用于切割轮胎部件的切割装置和方法与流程

1.本发明涉及用于切割轮胎部件的切割装置和方法。


背景技术：

2.一种已知的“盘-杆”切割机型的切割装置包括切割盘，该切割盘可沿着切割杆在切割行程上沿切割方向移动，以便与所述切割杆协作切割轮胎部件。在切割行程期间，由于切割盘与切割杆之间的相对移动以及切割盘与切割杆之间生成的摩擦，切割盘旋转。
3.在切割行程的终点，切割盘升高到备用位置，在该备用位置，切割盘不再接触切割杆。在所述备用位置，切割盘在返回行程上沿与切割方向相反的返回方向移动。在返回行程的终点，切割盘可以再次降低，以用于另一切割行程。


技术实现要素：

4.已知切割装置的缺点在于，切割盘在备用位置可自由旋转，并且在切割行程之后继续旋转。特别地，切割盘在到达返回行程的终点之前未足够地减速以完全停止旋转。当切割盘在朝向切割杆降低的同时仍然在旋转，切割盘和/或切割杆可能被损坏，由此降低了切割装置的耐用性。因此，已知的切割装置必须一直等到切割盘已经完全停止旋转，直到切割盘可以再次降低以用于下一个切割行程。这显著地增加了切割操作的循环时间。
5.本发明的目的是提供用于切割轮胎部件的切割装置和方法，其中，可以改善切割装置的循环时间。
6.根据第一方面，本发明提供了一种用于切割轮胎部件的切割装置，其中，切割装置包括：反力构件，该反力构件沿着切割线延伸；和切割盘，该切割盘能沿着所述切割线在切割行程上沿切割方向移动，同时切割盘能围绕盘轴线旋转，以便与所述反力构件协作切割轮胎部件，其中，在切割行程的终点，切割盘能沿升高方向从反力构件处的切割位置移动到远离反力构件的备用位置，其中，在所述备用位置处，切割盘能在返回行程上沿与切割方向相反的返回方向移动，其中，切割装置还包括制动构件，该制动构件沿升高方向固定在备用位置处，以便当所述切割盘处于备用位置时制动切割盘的旋转。
7.制动构件可以有效地减慢从切割行程延续到返回行程的切割盘的任何旋转。特别地，切割盘一旦处于备用位置就可以减速。优选地，在所述切割盘到达返回行程的终点之前或之时，切割盘几乎或完全停止旋转。因此，切割盘可以立即再次降低到切割位置，以用于下一个切割行程，而没有由于切割盘在所述降低期间的旋转而损坏切割盘和/或反力构件的风险。这可以显著地减少切割操作的循环时间。通过使切割盘朝向制动构件移动而不是使制动构件朝向切割盘移动，制动构件可以保持在静止位置。因此，制动构件不需要任何定位装置，诸如驱动器、致动器等，从而降低了切割装置的复杂性。
8.在一个优选实施方式中，升高方向垂直于切割线和与盘轴线平行的轴向延伸。因此，切割盘可以在所述升高方向上移动到在反力构件上方并且与反力构件隔开的位置。在另一实施方式中，切割装置包括：滑架，该滑架用于保持切割盘；和切割引导件，该切割引导
件用于在切割方向上沿着所述切割引导件引导滑架，其中，制动构件由滑架支撑，以在切割方向上与切割盘一起移动。因此，切割盘一旦处于备用位置就可以减速，并且在返回行程的至少一部分期间可以进一步减速。特别地，切割盘在返回行程期间可以通过制动构件连续地减速。
9.更优选地，制动构件布置在滑架上的固定位置。在制动构件相对于滑架安装在固定位置的情况下，制动构件不需要任何定位装置，诸如驱动器、致动器等，从而降低了切割装置的复杂性。较少的部件还意味着滑架和其上承载的部件的较小的总重量和/或较小的惯性，从而允许切割盘在返回方向上甚至更快地返回。
