RU67922U1

RU67922U1 - TIRE CUTTING DEVICE

Info

Publication number: RU67922U1
Application number: RU2007122435/22U
Authority: RU
Inventors: Роман Сергеевич Плотников; Александр Витальевич Проворов; Александр Александрович Вещев; Григорий Михайлович Гончаров
Original assignee: Ярославский государственный технический университет
Priority date: 2007-06-14
Filing date: 2007-06-14
Publication date: 2007-11-10

Abstract

Устройство для разрезания покрышки с металлокордом, выполненное в виде металлического ролика (колеса) с выемкой и дискового металлического ножа, причем толщина ножа больше ширины выемки в металлическом колесе, 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, а образующие внутренних боковых поверхностей выемки и конических поверхностей каждой режущей кромки ролика расположены в этом же сечении под углом больше 90°.A device for cutting a tire with a metal cord, made in the form of a metal roller (wheel) with a recess and a disk metal knife, the thickness of the knife being greater than the width of the recess in the metal wheel, and the conical surfaces of the knife blades forming the cutting edge are in contact with the outer edges of the recess, the surface of the roller is made with two cutting edges separated by a recess, each of which is formed by two conical surfaces, moreover, in the section of the device, by a plane in which the rotation axes are located cutter and roller, and passing through the contact zone of the knife and the roller, the conical surfaces of the knife blade are located at an angle close to the angle between the conical surfaces of each of the cutting edges of the roller, and the inner side surfaces of the recess and the conical surfaces of each cutting edge of the roller are in the same section at an angle greater than 90 °.

Description

Заявляемая полезная модель 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.The inventive utility model relates to mechanical engineering, namely to equipment used for cutting automobile tires and their parts, for example, a frame-belt-tread bracelet of a tire made of a layered material comprising several layers of rubber reinforced with textile and metal cord.

Аналогом заявляемой полезной модели 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 заявляемой полезной модели.An analogue of the claimed utility model is a device for cutting a tire made in the form of a metal wheel with a recess, while the outer surface of the wheel is formed by two conical surfaces separated by a recess, the inner side surfaces of the recess are conical, and a disk metal knife, the thickness of which is less than the width of the recess in the metal wheel (see USA patent No. 4072072 IPC ⁷ B23B 3/04, 1978). The essential features of the analogue "a metal wheel with a recess; the surface of the wheel with a recess is formed by conical surfaces; a disk metal knife" coincide with the essential features of the claimed utility model.

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 The disadvantage of the analogue is the impossibility of effectively cutting the reinforced parts of the tire, in particular the sidewalls and the frame-belt-tread bracelet, since for the complete cutting it is necessary to enter a rotating disk knife inside the wheel recess, and at the same time, as a rule, individual reinforcing elements (metal or metal filaments are involved) textile cord) into the gap between the wall of the recess and the circular knife, which leads to jamming of the metal knife and makes

невозможным его продвижение вглубь выемки, в результате чего процесс разрезания остается незавершенным.it is impossible to move deep into the recess, as a result of which the cutting process remains incomplete.

Прототипом заявляемой полезной модели 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 заявляемой полезной модели.The prototype of the claimed utility model is a cutting device comprising a metal wheel with a recess and a disk metal knife, the thickness of which is greater than the width of the recess in the metal wheel, while the conical surfaces of the knife blade forming the cutting edge are in contact with the outer edges of the recess (see patent US No. 5048767, IPC ⁷ В02С 18/06, 1991). The essential features of the prototype "a metal wheel with a recess; a disk metal knife, the thickness of which is greater than the width of the recess in the metal wheel; the conical surfaces of the blade of the knife forming the cutting edge are in contact with the outer edges of the recess" coincide with the essential features of the claimed utility model.

