Устройство для разрезания покрышки
Владельцы патента RU 2341370:
Ярославский государственный технический университет (RU)
Устройство для разрезания покрышки с металлокордом, выполненное в виде металлического ролика с выемкой и дискового металлического ножа, причем толщина ножа больше ширины выемки в металлическом ролике, а конические поверхности лезвия ножа, образующие режущую кромку, контактируют с внешними кромками выемки, при этом поверхность ролика выполнена с разделенными выемкой двумя режущими кромками, каждая из которых образована двумя коническими поверхностями, причем в сечении устройства плоскостью, в которой расположены оси вращения ножа и ролика и проходящей через зоны контакта ножа и ролика, образующие конических поверхностей лезвия ножа расположены под углом, близким по величине к углу между образующими конических поверхностей каждой из режущих кромок ролика. 3 ил.
Заявляемое изобретение относится к машиностроению, а именно к оборудованию, применяемому для разрезания автомобильных покрышек и их частей, например каркасно-брекерно-протекторного браслета покрышки, изготовленных из слоистого материала, включающего несколько слоев армированной текстильным и металлическим кордом резины.
Аналогом заявляемого изобретения является устройство для разрезания покрышки, выполненное в виде металлического колеса с выемкой, при этом наружная поверхность колеса образована двумя коническими поверхностями, разделенными выемкой, внутренние боковые поверхности выемки конические, и дискового металлического ножа, толщина которого меньше ширины выемки в металлическом колесе (см. патент USA №4072072, МПК7 В23В 3/04, 1978). Существенные признаки аналога "металлическое колесо с выемкой; поверхность колеса с выемкой образована коническими поверхностями; дисковый металлический нож" 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 ножа внутрь выемки колеса, а при этом, как правило, происходит вовлечение отдельных армирующих элементов (филаментов металлического или текстильного корда) в зазор между стенкой выемки и дисковым ножом, что приводит к заклиниванию металлического ножа и делает невозможным его продвижение вглубь выемки, в результате чего процесс разрезания остается незавершенным.
Прототипом заявляемого изобретения является устройство для разрезания, включающее в себя металлическое колесо с выемкой и дисковый металлический нож, толщина которого больше ширины выемки в металлическом колесе, при этом конические поверхности лезвия ножа, образующие режущую кромку, контактируют с внешними кромками выемки (см. патент US №5048767, МПК7 В02С 18/06, 1991). Существенные признаки прототипа "металлическое колесо с выемкой; дисковый металлический нож, толщина которого больше ширины выемки в металлическом колесе; конические поверхности лезвия ножа, образующие режущую кромку, контактируют с внешними кромками выемки" совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.
Недостатком прототипа также является недостаточная стабильность и эффективность разрезания боковин и каркасно-брекерно-протекторного браслета покрышки из-за недостаточной остроты кромок выемки, контактирующих с коническими поверхностями острия ножа, в результате чего при резании может нарушиться контакт ножа и колеса и, соответственно, образоваться непрорезанные элементы, то есть разрезание может прекратиться. Учитывая, что при резании основная часть армировки (корда) находится в той части брекерного браслета, которая контактирует с колесом, кромки тупятся из-за контакта с ножом, и образуются непрорезы.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение возможности стабильного и эффективного разрезания элементов покрышки (например, каркасно-брекерно-протекторного браслета) независимо от количества армированных слоев и соотношения их размеров с габаритными размерами устройства для разрезания за счет снижения возможности "затупливания" режущих кромок ролика.
Для достижения указанного технического результата в устройстве для разрезания покрышки с металлокордом, выполненном в виде металлического ролика (колеса) с выемкой и дискового металлического ножа, толщина которого больше ширины выемки в металлическом колесе, а конические поверхности лезвия ножа, образующие режущую кромку, контактируют с внешними кромками выемки, поверхность ролика выполнена с разделенными выемкой двумя режущими кромками, каждая из которых образована двумя коническими поверхностями, причем в сечении устройства плоскостью, в которой расположены оси вращения ножа и ролика и проходящей через зоны контакта ножа и ролика, образующие конических поверхностей лезвия ножа расположены под углом, близким по величине к углу между образующими конических поверхностей каждой из режущих кромок ролика в этом же сечении.
