НОЖ ДЛЯ РАЗРЕЗАНИЯ ПОКРЫШКИ Российский патент 2006 года по МПК B29B17/02 

Заявляемое изобретение относится к машиностроению, а именно к оборудованию, применяемому для разрезания автомобильных шин (изношенных, бракованных и т.д.).

Аналогом заявляемого изобретения является нож для разрезания покрышки на части, выполненный в виде шлифовальных резцов (заявка GB №2333723, МПК⁷ В 02 С 19/20, 1990).

Недостатком аналога является необходимость многократного воздействия на покрышку для разрезания ее на части, что существенно снижает производительность процесса разрезания и требует значительных затрат энергии на разрезание одной покрышки, а также достаточно сложной конструкции механизма резки.

Прототипом заявляемого изобретения является нож для разрезания покрышки на части, выполненный в виде отдельных подвижных ножей-лезвий (патент DE №4200949, МПК⁷ В 29 В 17/02, 1994).

Недостатками прототипа также являются необходимость многократного воздействия на покрышку для разрезания ее на части, низкая производительность процесса резания и значительные энергозатраты.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является упрощение процесса разрезания покрышки, повышение его производительности и снижение энергозатрат путем обеспечения возможности разрезания неподвижной покрышки на пять частей за два движения ножа. Другим техническим результатом, достигаемым заявляемым изобретением, является упрощение конструкции ножа с одновременным увеличением его прочности к повышенным механическим воздействиям, возникающим при резке покрышек, армированных металлическим кордом.

Для достижения указанного технического результата нож для разрезания покрышки на части содержит не менее двух лезвий, выполненных в виде соосно расположенных частей цилиндрических обечаек (например, четыре режущих лезвия), при этом лезвие (или лезвия) большего диаметра выполнено с диаметром режущей кромки, равным 0,98÷0,99 внутреннего диаметра протекторного кольца разрезаемой покрышки, лезвие (или лезвия) меньшего диаметра выполнено с диаметром режущей кромки, равным 1,1÷1,15 большего диаметра бортовых колец разрезаемой покрышки, режущая кромка (острие) лезвия (или лезвий) большего диаметра выполнена на внешней (или внешних), то есть имеющей больший диаметр, поверхности лезвия (или лезвий), режущая кромка лезвия (или лезвий) меньшего диаметра выполнена на внутренней (имеющей меньший диаметр) поверхности лезвия (или лезвий), а длина режущих кромок лезвий составляет не менее 0,51 длины окружностей размещения лезвий.

На фиг.1 и фиг.2 представлены варианты ножей с двумя режущими лезвиями (симметричное и несимметричное расположение лезвий). На фиг.3 представлено боковое сечение ножа, имеющего четыре режущих лезвия, симметричное расположение лезвий, на фиг.4 представлен нож - вид со стороны режущих концов четырех лезвий, симметричное расположение лезвий, на фиг.5 представлен нож - вид со стороны режущих концов лезвий, несимметричное расположение лезвий, на фиг.6 представлен конкретный пример заявляемого ножа.