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, поскольку, основная часть армировки (корда) находится в той части брекерного браслета, которая контактирует с колесом. Кроме того, кромки ролика тупятся из-за контакта с ножом, и также образуются непрорезы.The disadvantage of the prototype is also the lack of stability and cutting efficiency of the sidewalls and the frame-belt-tread bracelet of the tire due to insufficient sharpness of the edges of the recess in contact with the conical surfaces of the knife tip, as a result of which the contact of the knife and wheel may be disturbed during cutting, and, accordingly, uncut elements, that is, cutting may stop, because the main part of the reinforcement (cord) is in that part of the bracelet that is in contact with the wheel. In addition, the edges of the roller are blunted due to contact with the knife, and cuts are also formed.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, 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 The problem to which the claimed utility model is directed is to enable stable and efficient cutting of tire elements (for example, frame-belt-tread bracelet) regardless of the number of reinforced layers and the ratio of their sizes to the overall dimensions of the device for

разрезания за счет наличия на ролике специальных режущих кромок, не контактирующих с ножом.cutting due to the presence on the roller of special cutting edges that are not in contact with the knife.

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, а образующие внутренних боковых поверхностей выемки и конических поверхностей каждой режущей кромки ролика расположены в этом же сечении под углом большим 90°.To achieve the technical result, in a device for cutting a tire with a metal cord, made in the form of a metal roller (wheel) with a recess and a disk metal knife, the thickness of which is greater than the width of the recess in the metal wheel, and the conical surfaces of the knife blade forming the cutting edge are in contact with external edges of the recess, the surface of the roller is made with two recesses separated by a recess, each of which is formed by two conical surfaces, moreover, in the cross section of the device in which the axes of rotation of the knife and roller are located, and passing through the contact zones of the knife and roller, the generators of the conical surfaces of the knife blades are located at an angle close to the angle between the generators of the conical surfaces of each of the cutting edges of the roller, and the generators of the inner side surfaces of the recess and the conical surfaces of each cutting edge of the roller are located in the same section at an angle greater than 90 °.

На фиг.1 представлено устройство для разрезания покрышки, вид с верху. На фиг.2 представлено устройство для разрезания покрышки, вид А с боку. 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 ролике.Figure 1 shows a device for cutting a tire, a view from the top. Figure 2 presents a device for cutting a tire, view A from the side. Figure 3 presents a section bB of the working part of the device with a plane passing through the contact zones of the conical surfaces of the knife and roller, in which the axis of rotation of the knife and roller are located. The knife and the support roller are contacted by the conical surfaces forming the cutting edge of the knife, and the input edges of the recess in the roller.

Устройство для разрезания каркасно-брекерно-протекторного браслета покрышки включает дисковой нож 1, являющийся приводным, и металлический ролик (колесо) 2, установленный с возможностью A device for cutting a frame-belt-tread bracelet of a tire includes a disk knife 1, which is a drive knife, and a metal roller (wheel) 2, mounted with the possibility

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 (поверхность 10 - "внутренняя" поверхность, 11 - "наружная"). Кромка 9 образована поверхностями 12 и 13 (поверхность 12 - "внутренняя" поверхность, 13 - "наружная"). Выемка имеет внутренние боковые поверхности 14 и 15. Угол α между образующими конических поверхностей лезвия ножа близок по величине к углу β между образующими конических поверхностей каждой режущей кромки ролика. Угол γ между образующими боковых поверхностей выемки и "внутренних" конических поверхностей каждой режущей кромки ролика больше 90° в сечении устройства плоскостью, в которой расположены оси вращения ножа и ролика, и проходящей через зоны контакта ножа и ролика.rotation and feed (approach to full contact and retraction) to the circular knife. The cutting edge 3 of the knife is formed by the conical surfaces 4, 5 of the blade. The recess 6 in the roller in the contact zone of the knife and the roller is made with a width H of a smaller thickness L of the knife. The depth of the recess T is made sufficient to ensure contact of the surfaces of the blade forming the cutting edge with the input edges 7 of the recess. The surface of the roller is made with divided recess cutting edges 8 and 9, each of which is formed by two conical surfaces. The edge 8 is formed by conical surfaces 10 and 11 (surface 10 is the "inner" surface, 11 is the "outer"). The edge 9 is formed by surfaces 12 and 13 (surface 12 is the "inner" surface, 13 is the "outer"). The recess has inner side surfaces 14 and 15. The angle α between the generators of the conical surfaces of the knife blade is close in magnitude to the angle β between the generators of the conical surfaces of each cutting edge of the roller. The angle γ between the generators of the side surfaces of the recess and the "inner" conical surfaces of each cutting edge of the roller is greater than 90 ° in the cross section of the device by a plane in which the axes of rotation of the knife and roller are located, and passing through the contact zones of the knife and roller.

