Результат интеллектуальной деятельности: НОЖ ДЛЯ РАЗРЕЗАНИЯ ПОКРЫШКИ ИЛИ ЕЕ ФРАГМЕНТОВ НА ЧАСТИ

Заявляемое изобретение относится к машиностроению, а именно к оборудованию, применяемому для разрезания шин (изношенных, бракованных и т.д.), а также их частей (половин, боковин).

Аналогом заявляемого изобретения является нож для разрезания покрышки на части, содержащий лезвия, выполненные в виде соосно расположенных цилиндрических обечаек различного диаметра, и цилиндрический дорн для размещения на нем разрезанных покрышек (патент RU №2284910, МПК B29B 17/02, 2006).

Существенные признаки аналога «подвижные ножи-лезвия, цилиндрический дорн» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатками аналога являются значительное затруднение при удалении отрезанных частей покрышки или ее фрагментов из зоны резания и лишние энергозатраты из-за сил трения между отрезанными частями покрышки или ее фрагментов и наружной и внутренней поверхностями цилиндрических обечаек лезвий ножей.

Прототипом заявляемого изобретения является нож для разрезания покрышки или ее фрагментов на части, содержащий одно или два соосных кольцевых цилиндрических лезвия, и расположенный соосно с кольцевыми лезвиями цилиндрический дорн, причем кольцевые цилиндрические лезвия снабжены двумя или более пазами, расположенными попарно противоположно и параллельно к продольной оси кольцевых цилиндрических лезвий, и размещенных в них пластинами толкающего устройства (патент RU №2460640, МПК B29B 17/02, 2012).

Существенные признаки прототипа «подвижные ножи-лезвия, цилиндрический дорн» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

В указанном прототипе недостатки, присущие аналогу заявляемого изобретения (патент RU №2284910, МПК B29B 17/02, 2006), в значительной степени устранены за счет толкающих пластин, размещенных в пазах кольцевых цилиндрических лезвий, которые после полного рассечения покрышки или ее фрагментов при обратном ходе ножа сталкивают отрезанные части покрышки с цилиндрических лезвий, преодолевая силы трения между цилиндрическими поверхностями лезвий и отрезанными частями покрышки.

Однако сами силы трения между кольцевыми цилиндрическими лезвиями и материалом отрезанных частей покрышки обусловливают необходимость затрачивать энергию на их преодоление как при прямом (рабочем) ходе ножа, так и при обратном ходе в процессе сталкивания отрезанных частей покрышки с цилиндрического лезвия.

Возникновение сил трения между наружной и внутренней поверхностями цилиндрического лезвия и отрезаемыми частями покрышки обусловлено тем, что, в зависимости от способа заточки режущей кромки ножа: «снаружи вовнутрь» или «изнутри наружу», материал покрышки или ее фрагмента либо растягивается, когда заточка режущей кромки ножа выполнена «снаружи вовнутрь», либо сжимается, если режущая кромка ножа заточена «изнутри наружу». В результате упругого растяжения или сжатия материала покрышки (или ее фрагментов) в процессе внедрения лезвия ножа в этот резинокордный материал возникают силы нормального давления резинокордного материала на поверхности лезвия ножа, что, в свою очередь, обусловливает возникновение сил трения при сталкивании отрезанных резинокордных частей покрышки с поверхностей лезвия ножа.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является упрощение и облегчение процесса удаления отрезанных частей покрышек или их фрагментов из зоны резания, а также снижение энергозатрат на процесс снятия отрезанных частей покрышки с лезвия цилиндрического ножа.

Для достижения указанного технического результата кольцевое цилиндрическое лезвие ножа для разрезания покрышки или ее фрагментов снабжено одним или несколькими дополнительными плоскими лезвиями, закрепленными любым способом на наружной или внутренней поверхностях основного кольцевого цилиндрического ножа параллельно оси его симметрии и либо неподвижно, либо с возможностью регулирования положения режущей кромки дополнительных плоских лезвий относительно режущей кромки основного кольцевого цилиндрического ножа, причем режущие кромки дополнительных плоских лезвий могут иметь одностороннюю или двухстороннюю заточку и лежать либо в плоскости режущей кромки основного кольцевого цилиндрического ножа, либо быть чуть выше или чуть ниже ее и составлять с этой плоскостью угол α=0…±α_max, где ±α_max - угол заточки режущей кромки основного кольцевого цилиндрического лезвия ножа (с наружной (+α) или с внутренней (-α)), а длина l проекции режущих кромок дополнительных плоских лезвий на горизонтальную плоскость выбирается в зависимости от желаемой ширины поперечного надреза отрезаемой части покрышки или ее фрагмента.