Металлический нож для разрезания покрышки на пять составных частей, а именно протекторное кольцо, две боковины и два бортовых кольца, содержит металлическую пластину - основание 1 и лезвия, количество которых может быть различно, но не менее двух (по одному лезвию для каждой окружности резки). Обычно нож содержит четыре лезвия: заостренные лезвия большего диаметра 2 и 2^I, и заостренные лезвия меньшего диаметра 3 и 3^I. Лезвия ножа выполнены в виде частей двух цилиндрических обечаек, при этом режущие кромки (острия) 4 и 4^I лезвий могут находиться в одной плоскости или разных плоскостях. Нож с режущими кромками, расположенными в одной плоскости, целесообразно применять для разрезания покрышки, ширина которой в протекторной части несущественно отличается от ее ширины в зоне бортовых колец. Если это отличие существенно, то лезвия могут иметь разную длину адекватно градиенту ширины покрышки в разных ее частях. Лезвия ножа могут быть зафиксированы на металлической пластине-основании различными способами, например сваркой, посадкой и т.д. Лезвия 2 и 2^I ножа (лезвия большего диаметра), прорезающие покрышку в зоне протекторного кольца, имеют диаметр режущей кромки d₁, составляющий 0,98÷0,99 от внутреннего диаметра D₁ протекторного кольца покрышки 5, а лезвия 3 и 3^I ножа (лезвия меньшего диаметра), прорезающее покрышку в зоне бортовых колец, имеют диаметр режущей кромки d₂, составляющий 1,1÷1,15 наружного (большего) диаметра D₂ бортовых колец. При этом режущая кромка 4 лезвия большего диаметра выполнена на внешней (имеющей больший диаметр) поверхности 6 лезвия, а режущая кромка 4^I лезвия меньшего диаметра выполнена на внутренней (имеющей меньший диаметр) поверхности 7 лезвия. Длина режущих кромок ножа составляет не менее 0,51 от длины соответствующих линий реза покрышки (длины окружностей, на частях которой размещены лезвия).

Конкретным примером заявляемого ножа является нож, предназначенный для разрезания покрышки 5, ширина протекторной части 8 которой близка к ширине покрышки в зоне бортовых колец 9, вследствие чего режущие кромки лезвий расположены в одной плоскости (длина лезвий одинакова). Суммарная длина режущих кромок 4 лезвий 2 и 2^I составляет 0,52 от длины окружности с диаметром d₁. Соответственно для одного лезвия длина режущей кромки 4 составляет 0,26 от длины окружности с диаметром d₁. Суммарная длина режущих кромок 4^I лезвий 3 и 3^I составляет 0,52 от длины окружности с диаметром d₂. Соответственно для одного лезвия длина режущей кромки 4^I составляет 0,26 от длины окружности с диаметром d₂. Лезвия 2 (2^I) и 3 (3^I) могут располагаться симметрично или несимметрично друг другу. Первое прорезание покрышки осуществляется за счет движения ножа в направлении А под воздействием привода, например, гидравлического или кривошипно-шатунного пресса. Сначала покрышка фиксируется на дорне 10, и движение ножа осуществляется до касания с боковиной 11 покрышки и далее до сжатия покрышки, прорезания боковины 11 и прорезания боковины 12. Затем нож возвращается в исходное положение, покрышка поворачивается на дорне таким образом, чтобы прорезанные и непрорезанные части покрышки поменялись местами. Нож снова двигается в направлении А до касания с боковиной покрышки и далее до сжатия покрышки и прорезания ее боковин, то есть до полного разрезания покрышки.

