УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАЛОЖЕНИЯ УСИЛИВАЮЩЕГО СЛОЯ КАРКАСА ПОКРЫШЕК Советский патент 1994 года по МПК B29D30/06 

Изобретение относится к оборудованию шинной промышленности, в частности к изготовлению каркаса покрышки из одиночной нити.

Известно устройство для наложения армирующей нити, содержащее дорн и механизм укладки нити, который включает нитеводитель, выполненный в виде вращающегося диска с элементами фиксации, каретку и бобины.

Нить закрепляют на элементе фиксации каретки, расположенной эксцентрично относительно оси диска. При повороте диска один из элементов, расположенных на образующей окружности диска, захватывает нить. При повороте диска на 180^о каретка с центральным элементом фиксации за счет натяжения нити перемещается из эксцентрального положения в центральное. Затем плунжерным устройством нить укладывается на дорн.

Такое устройство имеет недостатки: нитеводитель перемещается только в горизонтальной плоскости, поэтому укладка нити возможна на плоский дорн, отсутствуют фиксирующие элементы для нити, нить удерживается на дорне с помощью клея, что не обеспечивает надежной связи нити с элементом каркаса.

Известно и другое, наиболее близкое к описываемому по технической сути и достигаемому результату устройство для наложения усиливающего слоя каркаса покрышек, содержащее смонтированный на приводном валу дорн, привод для вращения дорна, механизм для укладки нити в виде подвижного корпуса с приводом для возвратно-поступательного перемещения, закрепленной на корпусе бобины, узла подачи нити и нитеводителей с захватами и приводом для их перемещения.

В этом устройстве узел подачи нити выполнен в виде спирального наконечника. Нить от бобины протягивается через регулятор натяжения и спиральный наконечник, приводимый периодически во вращение от пневмоцилиндра зубчатой передачей с храповым механизмом. Нитеводители захватывают петли нити, протягивают их через витки спирального наконечника к элементам фиксации и сбрасывают петли на элементы фиксации с одновременным вращением спирального наконечника. Нити укладывают с помощью пневмоцилиндра, оснащенного поворачивающимися на оси рычагами, которые воздействуют через пружины на сбрасыватель нитеводителя. Недостатком устройства является то, что оно ненадежно в работе, так как узел подачи нити, выполненный в виде спирального наконечника с приводом его периодического вращения, не обеспечивает надежного проворачивания спирального наконечника на 360^о в течение длительного времени. В случае сбоя, т.е. при провороте спирального наконечника с погрешностью, нитеводители не проходят между витками спирального наконечника, а упираются в витки, что нарушает цикл, приводит к длительным простоям. Кроме того, устройство не обеспечивает получения каркасов высокого качества, так как выполненные в виде бобышек элементы фиксации при значительных эксплуатационных нагрузках не удерживают нити в бортах покрышки. В месте крепления петель на бобышках при эксплуатации образуются трещины, что быстро изнашивает покрышки.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Для этого предложено устройство для наложения усиливающего слоя каркаса покрышек, содержащее смонтированный на приводном валу дорн, привод для вращения дорна, механизм для укладки нити в виде подвижного корпуса с приводом для возвратно-поступательного перемещения, закрепленной на корпусе бобины, узла подачи нити и нитеводителей с захватами и приводом для их перемещения. Согласно изобретению узел подачи нити выполнен в виде закрепленного на корпусе пневмоцилиндра с полым штоком, имеющим на обращенном к дорну конце паз, и с установленным внутри штока и подпружиненным относительно него плунжером с упором, установленным в пазу, и закрепленного на пневмоцилиндре фиксатора нити, на приводном валу соосно с дорном с двух его сторон смонтированы опоры для бортовых колец, а на корпусе у опор закреплены механизмы для оборота петель вокруг бортовых колец, причем нитеводители расположены в параллельных плоскостях, а на захватах выполнены пазы для прохода нитей.

Поставленная цель достигается также тем, что фиксатор нити выполнен в виде вилки с хвостовиком, установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направляющей, жестко закрепленной на пневмоцилиндре, и шарикового упора, закрепленного на хвостовике, и снабжен приводом для его перемещения, выполненным в виде шарнирно закрепленного на пневмоцилиндре двуплечего рычага, на одном плече которого закреплен ролик для взаимодействия с полым штоком, а на другом плече - водило, связанное с шариковым упором, а также и тем, что механизм для оборота петель вокруг бортовых колец выполнен в виде диска с радиальным пазом для прохода бортового кольца и закрепленного на диске поворотного крючка.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - узел подачи нити в момент укладки; на фиг.3 - то же в момент захвата нитей нитеводителями; на фиг.4 даны поворотные крючки и нитеводители; на фиг.5-10 изображены схемы процесса петлеобразования; на фиг.11 - вид А на фиг.2.

