Устройство для разрезания покрышки
Владельцы патента RU 2314913:
Ярославский государственный технический университет (RU)
Изобретение относится к машиностроению, а именно к оборудованию для разрезания автомобильных покрышек и их частей, например каркасно-брекерно-протекторного браслета покрышки, изготовленного из слоистого материала, включающего несколько слоев резины, армированных текстильным и металлическим кордом. Устройство для разрезания покрышки с металлокордом включает металлическое колесо с выемкой и дисковое металлическое лезвие с острием. Устройство выполнено с толщиной металлического лезвия больше ширины выемки в металлическом колесе. Часть каждой поверхности острия выполнена конической, а другая часть каждой поверхности острия выполнена в виде части поверхности псевдосферы. Каждая поверхность части острия лезвия, находящейся внутри выемки колеса при контакте лезвия и колеса, частично выполнена в виде поверхности псевдосферы, а частично - в виде конической поверхности. Каждая поверхность части острия, находящейся вне выемки при контакте лезвия с колесом, выполнена в виде части поверхности псевдосферы. Изобретение обеспечивает разрезание каркасно-брекерно-протекторного браслета покрышки независимо от количества армированных слоев и соотношения размеров филаментов металлического и текстильного корда с габаритными размерами устройства и возможность полного рассечения каркасно-брекерно-протекторного браслета. 2 ил.
Заявляемое изобретение относится к машиностроению, а именно к оборудованию, применяемому для разрезания автомобильных покрышек и их частей, например каркасно-брекерно-протекторного браслета покрышки, изготовленного из слоистого материала, включающего несколько слоев резины, армированных текстильным и металлическим кордом.
Аналогом заявляемого изобретения является устройство для разрезания покрышки, выполненное в виде металлического колеса с выемкой и дискового металлического лезвия, толщина которого меньше ширины выемки в металлическом колесе (см. патент USA №4072072 МПК7 В23В 3/04, 1978). Существенные признаки аналога "металлическое колесо с выемкой, дисковое металлическое лезвие" совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.
Недостатком аналога является невозможность эффективного разрезания армированных частей покрышки, в частности боковин и каркасно-брекерно-протекторного браслета, поскольку для полного разрезания необходим ввод вращающегося дискового лезвия внутрь щели опорного колеса, а при этом, как правило, происходит вовлечение отдельных элементов армирующего каркаса и филаментов металлического (текстильного) корда в зазор между стенкой выемки в колесе и поверхностью дискового лезвия, что приводит к заклиниванию металлического дискового лезвия и делает невозможным продвижение металлического лезвия вглубь выемки, в результате чего процесс резания остается незавершенным.
Прототипом заявляемого изобретения является устройство для разрезания, выполненное в виде металлического колеса с выемкой и дискового металлического лезвия, толщина которого равна ширине выемки в металлическом колесе (см. а.с. СССР №514727, МПК7 В29Н 3/06, 1976). Существенные признаки прототипа "металлическое колесо с выемкой, дисковое металлическое лезвие" совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.
Недостатком прототипа также является невозможность эффективного разрезания боковин и каркасно-брекерно-протекторного браслета покрышки из-за заклинивания металлического лезвия в выемке металлического колеса.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение возможности разрезания каркасно-брекерно-протекторного браслета независимо от количества армированных слоев и соотношения размеров филаментов металлического и текстильного корда с габаритными размерами устройства. Другим техническим результатом, достигаемым заявляемым изобретением, является возможность полного рассечения каркасно-брекерно-протекторного браслета.
Для достижения указанного технического результата устройство для разрезания покрышки, выполненное в виде металлического колеса (ролика) с выемкой и дискового металлического лезвия с острием, выполнено с толщиной металлического лезвия большей ширины выемки в металлическом колесе (ролике), часть каждой поверхности острия выполнена конической, а другая часть каждой поверхности острия выполнена в виде части поверхности псевдосферы, при этом каждая поверхность части острия лезвия, находящейся внутри выемки колеса при контакте лезвия и колеса, частью является поверхностью псевдосферы, а частью - конической поверхностью, а каждая поверхность части острия лезвия, находящейся вне выемки при контакте лезвия и колеса, является частью поверхности псевдосферы.
На фиг.1 представлено устройство для разрезания покрышки, вид сверху и вид сбоку. На фиг.2 представлено сечение рабочей части конкретного примера устройства, лезвие и ролик максимально сдвинуты (до контакта поверхностей острия лезвия, образующих режущую кромку, с входными кромками выемки в ролике).
