устройство для разрезания покрышки

Формула изобретения

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, острие лезвия выполнено с четырьмя коническими поверхностями, при этом контактирующие между собой конические поверхности, образующие режущую кромку, выполнены с большими углами при вершинах соответствующих усеченных конусов, не контактирующие между собой боковые конические поверхности острия выполнены с меньшими углами при вершинах соответствующих усеченных конусов, при этом каждая поверхность части острия лезвия, находящейся внутри выемки колеса, является конической поверхностью с большими углами при вершинах усеченных конусов, а каждая поверхность части острия, находящейся вне выемки при контакте лезвия и колеса, является частично конической поверхностью с меньшими углами при вершинах усеченных конусов и частично конической поверхностью с большими углами при вершинах усеченных конусов.

Описание изобретения к патенту

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, МПК ⁷ 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), острие лезвия выполнено с четырьмя коническими поверхностями, при этом контактирующие между собой конические поверхности, образующие режущую кромку, выполнены с большими углами при вершинах соответствующих усеченных конусов, а не контактирующие между собой боковые конические поверхности острия выполнены с меньшими углами при вершинах соответствующих усеченных конусов, при этом каждая поверхность части острия лезвия, находящаяся внутри выемки колеса, является конической поверхностью с большими углами при вершинах усеченных конусов, а каждая поверхность части острия, находящаяся вне выемки при контакте лезвия и колеса, частично является конической поверхностью с большими углами при вершинах усеченных конусов и частично конической поверхностью с меньшими углами при вершинах усеченных конусов.

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, части 6 каждой из которых являются коническими поверхностями (поверхностями усеченных конусов), имеющими бóльшие углы при вершинах конусов, чем части 7, которые также являются поверхностями усеченных конусов, но с меньшими, чем у частей 6, углами при вершинах. 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, конические поверхности которой имеют меньшие телесные углы (углы при вершинах соответствующих усеченных конусов), а Е - та часть острия, конические поверхности которой имеют большие телесные углы (углы при вершинах соответствующих конусов). При контакте лезвия и ролика часть острия Y, которая находится внутри выемки, имеет только конические поверхности с большими углами при вершинах, а часть острия X, которая находится вне выемки, имеет конические поверхности и с большими, и с меньшими углами. 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. Поверхности каждой образующей острие части боковых элементов лезвия выполнены в виде усеченных конусов с меньшими углами при вершине, чем у центральной части лезвия, имеющего заточку в виде контактирующих поверхностей усеченных конусов, углы при вершинах которых больше, чем у боковых элементов.

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 поверхности острия 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 брокера, фиксируясь в зонах прижима, не попадают в зону разрезания и не заклинивают режущее лезвие. Для обеспечения эффективного функционирования устройства зажимающие разрезаемый материал поверхности имеют конические поверхности с меньшими углами при вершинах, чем углы при вершинах конических поверхностей, зона контакта которых образует режущую кромку, поскольку это существенно повышает эффективность прижима. Если эта часть лезвия будет, например, конической, но с большими или одинаковыми углами при вершинах усеченных конусов, 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, 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.