Устройство содержит смонтированный на приводном валу 1 дорн 2, привод 3 для вращения дорна, механизм для укладки нити в виде подвижного корпуса 4 с приводом 5 для возвратно-поступательного перемещения по направляющим 6, закрепленным на основании 7. На корпусе 4 размещены бобина 8, узел подачи нити, выполненный в виде закрепленного на корпусе 4 пневмоцилиндра 9 с полым штоком 10, имеющим на обращенном к дорну 2 конце паз 11, и с установленным внутри штока 10 и подпружиненным относительно него плунжером 12 с упором 13, установленным в пазу 11.

На пневмоцилиндре 9 закреплен фиксатор нити, выполненный в виде вилки 14 с хвостовиком 15, установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направляющей 16, установленной на кронштейне 17, жестко закрепленном на пневмоцилиндре 9. На хвостовике 15 закреплен шариковый упор 18. Фиксатор нити снабжен приводом его перемещения в виде шарнирно закрепленного посредством оси 19 двуплечего рычага 20. Ось 19 закреплена на кронштейне 21, смонтированном на пневмоцилиндре 9.

На одном плече рычага закреплен ролик 22 для взаимодействия с полым штоком 10, а на другом плече - водило 23, связанное с шариковым упором 18. На приводном валу 1 соосно с дорном 2 с двух его сторон смонтированы опоры 24 и 25 для бортовых колец 26 и толкатели 27 и 28, кинематически связанные с приводом 29 для их перемещения. На корпусе 4 у опор 24 и 25 закреплены механизмы для оборота петель вокруг бортовых колец 26, выполненные в виде дисков 30 с радиальными пазами 31 для прохода бортового кольца 26 и закрепленных на дисках 30 поворотных крючков 32 с защелками 33. На защелки 33 воздействуют толкатели 34, связанные с пневмоцилиндрами 35. Диски 30 находятся в зацеплении с шестернями 36 и связаны с цепью 37.

Механизм для укладки нити содержит регулятор натяжения нити 38, в виде смонтированного на оси 39 качающегося рычага 40 с грузом 41. Ось 39 закреплена на корпусе 4.

На корпусе 4 закреплены нитеводители 42,43, расположенные в параллельных плоскостях. На корпусе 4 выполнены два профильных паза 44 и 45, в которые вставлены сухари 46 и 47 с кронштейнами 48 и 49, на которых закреплены захваты 50,51 с пазами 52 для прохода нитей 38.

Привод нитеводителей 42 и 43 включает смонтированный на корпусе 4 пневмоцилиндр 53, связанный через реечную передачу 54 и цепь 37 с сухарями 46 и 47.

Для возврата двуплечего рычага 20 предназначена пружина 55.

Работает устройство следующим образом.

На опоре 25 устанавливают бортовое кольцо 26, затем на приводной вал 1 помещают дорн 2 и опору 24 с другим бортовым кольцом 26.

Корпус 4 приводом 5 перемещается по направляющим 6. Нить 38 с бобины 8 подается через полый шток 10 (см.фиг.2) и крепится на бортовом кольце 26 или на укрепленном на дорне 2 каркасе покрышки.

После завершения подготовительных операций включается в работу командоаппарат, управляющий приводами 3,5 дорна 2 и механизма для укладки нити. В дальнейшем цикл работы устройства осуществляется в автоматическом режиме в следующей последовательности.

Полый шток 10 подводится к дорну 2 и фиксирует на нем нить 38 подпружиненным плунжером 12 (см.фиг.2). Затем полый шток 10 отводится от дорна 2 и воздействует через ролик 22 на двуплечий рычаг 20, который поворачивается на оси 19 и перемещает вилку 14 в направляющей 16 к нити 38, фиксируя ее.

Фиксация нити происходит в то время, пока при перемещении полого штока 10 упор 13 плунжера 12 скользит в пазу 11, а затем вместе с полым штоком 10 перемещается и плунжер 12, освобождая рабочую зону для прохода нитеводителей 50 и 51.

