торца его цилиндрической оправки должно удовлетворять соотношению
H₂>H₁+h,
где h - высота центрирующего буртика бортового диска.