NO314789B1 - Raspeblad for kjöretöy-dekk - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et dekkraspeblad til bruk i en dekkslipemaskin som omfatter et roterbart nav, omfattende et langstrakt, hovedsakelig buet og ikke-plant element som har to hovedsakelig plane halvdeler som henger sammen og danner en vinkel med hverandre ved et midtparti av elementet, og en arbeidskant dannet av to buede kanter.

Det henvises til US-patentene 5.033.175, 4.019.234 og 2.703.446.

Dekkslipemaskiner er velkjent i regummieringsindustrien. Vanligvis omfatter en dekkslipemaskin både en konstruksjon for montering av et brukt dekk og et raspenav som fjerner den slitte banen fra det brukte dekket før regummieringsprosessen. Det brukte dekket roteres mens det holdes mot det hurtig roterende raspenavet, som langs omkretsen er utstyrt med flere raspeblader. Når de er i anlegg mot det brukte dekket, skjærer eller river bladene små segmenter av gummi fra den slitte baneflaten på dekket. På denne måten slipes dekket for fjernelse av uønsket, brukt bane og for å oppnå en overflate med jevn struktur som er egnet for regummiering.

Dekkraspeblader, sammen med mellomliggende avstandselementer, monteres rundt omkretsen av raspenavet mellom en fremre og bakre plate i navet. US-patentene 2.703.446 og 4.019.234 beskriver slike kjente raspenavanordninger i hvilke den bakre platen i navet har aksialt rettede holdetapper som raspebladene og avstandselementene monteres på. Den fremre platen monteres deretter på holdetappene mot de monterte bladene og avstandselementene og fastgjøres.

Bruken av bøyde blader med plane avstandselementer er beskrevet i US-patent 5 033.175. Dette arrangementet medfører et omkretsmessig sammenføyd nav med mindre fare for mekanisk svikt ved høye rotasjonshastigheter.

Det har vært vanlig praksis å utforme det ytterste partiet eller arbeidskanten av raspebladet som et sirkelsegment. Det vil si at arbeidskanten har form som en bue med konstant radius. Et eksempel på et plant raspeblad med sirkulære arbeidskanter fremgår av US-patentene nr. 2.896.309, 3.082.506, 3.618.187, 3.879.825, 4.059.875 og 4.091.516. US-patent nr. 4.988.241 omfatter en oppskjærer med en elliptisk polykrystallinsk diamantegg som er ment for anvendelse ved sluttbearbeiding av kantene til arbeidsstykker av komposittmateriale som anvendes i luftfartsindustrien og andre industrier, men den er hverken ment for eller tilpasset for anvendelse i raspeblader for kjøretøy-dekk. US-patent nr. 4.012.819 beskriver buede, segmenterte blad som er anbrakt i sirkulære rader, men beskriver ikke blader med flate partier eller blader med elliptiske egger. Når raspeblader med sirkulære arbeidskanter er montert på et nav, er de skrådd i forhold til rotasjonsretningen til navet. Dette medfører at den faktiske bevegelsesbanen til arbeidskanten på hvert blad, når dette roterer på navet, ikke lenger er sirkelformet, sett aksialt, i forhold til overflaten av dekket som slipes. Når navet roterer beveges således arbeidskanten på de skråstilte raspebladene i sykluser mot og bort fra overflaten av dekket. Dette bevirker i sin tur en lite effektiv virkemåte og ujevn sliping av dekket.

Den foreliggende oppfinnelse angår et raspeblad som har elementer med en utformning som medfører visse fordeler i forhold til tidligere kjente utformninger av raspeblader. Dessuten har raspebladet i henhold til oppfinnelsen øket ytelse. Dette oppnås fordi utformningen av bladet og arbeidskanten muliggjør at tennene på arbeidskanten kan arbeide mot dekkbanen mer ensartet og nøyaktig.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse kjennetegnes dekkraspebladet ved at hver av de buede kanter danner en del av en ellipse, slik at når halvdelene er montert på navet i en passende skråstilling i forhold til rotasjonsplanet fremstår arbeidskanten som en del av en sirkel, sett langs rotasjonsaksen.

Bruken av en elliptisk utformet ytre arbeidskant kompenserer for den skrå plasseringen av bladene på navet. Resultatet er at den "effektive" bevegelsesbanen til arbeidskantene på de skrådde bladene når de roterer på navet er sirkelformet, sett aksialt langs rotasjonsaksen.

I forbindelse med den foreliggende oppfinnelse er uttrykkene ikke-plan, bøyd og V-formet ment å angi geometrien til raspeblader etter at de er montert på navanordningen, og sett radialt mot navets rotasjonsakse fra et punkt utenfor omkretsen av navet. Et ikke-plant blad er således et blad som fra ende til ende ikke ligger i et enkelt plan.

