轮胎滚动面中诸相连的轮胎扇形区的加工装置的制作方法

文档序号:2322084阅读:335来源:国知局
专利名称:轮胎滚动面中诸相连的轮胎扇形区的加工装置的制作方法
技术领域
本发明涉及的装置用来加工轮胎,特别是旧轮胎的滚动面内的诸彼此相连的、有时是带孔的轮胎扇形区。至少可加工一个断面,该断面是沿着从轮胎两侧面上的孔至滚动层的方向分布的,但并不包括上表面。
使用这种轮胎扇面可用来绿化布局,特别是限制行车道、停车面,也可用作直立隔壁的外伸梁,以起消音作用。带切口的轮胎在一个部位上是完全被切开的,这样,彼此相连的轮胎扇形面可以拉出,并按条块可固定到构架上。由于各个扇面被拉出后轮胎之间有个中间空腔,就可以生长绿色植物。通过轮胎材料可从边部防止溅水和风的侵袭,但是从上面可通过雨水并可从上部喷洒水,这样绿色植物可以生长很快很久。这种绿化布局方式已得到很好证明并被广泛地应用于不同领域。但至今对上述轮胎的加工处理方法是比较困难的,这是因为受轮胎材料的阻碍并且通常在轮胎侧面突起区还带有衬料的缘故。为了得到所希望的切面,至今对这些材料的处理都是由手工锯通,这项工作既费力又耗时。
由此,人们就希望能够自动加工出这种切面。
本发明就是基于这样一种愿望并通过下面方式来解决的用于加工轮胎的机架设有一个用来支放轮胎的垫板,在轮胎加工位置至少设有两个朝轮胎侧面安放的支件以在切割过程中支承轮胎的侧面;机架上载有用来引导至少一把切刀的导向件,一把或多把切刀具有加工轮胎两个侧面的刀刃,每把切刀与一个驱动装置相连以沿着导向件方向运动。每把切刀皆可通过驱动装置沿着导向件方向运动到支件,此时在切刀的刀刃和支件之间有一个待加工的轮胎侧面。切刀能把轮胎侧面从突起区直到滚动面区切通而不到达上表面,因此,该切面不会使轮胎有关部位完全切通。按照相同方法,用另一切刀对轮胎另一个侧面加工。也可通过仅有的一把切刀切通轮胎两个侧面。因此,本发明还有一种较好的结构形式用一把切刀在轮胎两侧面中分别加工两个侧面,该切刀装在两个彼此反向的刀滚边(Rndern)上,其刀刃是同向的。该切刀的起始位置处于轮胎两侧面之间,分别用一个支件使每个轮胎侧面得以支承。通过在轮胎侧面中一个方向运动,切刀先把轮胎一个侧面切通,然后切刀再退回并越过原始位置,随之把轮胎另一侧面切通。在这种情况轮胎的两个切面是处于同一个平面内的。但并不一定非要这样做,因为上述加工方式也可以用两把分开的切刀来进行,其切刀的刀刃不处于同一平面,而是从轮胎圆周方向看去是相对错开的。
在轮胎中除所提到的切割之外,如果还要在轮胎侧面区打出一些孔。这样做可能更有好处,因为,这些孔能促进绿色植物更好地从孔中生长出来。至今打这些孔,需通过手工或借助冲压机冲出,这样做费力耗时。本发明结构的另一个优点是为了加工置于机架中的轮胎侧面区的孔(至少一个孔),设有为至少一个冲孔冲头用的导向件,该冲头通过驱动装置可沿导向件运动。冲头的多少可根据其上的切割情况来决定,即,用一个冲头也可以加工出轮胎两侧面上的众多孔。但是,一般在一个轮胎两侧面上要求有很多孔,使每个轮胎扇面区都带有一个孔。不过大多数情况是考虑每个轮胎扇面具有多个孔,这些孔可以随意地分布在轮胎两个侧面上。有一些情况,例如,把它用于减音场合时,这就特别有利。组装好的结构,其轮胎侧面皆朝向声源,由于上面有众多小孔,就形成了吸收声音的空腔。
原则上可任意选取孔的数量、大小及其断面形状。当然了,圆形最为简单且常用。不过,藉助具适当断面形状的冲头,及/或者使冲头对每个孔作多次冲制,也可以加工出所希望的任一种特殊形状的孔来。
冲头以及切刀是由内部,即,由轮胎两侧面之间的区域出来,还是从外部作用到相关的轮胎侧面上以制成孔及加工切面,原则上是一样的。但是冲头从外面进行加工,这在结构上是十分简单的,对于此种情况,按照本发明的结构形式的优点就在于,至少有一个支件处于轮胎两侧面之间的工作位置中(轮胎所在的每个位置皆处于加工部位)。