Далее пневмоцилиндром 53 приводится в движение цепь 37, в результате нитеводители 42,43 перемещаются навстречу друг другу, забирают нить 38 и перемещают петли в противоположных направлениях. Одновременно поворотные крючки 32 пневмоцилиндрами 35 выдвигаются вперед (см.фиг.5), входят в пазы нитеводителей 50 и 51 и захватывают подводимые петли (см.фиг.6).

При обратном ходе поворотных крючков 32 они продергивают петли через предыдущие (см. фиг.8). Осуществляется поворот дорна 2 и бортовых колец 26 от привода 3. После этого узел подачи нити вновь подводится к дорну 2 и плунжер 12 снова фиксирует на нем нить. Диски 30 механизмов оборота вместе с поворотными крючками 32 поворачиваются от пневмоцилиндра 53 через цепь 37 и шестерни 36 вокруг бортовых колец 26, оборачивая петли вокруг бортовых колец 26 и выбирая слабину предыдущих петель (см.фиг.8 и 9). Поворот дисков 30 вокруг бортовых колец 26 выполняется один или несколько раз. После этого поворотные крючки 32 приходят в исходное положение и под воздействием пневмоцилиндров 35 выдвигаются вперед для очередного захвата следующих петель (см.фиг.10).

По окончании навивки конец нити 38 отрезается и фиксируется на бортовом кольце 26. Механизм для укладки нити отводится от дорна в исходное положение, бортовые кольца 26 толкателями 27 и 28 подаются к дорну 2 и устанавливаются в пазах на корпусе каркаса покрышки. Затем дорн 2 с каркасом снимается с приводного вала 1 и подается на последующие операции наложения боковин и протектора.

Изобретение позволяет повысить качество покрышек за счет надежной фиксации армирующей кордной нити на бортовых кольцах; увеличить надежность работы устройства и его производительность за счет того, что узел для подачи нити выполнен в виде простого по конструкции пневмоцилиндра с полым штоком, и связанной с ним системы рычагов для перемещения фиксатора нити. Устройство позволяет обеспечить прочную связь армирующих нитей с бортовыми кольцами за счет возможности одно- или многократного обвивания петель вокруг бортовых колец благодаря наличию диска с поворотным крючком в механизме для оборота петель вокруг бортовых колец.

По сравнению с базовым объектом - экспериментальным устройством для навивки нити на разогретый до 110-120^оС элемент каркаса литой шины, которое эксплуатируется в НИИШПе и предусматривает ручную укладку нити путем зацепления ее за бобышки, отлитые на элементе каркаса литой шины - данное устройство обеспечивает автоматическую укладку нити, исключает ручной труд и предотвращает необходимость пребывания рабочего в зоне повышенной температуры и вредных газовыделений.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАЛОЖЕНИЯ УСИЛИВАЮЩЕГО СЛОЯ КАРКАСА ПОКРЫШЕК, содержащее смонтированный на приводном валу дорн, привод для вращения дорна, механизм для укладки нити в виде подвижного корпуса с приводом для возвратно-поступательного перемещения, закрепленной на корпусе бобины, узла подачи нити и нитеводителей с захватами и приводом для их перемещения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, узел подачи нити выполнен в виде закрепленного на корпусе пневмоцилиндра с полым штоком, имеющим на обращенном к дорну конце паз, и с установленным внутри штока и подпружиненным относительно него плунжером с упором, установленным в пазу, и закрепленного на пневмоцилиндре фиксатора нити, на приводном валу соосно с дорном с двух его сторон смонтированы опоры для бортовых колец, а на корпусе у опор закреплены механизмы для оборота петель вокруг бортовых колец, причем нитеводители расположены в параллельных плоскостях, а на захватах выполнены пазы для прохода нитей. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фиксатор нити выполнен в виде вилки с хвостовиком, установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направляющей, жестко закрепленной на пневмоцилиндре, и шарикового упора, закрепленного на хвостовике, и снабжен приводом для его перемещения, выполненным в виде шарнирно закрепленного на пневмоцилиндре двуплечего рычага, на одном плече которого закреплен ролик для взаимодействия с полым штоком, а на другом плече водило, связанное с шариковым упором. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм для оборота петель вокруг бортовых колец выполнен в виде диска с радиальным пазом для прохода бортового кольца и закрепленного на диске поворотного крючка.