Uttrykket symmetrisk for beskrivelse av blader betyr her en type blad som omfatter et repeterende mønster, slik at en halvdel av bladet er et speilbilde av den andre. Mens den foretrukne utførelsen av den foreliggende oppfinnelse omfatter bruken av symmetriske blader, omfatter imidlertid den foreliggende oppfinnelse også at bladene kan være ikke-plane og usymmetriske.

Dessuten er det bøyde bladet utstyrt med tenner som er anordnet hovedsakelig parallelt med navets rotasjonsakse. I en foretrukket utførelse er tennene vinkelmessig forsatt fra flatene med en vinkel på omtrent 3 til 5°. I denne utførelsen er den fremre kanten på hver tann, nemlig den kanten som er rettet i navets rotasjonsretning, forsatt mot en side av bladet langs en plan halvdel av bladet og mot den andre siden av bladet langs den andre plane halvdelen av bladet.

Det er også påvist at den foreliggende oppfinnelse gir operatøren bedre styring og stabilitet under skjæringen og at det også oppnås forbedret slipevirkning mot dekket. To grunner som skyldes arrangementet med de bøyde blader på tennene i henhold til den foreliggende oppfinnelse antas å medføre den forbedrede stabiliteten som oppnås.

For det første antas det at den symmetriske bladutformningen i henhold til oppfinnelsen bidrar til stabiliteten til navanordningen. En kraft utøves av dekket mot den første plane halvdelen på bladet når det rasper dekket. Når den andre plane halvdelen på bladet sveiper over dekket, utøves en lik og motsatt kraft fra dekket mot denne halvdelen. Disse vekslende, like og motsatte krefter antas å virke konstant stabiliserende på navanordningen når navet roterer.

For det andre muliggjør bruken av den elliptisk buede arbeidskanten at arbeidskanten bringer en jevn, sylindrisk flate av tenner mot dekket. Fordi bladet er anbrakt i en vinkel med navets akse, "omdannes" den elliptiske arbeidsflaten til en sirkelformet flate når halvdelene er montert på navet i en passende skråstilling i forhold til rotasjonsplanet; dvs. at arbeidskanten fremstår som en del av en sirkel, sett langs rotasjonsaksen. På denne måten arbeider tennene på bladet mer ensartet mot dekket under raspeoperasjonen.

Mens de bøyde blader i henhold til oppfinnelsen kan fremstiltes av et fast materiale slik det er vanlig på dette området, slik som karbonstål, kan de også fremstilles av et formbart, duktilt materiale eller av et formbart og ettergivende materiale.

Hybridfremstilling er også funnet egnet. Ved denne hybridfremstillingen benyttes et formbart, duktilt materiale for å fremstille et plant blad. Deretter induksjonsherdes tennene og et parti av bladet som rager omtrent 3 mm innenfor tennene. Resten av bladet forblir ubehandlet, og bladet bøyes deretter til korrekt form. På denne måten, dersom det herdede bladpartiet brister, vil resten av bladpartiet ikke briste, og bladet vil fortsatt være intakt. Alternativt kan det duktile partiet av bladet, i utglødet tilstand, utgjøre et midtre parti av bladet.

De trekk som særpreger den foreliggende oppfinnelse er angitt i de etterfølgende patentkrav. Oppfinnelsen vil imidlertid, sammen med andre formål og fordeler, bedre forstås av den følgende beskrivelse, med henvisning til de vedføyde tegninger.

Fig. 1 er et oppriss av det bøyde raspebladet i henhold til oppfinnelsen, og viser de

elliptisk buede flatene på arbeidskanten.

Fig. 2 er en planprojeksjon av det bøyde raspebladet i fig. 1.

Fig. 3 er en forstørret planprojeksjon som viser et parti av det bøyde raspebladet og

orienteringen av tennene i forhold til bladet.

Fig. 4 viser skjematisk de elliptiske flatene som benyttes i henhold til oppfinnelsen, i

forhold til konvensjonelle, sirkelformede flater.

Fig. 5 illustrerer bestemmelsen av den elliptiske flaten som benyttes i henhold til

oppfinnelsen.

I henhold til oppfinnelsen omfatter det bøyde raspebladet 10 et langstrakt, hovedsakelig buet, ikke-plant element 12. Det ikke-plane eller bøyde elementet har to plane halvdeler 14 og 16 som hver har første og andre motsatte sider, hvor de to plane halvdelene møtes i et midtparti av elementet og danner en "topp" 18. Bladet 10 omfatter også en arbeidskant 20 som har flere tenner 22, slik det er velkjent på dette området. Alle tennene 22 danner en uniform vinkel relativt til bladelementet 12, hvor hver av tennene har en forkant og en bakkant. Forkantene til tennene 22 på den første plane halvdelen 14 befinner seg på en første side av bladelementet 12, mens forkantene til den andre plane halvdelen 16 befinner seg på en andre side av bladelementet 12. Dessuten er tennene 22 hovedsakelig i det samme planet som planet normalt på rotasjonsaksen til et nav som bladet 10 er festet til. Arbeidskanten 20 er utformet med to buede flater 24 og 26 som hvert avgrenser en del av en ellipse med ulike store og små akser. De to elliptiske flatene møtes i en "topp" 18 posisjonert i midtpunktet av bladet. Fordi bladet