10.另外地或另选地，切割盘能相对于滑架沿升高方向在切割位置与备用位置之间移动。通过使切割盘朝向制动构件移动而不是使制动构件朝向切割盘移动，制动构件可以保持在静止位置，具有与关于前述的实施方式所提及的相同的技术优点。
11.在另一实施方式中，当所述切割盘从切割位置移动到备用位置时，切割盘在升高方向上位移至少二十毫米，优选地至少四十毫米。这可足以将切割盘移动到制动构件的工作范围内，即移动到其磁场内，如下文所述。相反地，当切割盘处于切割位置时，切割盘可以有效地移出制动构件的工作范围，以防止制动构件在所述切割盘处于切割位置时阻碍切割盘的旋转。
12.在另外实施方式中，切割盘具有限定圆周边缘的盘体，其中，当切割盘处于备用位置时，制动构件在平行于盘轴线的轴向上与圆周边缘相对地定位。因此，制动构件可以沿轴向作用在所述圆周边缘上，以减慢切割盘的旋转。
13.优选地，制动构件包括制动体，当切割盘处于备用位置时，该制动体沿着圆周边缘的一部分延伸。通过仅接合圆周的该部分，切割盘可以减速，而圆周的其余部分可以保持自由，例如用于相对于制动构件将切割盘移动到备用位置和从备用位置移出。
14.更优选地，制动体是弧形的，所述弧形的半径与切割盘匹配。制动体因此可以紧密地跟随切割盘的曲率。
15.另选地，切割盘具有盘体和制动盘，制动盘在平行于盘轴线的轴向上位于盘体后面并且旋转地固定到所述盘体，其中，当切割盘处于备用位置时，制动构件在垂直于盘轴线的径向上与制动盘相对地定位。与前面的实施方式相反，根据该另选实施方式的切割盘不直接被制动构件接合。相反，接合制动盘，这间接地减慢了切割盘。因此，切割盘可以被最佳地设计用于切割，而制动盘可以被设计用于与制动构件最佳的相互作用，即，通过选择用于两种功能的材料，或者通过选择特定的直径、形状、表面处理等。
16.在另一实施方式中，制动构件被构造成用于非接触地制动切割盘的旋转。换言之，切割盘在备用位置在平行于盘轴线的轴向上与制动构件隔开一间隔距离。在前述的另选实施方式中，在切割盘的备用位置，制动盘在径向上与制动构件隔开一间隔距离。非接触制动可以减少或消除制动构件与切割盘之间的磨损。
17.在另一实施方式中，制动构件包括用于磁性地制动切割盘的旋转的一个或多个磁体。磁体、优选地永磁体可以产生磁场，该磁场可以利用电磁感应使切割盘减速。
18.优选地，一个或多个磁体包括以半径与切割盘匹配的弧形阵列分布的多个磁体。由此，可以使多个磁体跟随切割盘的轮廓或圆周边缘。
19.特别地，制动构件是涡流制动器。涡流制动器可以通过将动能耗散为热量而有效
地减慢切割盘。
20.在另一实施方式中，反力构件包括切割杆。切割盘和切割杆可以有效地协作，以便沿着由所述切割杆限定的切割线切割轮胎部件。
21.根据第二方面，本发明提供了一种用于使用根据本发明第一方面的任意一个实施方式的切割装置来切割轮胎部件的方法，其中，该方法包括以下步骤：
[0022]-在切割盘围绕盘轴线旋转以便与反力构件协作切割轮胎部件的同时，使切割盘沿着切割线在切割行程上沿切割方向移动；
[0023]-在切割行程的终点，使切割盘沿升高方向从反力构件处的切割位置移动到远离反力构件的备用位置；
[0024]-在返回行程上沿返回方向移动切割盘；以及
[0025]-当所述切割盘处于备用位置时，利用制动构件制动切割盘的旋转。
[0026]
该方法涉及根据本发明第一方面的切割装置的实际实施方案，由此具有相同的技术优点，下文中将不再重复。
[0027]
优选地，制动构件利用非接触制动来制动切割盘的旋转。