如所述那样,切割过程所遇到的材料既韧且硬,使切割受到很大阻力,这对冲孔同样如此。如果一次切割同另一次切割及/或者冲孔在时间上是同时发生的,则可能出现最大的驱动负荷。如果不是同时进行轮胎两侧面的切割和冲孔而只在局部上连续进行时,即在时间上有个推迟,在这种情况可减小负荷的峰值。通通一把切刀分别加工轮胎两侧面上的两个切面,而使该切刀在两个彼此相反的边上设有刀刃,这在本发明的另一种结构形式中即可满足此要求,此时,至少有两个冲头,它们按运动方向相对错开,从而起到相互冲制效果。
原则上同样可设计出支承切刀及冲头的共用支件。此时当切刀的前缘碰到支件时,则可停止切割。冲头的前缘需设计成锐边形状,并且使冲出的轮胎侧面部件带到冲头前端。本发明极为有利的是支件设有切缝及开口,切刀及冲头可进入此中。这种结构形式极大地延长了切刀及冲头的使用寿命。
本发明的范围还包括垫板及/或支件是可以更换的,其高度可以调节,从而通过简单方式即可使本装置能用于不同尺寸的轮胎。
为避免在切割过程中发生倾斜并在切割及打孔时要尽可能地调换轮胎垫板,对此,本发明中的垫板要适合朝被加工的轮胎的内孔,有一适当的弯角度或弧度。
轮胎较厚及尺寸较大时,如载座汽车,拖拉机的轮胎,根据使用的不同至少应有一把切刀能够伸入到轮胎的滚动层中进行切割。在切割时它可部分或全部地把嵌进到轮胎的填料中的滚动层切通。通过这种方式,即可针对不同的轮胎型号,按其切面名称很容易地把各个轮胎扇面区拉出来,然后把取出的轮胎按条块不费力地固定到建筑物的支架上。
通常本装置是为加工轮胎的孔和切面考虑的,这些孔和切面并不使轮胎整体上断开。最后使轮胎完全切通—使一个部位上的滚动面断开,多数是借助手工或在一个专门的冲制设备上进行。但是,可按照本发明设计一个附加装置,它有一把附加切刀,通过该切刀使轮胎在一个部位上及滚动面区域完全切通。
操作本发明的装置比较简单。先把轮胎放到装置中,然后使驱动装置工作。这时随着时间的推移,使一把或多把切刀以及/或者冲头加到最大行程。当切面或孔被加工出来之后,通过手动操作使轮胎朝机架相对运动,直到从轮胎的圆周方向看上去能见到下一步要加工的孔及切面为止。但是,本发明的装置也可以设一个例如提升夹钳,用该夹钳可以自动地翻转轮胎。
附图表示了本发明的实施例。其中

图1为该装置的侧视图,图中示出有一个立放着的轮胎剖面;图2是沿图1中箭头“II”方向看去的该装置的正视图,为便于直观,有半个轮胎未表示出来;图3表示通过本装置加工好了的轮胎视图;图4及5表示轮胎中不同的孔眼结构;图6为沿图1中箭头“II”方向看去的轮胎插入位置;图7是图6的一个垂直剖视图;图8表示轮胎的两个切面及孔被加工出来之后,而没有进入下道切割及打孔工序之前是如何翻转的;
图9为图8的垂直剖视图;以及图10,11及12是图2所示分别加工的4个切面先后加工的顺序,加工切面为图2中“a—a”,“b—b”,“c—c”及“d—d”所示之切面。
图1及图2表示的装置有一机架1,机架上部固有一垫板(Au-flage)2,它可根据被加工的轮胎3的情况更换,例如,通过螺栓把垫板拧到机架1上。此外,机架1上装有导向件(Führungen)4,用来引导两个切刀(Schnittmesser)5及两个冲孔冲头(Lochstempel)6。切刀5用来加工(主要是径向转动)轮胎3的切面(Schnitt)7(见图3)。该切面从内孔8沿轮胎两侧面9朝滚动层(Laufschicht)10延伸而不到达上表面11。通过此种方式将轮胎3的滚动层10区分割成许多彼此关连的轮胎扇面(Reifensektoren)12。冲头6用来对各个轮胎扇面12加工孔眼13。
