УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРЕЗАНИЯ ПОКРЫШКИ Российский патент 2008 года по МПК B29B17/00 

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, разделенными выемкой; 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, недостаточная острота кромок выемки может потребовать существенного увеличения габаритов и мощности устройства для разрезания.

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.

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 с выемкой выполнена с коническими поверхностями, разделенными выемкой, 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, в два раза большим угла между образующими конических поверхностей ролика по краям выемки и образующими внутренних боковых поверхностей выемки 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 дисковой 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 с выемкой образована внешними коническими поверхностями 8 и 9, разделенными между собой выемкой. Угол α между образующими конических поверхностей лезвия ножа расположен под углом, примерно в два раза большим угла β между образующими конических поверхностей ролика по краям выемки и образующими внутренних боковых поверхностей выемки.

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 внутренних боковых поверхностей выемки и конических поверхностей ролика расположены под углом ˜40° в сечении плоскостью, проходящей через зоны контакта конических поверхностей ножа и ролика, в которой расположены оси вращения ножа и ролика.

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 коническими входными частями 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 внешние кромки выемки ролика выполнены с остротой, обеспечивающей разрезание за счет углов между образующими конических поверхностей ролика. То, что образующие конических поверхностей лезвия ножа расположены под углом, в два раза большим угла между образующими конических поверхностей ролика по краям выемки и образующими внутренних боковых поверхностей выемки, 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 остриями внешних кромок выемки 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, при этом поверхность ролика с выемкой образована коническими поверхностями, разделенными выемкой, при этом в сечении устройства плоскостью, в которой расположены оси вращения ножа и ролика и проходящей через зоны контакта конических поверхностей ножа и ролика, образующие конических поверхностей лезвия ножа расположены под углом, в два раза большим угла между образующими конических поверхностей ролика по краям выемки и образующими внутренних боковых поверхностей выемки. 3 ил.

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 с выемкой образована коническими поверхностями, разделенными выемкой, при этом в сечении устройства плоскостью, в которой расположены оси вращения ножа и ролика, и проходящей через зоны контакта конических поверхностей ножа и ролика, образующие конических поверхностей лезвия ножа расположены под углом, в два раза большим угла между образующими конических поверхностей ролика по краям выемки и образующими внутренних боковых поверхностей выемки.