На фиг.1 представлен вариант крепления дополнительных плоских лезвий к наружной поверхности кольцевого цилиндрического лезвия с помощью сварки; на фиг.2 представлен вариант крепления дополнительных плоских лезвий к наружной поверхности кольцевого цилиндрического лезвия с помощью резьбового соединения; на фиг.3 представлен вариант крепления дополнительных плоских лезвий к внутренней поверхности кольцевого цилиндрического лезвия с помощью сварки; на фиг.4 представлен вариант крепления дополнительных плоских лезвий к внутренней поверхности кольцевого цилиндрического лезвия с помощью резьбового соединения; на фиг.5 показаны возможные контуры линий резания при различных схемах резания и вариантах крепления дополнительных плоских лезвий к поверхностям кольцевого цилиндрического лезвия; на фиг.6 приведены варианты заточки режущей кромки дополнительных плоских лезвий.

Нож для разрезания покрышки или ее фрагментов на части содержит кольцевое цилиндрическое лезвие 1, одно или несколько дополнительных плоских лезвий 2, скрепленных с кольцевым цилиндрическим лезвием либо с помощью сварных швов 5, либо с помощью пластины 6 и винтов 7 с потайной головкой, для чего в стенке кольцевого цилиндрического лезвия предусмотрена наружная или внутренняя кольцевая проточка 8.

Конкретными примерами заявляемого изобретения являются ножи, предназначенные для отрезания бортовых колец либо от целиковых покрышек и боковин (см. фиг.1 и 2), либо для отрезания каркасно-брекерно-протекторных браслетов от целиковых покрышек (см. фиг.3 и 4). Соответствующие этим схемам контуры линий резания см. на фиг.5: на фиг.5а показана конфигурация линий резания 12 при разрезании целиковой покрышки на три части - каркасно-брекерно-протекторный браслет 9 и две боковины 10 вместе с бортовыми кольцами 11; на фиг.5б показана конфигурация линий резания 13 при отрезании от боковин 10 бортовых колец 11; на фиг.5в показана конфигурация линий резания 14 при отрезании бортовых колец 11 от целиковых покрышек. Разрезание осуществляется за счет движения ножа в направлении стрелки Г под воздействием привода (не показан).

Разрезание покрышки осуществляется за счет движения ножа вдоль оси цилиндрического дорна под воздействием привода. При крайнем нижнем положении ножа режущие кромки 3 и 4 (см. фиг.1-4) основного и дополнительных лезвий рассекают покрышку (или боковины) по линиям реза 12, 13 или 14 (см. фиг.5) соответственно. Получающиеся при этом поперечные надрезы боковин вблизи бортовых колец 11 (см. фиг.5б и в) или вблизи каркасно-брекерно-протекторных браслетов 9 (см. фиг.5а) устраняют упругие силы растяжения боковин (см. схему на фиг.5б и в) или упругие силы их сжатия (см. схему на фиг.5а), в результате чего силы трения между боковинами и цилиндрическими поверхностями кольцевого лезвия резко снижаются, что облегчает снятие отрезанных частей покрышки с лезвия ножа и уменьшает затраты энергии на преодоление этих сил трения.

Односторонняя заточка режущих кромок дополнительных плоских лезвий способствует смещению смежных плоскостей в сечении среза материала покрышки или ее фрагмента, что существенно облегчает деформирование той отрезаемой части покрышки, которая находится внутри кольцевого цилиндрического лезвия (см. фиг.6).

Выполнение кольцевого цилиндрического лезвия ножа для разрезания покрышки или ее фрагментов с дополнительными плоскими лезвиями, закрепленными любым способом на наружной или внутренней поверхности кольцевого лезвия параллельно оси симметрии кольцевого цилиндрического лезвия, упрощает и облегчает процесс съема отрезанных частей покрышки с ножа.

Вышеуказанные отличительные особенности заявляемого изобретения позволяют упростить и облегчить процесс удаления отрезанных частей покрышек или их фрагментов из зоны резания, а также снизить энергозатраты на процесс снятия отрезанных частей покрышки с лезвия цилиндрического ножа и, тем самым, существенно повысить производительность процесса.