此外,机架1上还有一个驱动装置14,通过它可带动切刀5及冲头6沿着双箭头“15”所示方向来回运动。另外,驱动装置14适当地制成双液压汽缸16,它的一端铰接于一个托架17上。该托架由机架1的一个平台18支承住,平台又是座落在支座19上。汽缸16的活塞杆20通过一个垂直的销柱21同两个爪钳22连接,活塞杆20与一平板23保持一定间距。平板23把两个冲头6连接到它的前端,在该端部固有水平放置的管子24,管子上又装有切刀5。冲头6和管子24通过导向件控制。导向件由3个垂直放置的平板25、26及27构成,它们置于垫板2的一个基体(Gründkrper)28内,其结构布置为处于轮胎3的加工位置当中的平板26(图1)是位于轮胎两个侧面9之间的,相反,两个外边平板25、27则靠在轮胎两侧面上。基体28有一具一多边带角的横断面的遮盖面(Deckflche)29。遮盖面至少要接近轮胎孔8的圆周30的形状(图3),这样就可以充分保持在加工垫板2上的轮胎3时不至于碰到垫板。
在加工轮胎断面7及孔13时平板25,26及27同时构成了支承待加工的轮胎3的支承体31。图10—12为采用这种方式加工时的多道工序。图10表示起始位置(中性位置),该位置表示轮胎3(通常是一个旧轮胎)被安装到装置上。图6及图7为轮胎装于该装置中的正视图及侧视图。此外,位于图1所示装置的左边前侧的带中间孔8的轮胎3,高于垫板2及导板4,这样,轮胎两侧面9(图7)的两个边就被平放在支件31的中间板26上。然后,把轮胎3按双箭头“32”(图7)所示方向朝下垂直放入,直到放到垫板2上为止,该位置如图9所示。现在就可加工了,通过一个电子控制装置,适当地控制驱动器14的双汽缸16。首先加足汽缸1 6的液压使活塞杆20朝双箭头所示方向向左移动,这时,两个切刀5和两个冲头6同样也朝左移动,因为,这些刀具同活塞杆20是同步传送。原处在初始位置的活塞杆20从汽缸16中移伸出大约半个行程(如图10a中H1所示)。如图10a和10c所示,从图1箭头“15”所示方向看过去,管子4上的两个切刀5设置得相对错开,这样可使它们在切割过程中相互依次工作。相类似的,固定在台板23上的两个冲头6的长度不同,这样两者的动作有时间差。此外,要视使用情况来安装,切刀5与冲头6之间要错开,使刀具各自随时间差彼此移动。这样可减缓驱动装置14所需的能量峰值负荷。
切刀5和冲头6朝左移动时(图10),其刀具逐渐进入图11所示位置,此时较长的冲头6先加工出图1轮胎右侧面9上的孔13。由冲头6通过轮胎侧面9中冲出的块件(一般为圆形),从一个与冲头6的断面相应大小的位于中间支件31上的孔32中排出。然后冲头6又穿过孔32(图11d)。接着另一个较短冲头6也以类似方式,在轮胎侧面9上冲制出第2个孔,最后到达如图11d所示位置。下一道工序是左边切刀(图10c)进入工作,它切割出图1中轮胎左侧面9上的切面。它最终到达图11c所示位置,此时,按图10c所示的处于中间支件31的切口34中的原始位置的切刀5,从这时起就进入到左边支件31的一个切口33中(图11c),位于图1所示的轮胎左侧面9上的切面7也就被加工出来。然后,根据类似方式,另一把切刀5则加工出轮胎侧面9的第二个切面。该切刀最终到达图11a所示位置,这时活塞杆20推进到最大行程,H为最小值,如图11aH2所示。在图11中,所有刀具5,6皆到达左边端位。
根据加工的不同,驱动装置14的设计是这样来考虑的它应能自动实现运动转换,通过汽缸16的活塞杆20收缩,可使刀具5,6朝左(图1箭头“15”方向)移动,当刀具5,6再次往右(图1箭头“15”所示)运动时,冲头6由平板26,27的孔32中退出并到达图12b及12d所示的右边终端位置。此时,间距H达到最大,它相当于图12a中H3所示数值。在朝右运动时,冲头6不进行冲孔,反之,切刀5处在图1所示的轮胎右侧面9位置,则刀割达到最大,因为装在相互对应边上的切刀5都带有刀刃35,此时右边平板27起到支件31的支承切割作用。
在这些加工过程完成之后,轮胎3的两个侧面9上就有两个径向分布的切面7,并在轮胎一个侧面9上位于切面7之间产生出一些孔13。
然后,刀具又重新返回到如图10所示的初始位置,这时可把轮胎3按照双箭头“36”(图8)所示方向围绕中间轮胎轴线转以进行下一道工序的切割和冲孔。通常从轮胎3、切面7及孔眼13的圆周方向所见到的间距并不准确,可以按照箭头“36”的指向,根据目测来处理偏转度。但是如果切面7及孔13彼此要达到所希望的均匀间距,则可这样来修正轮胎3使一个已加工好的径向截面7处于一个切刀5的轴线上,然后再反复修正。