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°, образующие конических поверхностей режущих кромок ролика расположены под углом ~80, а образующие A specific example of the claimed device is a device for cutting a frame-belt-tread bracelet of a tire having a knife with a blade thickness of ~ 10 mm, a diameter of ~ 190 mm, and a roller with a thickness of ~ 30 mm and a diameter of ~ 190 mm. The roller is equipped with a recess of a width of ~ 3 mm in the zone of contact of the conical surfaces of the recess with the outer conical surfaces of the roller, the depth of the recess is ~ 10 mm. The generators of the conical surfaces of the blade of the knife are located at an angle of ~ 80 °, the generators of the conical surfaces of the cutting edges of the roller are located at an angle of ~ 80, and the generators

боковых поверхностей выемки и внутренних конических поверхностей каждой режущей кромки ролика в этом же сечении расположены под углом ~110°.the side surfaces of the recess and the inner conical surfaces of each cutting edge of the roller in the same section are located at an angle of ~ 110 °.

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 поверхностями ролика, находящимися по обеим сторонам выемки.The method of cutting a tire used in the inventive device is as follows: between a metal knife rotating with a drive and a roller in contact with it, a frame-belt-tread bracelet is fed up to complete cutting. In this case, the feed is carried out at the contact of the roller and the knife by clamping the material between the parts of the conical surfaces of the knife that form the cutting edge located outside the recesses and the surfaces of the roller located on both sides of the recess.

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 брокера, 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, а образующие внутренних боковых поверхностей выемки и конических поверхностей каждой режущей кромки ролика расположены под углом больше 90°, уменьшает возможность снижения остроты режущих кромок и обеспечивает The implementation of the cutting blade with a thickness greater than the width of the recess in the metal wheel provides during the cutting process the fixing of uncut elements of the reinforced frame-belt-tread bracelet due to the clamping of the material being cut by the conical surfaces of the knife blade forming the cutting edge and the conical surfaces of the roller. As a result, metal cord filaments and other fragments of the broker, fixed in the pressure zones, do not fall into the cutting zone and do not jam the cutting blade. To ensure stable and efficient cutting of the frame-belt-tread bracelet, the cutting edges of the roller are made with sharpness, providing cutting due to the angles between the conical surfaces of the edges of the roller. The fact that the generators of the conical surfaces of the knife blades are located at an angle close to the angle between the generators of the conical surfaces of the cutting edges of the roller, and the generators of the inner side surfaces of the recess and the conical surfaces of each cutting edge of the roller are located at an angle of more than 90 °, reduces the possibility of reducing the sharpness of the cutting edges and provides

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 (режущими кромками) ролика. Это способствует одновременному рассечению как не армированной 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.the ability to cut a complex rubber composite having a heterogeneous structure and filamentary reinforcing, including metal, components, since cutting is carried out simultaneously by both the edge of the knife blade and the points (cutting edges) of the roller. This contributes to the simultaneous dissection of both the unreinforced tread portion of the frame-belt-tread bracelet and its inner reinforced portion. As a result, the efficiency and stability of cutting is increased, and it becomes possible to avoid "cuts" as a result of the knife moving away from the roller. At the same time, the dimensions of the device can be reduced.

Claims

A device for cutting a tire with a metal cord, made in the form of a metal roller (wheel) with a recess and a disk metal knife, the thickness of the knife being greater than the width of the recess in the metal wheel, and the conical surfaces of the knife blades forming the cutting edge being in contact with the outer edges of the recess, characterized in that the surface of the roller is made with two recesses separated by a recess, each of which is formed by two conical surfaces, moreover, in the section of the device, by the plane in which the rotation of the knife and the roller, and passing through the contact zone of the knife and the roller, the conical surfaces of the blade of the knife are located at an angle close to the angle between the conical surfaces of each of the cutting edges of the roller, and the inner side surfaces of the recess and the conical surfaces of each cutting the edges of the roller are located in the same section at an angle greater than 90 °.