Выполнение ножа для резки покрышки с двумя кольцевыми лезвиями, выполненными в виде соосно расположенных частей цилиндрических обечаек, позволяет разрезать покрышку на пять частей за два движения ножа. При этом, если диаметр режущих кромок наружных лезвий (лезвия большего диаметра) будет находиться в пределах 0,98÷0,99 внутреннего диаметра протекторной части покрышки, протекторная часть будет отрезана от покрышки без риска вступления режущих кромок в контакт с металлическим каркасом брекера. Если этот диаметр будет больше, чем 0,99 диаметра протекторного кольца, то, благодаря возможным деформациям покрышки, а также ее дефектам (вероятность возникновения которых в период эксплуатации покрышки достаточно велика), возможен контакт режущих кромок с металлическим каркасом брекерной части покрышки, что может привести к затуплению и даже разрушению режущих кромок. По этой же причине целесообразно расположение режущих кромок на внешней поверхности лезвий большего диаметра. Если диаметр режущих кромок наружных лезвий будет меньше, чем 0,98 внутреннего диаметра брекерной части кольца, на брекерно-протекторном куске покрышки останется достаточно большая часть ее боковины, что затруднит дальнейшую утилизацию протекторной части покрышки и снизит эффективность утилизации боковин покрышек. Соответственно, если диаметр режущей кромки внутренних лезвий ножа будет меньше, чем 1,1 большего диаметра бортовых колец покрышки, вероятен контакт режущих кромок с металлическими бортовыми кольцами, что может привести к затуплению и даже разрушению режущих кромок. По этой же причине целесообразно расположение режущих кромок на внутренней поверхности внутренних лезвий. Если же этот диаметр будет больше, чем 1,15 наружного диаметра бортового кольца, то снизится эффективность утилизации боковин покрышки из-за уменьшения их размера и затруднится разделение металлического бортового кольца с остаточным куском резины покрышки при дальнейшей утилизации. При этом за счет того, что длины режущих кромок составляют не менее 0,51 длины окружности перемещения лезвий, при первом прорезании покрышки длины участков реза составляют более половины длины окружности соответствующей линии реза покрышки (линии, по которой разрезается покрышка). Поэтому при втором прорезании покрышка гарантированно разделяется на части. Если длина лезвий будет меньше, чем 0,51 длины окружности реза, на боковинах покрышки из-за неравномерности деформаций, неточностей поворота и т.д. могут остаться непрорезанные участки, которые не дадут возможность разделить покрышку на части. Поскольку разрезание покрышки на пять частей осуществляется за счет двух движений ножа, весь процесс разрезания осуществляется в одну стадию, то есть существенно упрощается, и соответственно разрезание за два движения повышает производительность процесса резки и снижает его энергозатраты. Нож имеет простую и в то же время прочную конструкцию, деформирующие усилия при резке направлены вдоль лезвий (в осевом направлении), в результате чего не возникает усилий, достаточных для радиальной деформации лезвий ножа. Это повышает прочность ножа и делает ее достаточной для разрезания как покрышек с текстильным кордом, так и покрышек с металлическим кордом, а также для разрезания одновременно двух и более покрышек в случае их одновременного размещения на дорне. Поскольку за один ход ножа прорезается не вся покрышка, а только ее часть, усилие реза может быть снижено почти в два раза, что упрощает процесс резки и расширяет круг оборудования, которое может быть применено для перемещения ножа. Соответственно снижаются энергозатраты на резку.

Изобретение может быть использовано при утилизации изношенных и бракованных автомобильных шин. Нож для разрезания покрышки на части содержит не менее двух лезвий, выполненных в виде соосно расположенных частей цилиндрических обечаек различного диаметра. Лезвие или лезвия большего диаметра выполнено с диаметром, равным 0,98÷0,99 внутреннего диаметра протекторного кольца разрезаемой покрышки Лезвие или лезвия меньшего диаметра выполнено с диаметром, равным 1,1÷1,15 большего диаметра бортовых колец разрезаемой покрышки. Режущая кромка лезвия или лезвий большего диаметра выполнена на имеющей больший диаметр поверхности лезвия или лезвий. Режущая кромка лезвия или лезвий меньшего диаметра выполнена на имеющей меньший диаметр поверхности лезвия или лезвий. Длина режущих кромок лезвий составляет не менее 0,51 от длины окружностей, на которых размещены лезвия. Изобретение позволяет снизить усилие реза в два раза, что упрощает процесс резки и снижает энергозатраты. 6 ил.

Нож для разрезания покрышки на части, содержащий лезвия, отличающийся тем, что нож содержит не менее двух лезвий, выполненных в виде соосно расположенных частей цилиндрических обечаек различного диаметра, при этом лезвие (или лезвия) большего диаметра выполнено с диаметром, равным 0,98÷0,99 внутреннего диаметра протекторного кольца разрезаемой покрышки, лезвие (или лезвия) меньшего диаметра выполнено с диаметром, равным 1,1÷1,15 большего диаметра бортовых колец разрезаемой покрышки, режущая кромка лезвия (или лезвий) большего диаметра выполнена на имеющей больший диаметр поверхности лезвия (или лезвий), а режущая кромка лезвия (или лезвий) меньшего диаметра выполнена на имеющей меньший диаметр поверхности лезвия (или лезвий), а длина режущих кромок лезвий составляет не менее 0,51 от длины окружностей, на которых размещены лезвия.