当径向切面7及所需要的孔13全部加工出来之后,轮胎可按照箭头“32”(图7)指向由装置中退出。最后一道工序是将诸切面7之中的一个切面加长,从而把滚动层10切通以使轮胎在有关部位上完全切通。这可借助手工操作,通过一个锯刀或者单独冲压来做到。该延展切面如图3虚线“37”所示。切割此长切面也可通过本装置的一个附加夹具来完成,此夹具上装有一独立置于导向装置38(图8)上的冲刀(Stanzmesser)39,该冲刀是沿垂直方向运动的,其驱动装置在该图中未表示出来。
如果切刀5与冲头6有足够的相对移动时,本装置也可单独地加工出孔13,而不对切面7进行加工。为此,需单独地对驱动装置14进行控制以仅使有关的冲头6起作用。图3表示该附加孔,它可设计在与切面7重叠的部位上。
类似方式还有通过把各个孔13重叠起来加工,从而得到多种断面形状。图4及图5能表示的即为这样两种实例。按照图4加工的孔13需要冲头两次动作,图5则表示在冲头三次动作后所生成的孔13。
通过调整垫板2的高度—此时刀具5,6及它们的导向件4的位置皆保持不变,可以得到轮胎侧面8上的孔的相对位置。
为使加工的轮胎尺寸能够顺利地过渡,可以适当地考虑配备多个垫板2及附加刀具5,6,使它们可以调换使用。调换时借助梢栓21,以及拧掉机架1上用来支承垫板2的一个台板40就行了,然后根据不同轮胎尺寸,选用不同组件配合。
切刀5的加工边和支件31中与切刀共同作用的切口33的工作边,还有与冲头6共同作用的孔32的加工边,它们至少有一部分是由硬质材料制成,以便维持较长的工作寿命。此外,根据用途的不同,切刀5的刀刃边相对于垂直方向稍为倾斜,这样设计是为了使切刀5加工时能产生拉力切割(Ziehenden Schnitt)。
现有的冲头可用于在轮胎侧面9加工出前面已提到的众多小孔,这些冲头有很多小的、彼此排列的冲子,在工作时,它与支件31上的相应结构孔共同作用。
有时也希望在轮胎另一侧面9制有孔13,这可通过下述方法来实现当上述加工过程结束之后,把轮胎3从夹具中取出,并翻转180°,然后用冲头6冲制出轮胎侧面9的孔。也还可以能过适当地限制冲头6的行程,在轮胎的另一侧面9也能得到所需要的孔。此外还有一种方法,即把冲头6加长,使它可以冲到轮胎的另一侧面。为此,需要把图1右边的支件31设计成带有能使冲头6穿通的孔就行了,这也适用于上面所提到的加工众多小孔用的冲头。
对那些具有加固件深埋到轮胎侧面而造成隆起部分的轮胎,当轮胎装入夹具之前,先要把隆起部分适当地切割掉,这样可减少加工时的能量消耗。
通常切刀和冲头共用一个驱动装置14,但在特殊情况下,可以为切刀5和冲头6分别设有专用驱动装置,把它们共同置于机架1上,这样做可能更有利些。
在切刀5穿过的切口33区,可用附加板41(图2)加固支件31。
管子24的断面一般为圆形。尽管如此,两把切刀5不会围绕管子轴线摆动。因为其一,两根管子24是被共同固定在台座23上;其二,切刀5在导向件4的纵向切口42(图10)中,其运动受导向件控制。
轮胎大,重量也重。对这种大轮胎的加工可以适当地考虑一种装置,如提升钳,这在图中未表示出来。通过该提升钳很容易把轮胎放入夹具中或从中取出,该装置也可用在双箭头所示的方向上对轮胎进行翻转。
显然,本发明装置也可设计成两付以上的切刀5及冲头6。
权利要求
1.一种用于加工轮胎(3),特别是旧轮胎上的轮胎扇面区(12)的装置,其中的扇面区是在轮胎滚动区内彼此相连而有时是带孔的,至少可对轮胎两个侧面(9)上的从轮胎孔(8)至滚动层(10)区的切面(7)进行加工,但并不加工到轮胎侧面的上表面(11),其特征在于,轮胎(2)的机架(1)支承一垫板(2),该垫板至少设有切割过程中用于支承轮胎侧面(9)的两支件(31),在轮胎(3)处于加工位置时,它支承于轮胎侧面,机架(1)上有导向件(4)以引导至少一把切刀(5),切刀(5)(一把或多把)通过其刀刃(35)来加工轮胎两个侧面(9)的切面,每把切刀(5)与一驱动装置相连接而沿着导向件(4)的方向运动。