Нож для разрезания каркасно-брекерно-протекторного браслета покрышки включает металлическое лезвие 1 дисковой формы, установленное с возможностью вращения, и металлический ролик (колесо) 2, установленный с возможностью вращения и подачи (подвода до полного контакта и отвода) к дисковому лезвию. Режущая кромка 3 образована поверхностями 4 и 5 лезвия, часть 6 каждой из которых является конической поверхностью, а часть 7 каждой из которых является частью поверхности псевдосферы. Выемка 8 в ролике выполнена с шириной Н, меньшей толщины L металлического лезвия. Глубина выемки Т выполнена достаточной для обеспечения контакта поверхностей 4 и 5 лезвия, образующих режущую кромку, с входными кромками 9 выемки (при максимальном подводе ролика к дисковому ножу). Острие 10 лезвия с длиной В имеет две поверхности (поверхности 4 и 5) и выполнено с частями Z+E; где Z - та часть острия лезвия, поверхности которой являются частью поверхности псевдосферы, а Е - та часть острия, поверхности которой конические. При контакте лезвия и ролика часть острия Y, которая находится внутри выемки, имеет и конические поверхности, и элементы поверхности псевдосферы, а часть острия X, которая находится вне выемки, имеет только конические поверхности. Лезвие может быть монолитным или выполненным из отдельных элементов.
Конкретным примером заявляемого устройства является нож, предназначенный для разрезания каркасно-брекерно-протекторного браслета покрышки, лезвие которого состоит из трех частей - центральной и двух боковых. Поверхность каждой образующей острие части боковых элементов лезвия выполнена в виде части поверхности псевдосферы, а центральная часть лезвия имеет заточку в виде конических поверхностей.
Способ разрезания покрышки, используемый в заявляемом устройстве, заключается в следующем: между вращающимся с помощью привода металлическим лезвием и роликом, установленным с возможностью вращения и перемещения в направлении дискового лезвия, постепенно подается каркасно-брекерно-протекторный браслет вплоть до полного разрезания. При этом подача разрезаемого материала осуществляется при контакте ролика и лезвий за счет зажима материала между находящимися вне выемок частями поверхностей, образующих режущую кромку, и входными частями выемки.
Выполнение режущего лезвия с толщиной, большей ширины выемки в металлическом колесе, обеспечивает в процессе резания фиксацию неразрезанных элементов армированного каркасно-брекерно-протекторного браслета за счет зажима разрезаемого материала поверхностями, образующими режущую кромку и входными частями выемки. В результате филаменты металлического корда и другие фрагменты брекера, фиксируясь в зонах прижима, не попадают в зону разрезания и не заклинивают режущее лезвие. Для обеспечения эффективного функционирования устройства зажимающая разрезаемый материал поверхность имеет поверхность псевдосферы, поскольку это существенно повышает эффективность прижима. Если эта часть лезвия будет, например, конической, то может не обеспечиваться эффективность зажима и подачи разрезаемого материала, а это может привести к неравномерности подачи (проскальзыванию) материала в зоне реза. Если же зажим материала между боковой стенкой выемки и каждой из поверхностей лезвия будет осуществляться не поверхностью псевдосферы а, например, цилиндрической поверхностью, то в процессе резания могут возникнуть чрезмерные усилия прижима разрезаемого материала, в результате чего процесс резания нарушится. Соблюдение указанных выше условий обеспечивает возможность разрезания сложного резинотехнического композита, имеющего гетерогенную структуру и филаментарные армирующие, в том числе металлические компоненты.
Устройство для разрезания покрышки с металлокордом, включающее металлическое колесо с выемкой и дисковое металлическое лезвие с острием, отличающееся тем, что устройство выполнено с толщиной металлического лезвия больше ширины выемки в металлическом колесе, часть каждой поверхности острия выполнена конической, а другая часть каждой поверхности острия выполнена в виде части поверхности псевдосферы, при этом каждая поверхность части острия лезвия, находящейся внутри выемки колеса при контакте лезвия и колеса, частично выполнена в виде поверхности псевдосферы, а частично в виде конической поверхности, а каждая поверхность части острия, находящейся вне выемки при контакте лезвия с колесом, выполнена в виде части поверхности псевдосферы.