На фиг.1 представлено устройство для разрезания покрышки, вид сверху. На фиг.2 представлено устройство для разрезания покрышки, вид А сбоку. На фиг.3 представлено сечение Б-Б рабочей части устройства плоскостью, проходящей через зоны контакта конических поверхностей ножа и ролика, в которой расположены оси вращения ножа и ролика. У ножа и опорного ролика контактируют конические поверхности, образующие режущую кромку ножа, и входные кромки выемки в металлическом колесе.
Устройство для разрезания каркасно-брекерно-протекторного браслета покрышки включает дисковый нож 1, являющийся приводным, и металлический ролик (колесо) 2, установленный с возможностью вращения и подачи (подвода до полного контакта и отвода) к дисковому ножу. Режущая кромка 3 ножа образована коническими поверхностями 4, 5 лезвия. Выемка 6 в ролике в зоне контакта ножа и ролика выполнена с шириной Н, меньшей толщины L ножа. Глубина выемки Т выполнена достаточной для обеспечения контакта поверхностей лезвия, образующих режущую кромку, с входными кромками 7 выемки. Поверхность ролика выполнена с разделенными выемкой режущими кромками 8 и 9, каждая из которых образована двумя коническими поверхностями. Кромка 8 образована коническими поверхностями 10 и 11, кромка 9 образована поверхностями 12 и 13. Угол α между образующими конических поверхностей лезвия ножа близок по величине к углу β между образующими конических поверхностей каждой режущей кромки ролика.
Конкретным примером заявляемого устройства является устройство для разрезания каркасно-брекерно-протекторного браслета покрышки, имеющее нож с толщиной лезвия ˜10 мм, диаметром ˜190 мм и ролик толщиной ˜30 мм, диаметром ˜190 мм. Ролик снабжен выемкой шириной ˜3 мм в зоне контакта конических поверхностей выемки с внешними коническими поверхностями ролика, глубина выемки ˜10 мм. Образующие конических поверхностей лезвия ножа расположены под углом ˜80°, а образующие конических поверхностей режущих кромок ролика в этом же сечении расположены под углом ˜80°.
Способ разрезания покрышки, используемый в заявляемом устройстве, заключается в следующем: между вращающимся с помощью привода металлическим ножом и контактирующим с ним роликом подается каркасно-брекерно-протекторный браслет вплоть до полного разрезания. При этом подача осуществляется при контакте ролика и ножа за счет зажима материала между находящимися вне выемок частями конических поверхностей ножа, образующих режущую кромку, и режущими кромками ролика, находящимися по обеим сторонам 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 коническими поверхностями лезвия ножа, образующими режущую кромку, и коническими поверхностями ролика. 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 стабильного и эффективного разрезания каркасно-брекерно-протекторного браслета режущие кромки ролика выполнены с остротой, обеспечивающей разрезание за счет углов между коническими поверхностями кромок ролика. То, что образующие конических поверхностей лезвия ножа расположены под углом, близким по величине к углу между образующими конических поверхностей режущих кромок ролика, уменьшает возможность снижения остроты режущих кромок и обеспечивает возможность разрезания сложного резинотехнического композита, имеющего гетерогенную структуру и филаментарные армирующие, в том числе металлические, компоненты, поскольку резание осуществляется одновременно как острием лезвия ножа, так и режущими кромками ролика. Это способствует одновременному рассечению как неармированной протекторной части каркасно-брекерно-протекторного браслета, так и его внутренней армированной части. В результате повышается эффективность и стабильность резания, появляется возможность избежать "непрореза" в результате отхода ножа от ролика. Одновременно могут быть уменьшены габариты устройства.
Устройство для разрезания покрышки с металлокордом, выполненное в виде металлического ролика с выемкой и дискового металлического ножа, причем толщина ножа больше ширины выемки в металлическом ролике, а конические поверхности лезвия ножа, образующие режущую кромку, контактируют с внешними кромками выемки, отличающееся тем, что поверхность ролика выполнена с разделенными выемкой двумя режущими кромками, каждая из которых образована двумя коническими поверхностями, причем в сечении устройства плоскостью, в которой расположены оси вращения ножа и ролика, и проходящей через зоны контакта ножа и ролика, образующие конических поверхностей лезвия ножа расположены под углом, близким по величине к углу между образующими конических поверхностей каждой из режущих кромок ролика.