2.按照权利要求1的装置,其特征在于,为了加工机架(1)中的轮胎侧面(9)区域内的至少一个孔(13),要有引导至少一个冲头(6)的导向件(4),冲头通过驱动装置可沿导向件运动。
3.按照权利要求1或2中任一项的装置,其特征在于,刀刃(35)是彼此反向的。
4.按照权利要求1—3中任一项的装置,其特征在于,位于轮胎两侧面(9)之间至少有一支件(31),使轮胎(3)能保持在加工位置。
5.按照权利要求1-4中任一项的装置,其特征在于,每把切刀(5)以及至少一个冲头(6),需同一个共用驱动装置(14)相连接,该装置为一双缸液压汽缸(16)。
6.按照权利要求1—5中任一项的装置,其特征在于,为了分别加工轮胎两侧面(9)的各个切面(7),设有一切刀(5),它在两个彼此反向的滚道上装有同向的刀刃(35)。
7.按照权利要求1—6中任一项的装置,其特征在于,至少有两个冲头(6)及切刀(5),它们运动方向是相对错开的。
8.按照权利要求1—7中任一项的装置,其特征在于,至少一个支件(31)上有一个切口(33)及一个孔眼(32),以便使切刀(5)及冲头(6)可以从中通过。
9.按照权利要求1—8中任一项的装置,其特征在于,两把用于加工轮胎两侧面(9)的切刀(5)及两个冲头(6)分别交替工作,从轮胎圆周方向看上去,是相对错开的,且彼此间保持均匀间距。
10.按照权利要求1—9中任一项的装置,其特征在于,垫板(2)和或支件(31)及/或切刀(5)以及冲头(6)皆可调换,并且高度可调。
11.按照权利要求1—10中任一项的装置,其特征在于,垫板(2)要适合被加工的轮胎(3)的内孔(8)的弯曲度而有一弯角度或弧度。
12.按照权利要求1—11中任一项的装置,其特征在于,驱动装置支放于机架(1)上。
13.按照权利要求1—12中任一项的装置,其特征在于,每把切刀(5)固定于一管子(24)上,该管子可在导向件(4)中纵向移动,并同驱动装置(14)相连。
14.按照权利要求13的装置,其特征在于,处于轮胎(3)圆周方向相互错开的两把切刀(5)固定于圆形断面的管子(24)上的,在切刀各自端部上,通过一横件,如一平板(23)同驱动装置(14)相连接,主要是同一个双缸液压汽缸(16)的活塞杆(20)形成一种移动式(be-wegungsschlussig)连接。
15.按照权利要求1—14中任一项的装置,其特征在于,通过至少一把切刀(5)加工的切面(7)至可伸进到轮胎(3)的滚动层(10)中。
16.按照权利要求1—15中任一项的装置,其特征在于,通过一附加切刀(39)可在轮胎一个部位,也可在滚动面区完全地把轮胎(3)切通。
17.按照权利要求1—16中任一项的装置,其特征在于,可在轮胎两侧面(9)设有加工出孔(13)用的冲头(6)。
18.按照权利要求1—17中任一项的装置,其特征在于,至少一把切刀(5)有至少一个倾斜的切割边。
19.按照权利要求1—18中任一项的装置,其特征在于,至少一个冲头(6)以彼此排列众多的冲子形式构成。
20.按照权利要求1—19中任一项的装置,其特征在于,可设有例如提升钳的装置,以便在切面(7)加工之后能自动翻转轮胎(3)。
全文摘要
一种用于加工轮胎滚动区内彼此相连的轮胎扇面的装置,它有一机架(1),机架上有一支承轮胎(3)用的垫板(2),垫板有至少两个支承轮胎侧面(9)的支件(31),以使轮胎在加工过程中支持住轮胎侧面(9)。用至少一把切刀(5)进行切割,该切刀同驱动装置(14)相连接,并沿着导向件(4)移动。也可以设有冲孔用的冲头(6),用它来冲制出轮胎侧面(9)上的孔。
文档编号B26D3/00GK1139899SQ94194625
公开日1997年1月8日 申请日期1994年10月24日 优先权日1993年10月25日
发明者沃尔夫冈·拉德伯 申请人:沃尔夫冈·拉德伯
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