10 er bøyd langs sin lengdeakse vil, etter montering på navet i dekkslipemaskinen, hver plane halvdel 14 og 16 befinne seg i en vinkel i forhold til navets rotasjonsretning, (og i forhold til et plan på tvers av navets akse). Når bladet er montert på og roterer på et nav, "omdanner" denne vinkelorienteringen den elliptiske arbeidskanten til en sirkelformet flate når den arbeider mot dekket som slipes. Fig. 4 viser mer grafisk den elliptiske geometrien i henhold til oppfinnelsen (de virkelige dimensjoner er overdrevet av hensyn til illustrasjonen). Som vist er den sirkelformede arbeidskanten (stiplet) med radius R modifisert slik at den omfatter to elliptiske flater E1 og E2-

De mange bøyde blader, som alle har dobbeltelliptiske arbeidskanter, vil således danne en hovedsakelig sylindrisk raspeflate som ensartet og jevnt arbeider mot dekket som raspes.

Fagfolk på området vil forstå at den elliptiske flaten som benyttes vil avhenge av størrelsen til et bestemt blad og skråvinkelen til dette. Som vist i fig. 5 bestemmes radien R til bladet i avhengighet av navdimensjonen (konvensjonelle nav er vanligvis omtrent 23, 27 eller 29 cm i diameter). Vinkelen A er skråvinkelen til bladet (eller til hvert plane parti) på navet, det vil si vinkelen som dannes av bladet eller det plane partiet på navet og et plan som er vinkelrett på navets rotasjonsakse. Med disse data kan ellipsen som benyttes for å avgrense arbeidskanten til bladet fremstilles

med en lang akse 2X og en kort akse 2R, der

I den særlig foretrukne utformningen av bladet vist i fig. 1 og 2 er den vinkelen som hver plane halvdel 14 og 16 danner med et plan vinkelrett på aksen til det sylindriske navet omtrent 4° for et nav med 23 cm diameter, og omtrent 3° for et nav med diameter på 29 cm.

Det er også særlig fordelaktig ved utøvelsen av oppfinnelsen å anordne i det minste ett sett monteringshul! 28 ved midtpunktet av hver plane halvdel 14 og 16. Plassering av monteringshullene på denne måten muliggjør bruken av bare en enkelt holdetapp (i det tilhørende raspebladnavet) for hver plane halvdel av bladet. Når tappen er sentrert på hver plane halvdel vil den hindre forskyvning av den plane halvdelen i det roterende navet, også i det sjeldne tilfelle at bladet brister langs "toppen" 18. Det er således oppnådd en sikrere utførelse.

Claims (9)

1. Dekkraspeblad til bruk i en dekkslipemaskin som omfatter et roterbart nav, omfattende et langstrakt, hovedsakelig buet og ikke-plant element (12) som har to hovedsakelig plane halvdeler (14, 16) som henger sammen og danner en vinkel med hverandre ved et midtparti av elementet, og en arbeidskant (20) dannet av to buede kanter (24, 26), karakterisert ved at hver av de buede kanter (24, 26) danner en del av en ellipse, slik at når halvdelene (14, 16) er montert på navet i en passende skråstilling i forhold til rotasjonsplanet fremstår arbeidskanten som en del av en sirkel, sett langs rotasjonsaksen.

2. Raspeblad som angitt i krav 1, og som er symmetrisk om sin tverrgående midtlinje (18).

3. Raspeblad som angitt i krav 2, på hvilket de to buede, elliptiske kanter (24, 26) på arbeidskanten (20) møtes i midtlinjen (18).

4. Raspeblad som angitt i krav 1, på hvilket arbeidskanten (20) omfatter flere tenner (22) som alle er anordnet i den samme vinkel i forhold til bladet, idet hver av tennene har en fremre kant og en bakre kant, idet de fremre kanter til tennene på en plan halvdel (14) er forsatt til én side av elementet (12) og de fremre kanter på tennene til den andre plane halvdelen (16) er forsatt til den andre siden av elementet.

5. Raspeblad som angitt i krav 1, på hvilket vinkelen som hvert plane parti (14, 16) danner med et plan vinkelrett på det roterbare navet er omtrent 4°.

6. Raspeblad som angitt i krav 1, på hvilket vinkelen som hver plane halvdel (14, 16) danner med et plan vinkelrett på det roterbare navet er omtrent 3°.

7. Raspeblad som angitt i krav 1, på hvilket elementet (12) hovedsakelig er stivt.

8. Raspeblad som angitt i krav 1, på hvilket elementet (12) er formbart og ettergivende.

9. Raspeblad som angitt i krav 1, på hvilket arbeidskanten (20) er induksjonsherdet.