[0028]
在另一实施方式中，制动构件通过生成涡流来制动切割盘的旋转。
[0029]
在另一实施方式中，该方法还包括以下步骤：
[0030]-仅当切割盘已经由于制动构件的制动而停止旋转时，在返回行程的终点使切割盘在与升高方向相反的降低方向上移动。
[0031]
只要有可能，说明书中描述并示出的各种方面和特征就可以单独应用。这些单独方面，特别是在所附从属权利要求中描述的方面和特征，可以被受制于分案专利申请。
附图说明
[0032]
将基于示意附图所示的示例性实施方式来阐明本发明，附图中：
[0033]
图1和图2分别示出了根据本发明的第一示例性实施方式的用于切割轮胎部件的切割装置在切割行程的起点和终点的前视图；
[0034]
图3和图4分别示出了图1和图2的切割装置在返回行程的起点和终点的前视图；
[0035]
图5示出了根据图1中的线v-v的切割装置的横截面；以及
[0036]
图6示出了根据本发明的第二示例性实施方式的另选的切割装置的横截面。
具体实施方式
[0037]
图1至图5示出了根据本发明的第一示例性实施方式的用于切割轮胎部件9的切割装置1。切割装置1包括协作以沿着切割线l切割轮胎部件9的反力构件(counter member)2和切割盘3。
[0038]
在该示例中，如图1所示，反力构件2包括沿着切割线l延伸的切割杆20。另选地，反力构件2可以是在切割期间为切割盘3提供反压力的反力盘或另一合适元件。
[0039]
切割装置1包括切割引导件10和可沿着所述切割引导件10在切割方向c上移动的滑架11。滑架11被构造或布置成用于相对于反力构件2保持切割盘3。滑架11沿着切割引导件10的移动由线性驱动器(未示出)以本身已知的方式驱动。滑架11可沿切割方向c在足以在单个切割行程中切割轮胎部件9的整个宽度的范围内移动。
[0040]
如图1至图4所示，切割盘3具有限定或具有圆周边缘31的圆形盘体30。切割盘3可围绕盘轴线s自由旋转。盘轴线s限定轴向a。盘轴线s与所述圆周边缘31同心。当滑架11由于反力构件2与切割盘3之间的摩擦而沿切割方向c移动时，切割盘3旋转。
[0041]
切割盘3可相对于滑架11沿升高方向v从如图1和图2所示的切割位置移动到如图3和图4所示的备用位置。在切割位置，切割盘3定位在反力构件2处和/或与其重叠。特别地，反力构件2沿轴向a主动地压靠在切割盘3上，以确保适当的切割。在备用位置，切割盘3移动、提升或升高远离反力构件2。更特别地，当切割盘3处于备用位置时，切割盘3和反力构件2不再沿轴向a彼此直接相对。换言之，当所述切割盘3处于备用位置时，切割盘3定位成在升高方向v上摆脱反力构件2、与其隔开和/或远高于反力构件2。在该示例中，升高方向v垂直于切割方向c和/或轴向a。特别地，升高方向v是竖直的或大致竖直的。
[0042]
切割装置1设有用于在切割位置与备用位置之间移动切割盘3的盘定位驱动器5。在该示例性实施方式中，切割盘3可通过所述盘定位驱动器5沿升高方向v相对于滑架11移动。特别地，盘定位驱动器5包括带50和多个用于引导带50的皮带轮51、52、53。带50的两端连接到用于切割盘3的保持器54。保持器54连接到位置引导件6，所述位置引导件6与保持器54一起并由此与切割盘3一起沿升高方向v移动。在该示例中，皮带轮51、52、53包括两个驱动皮带轮51，驱动皮带轮用于以不同的速度拉动所述引导带50，从而有效地使切割盘3沿升高方向v位移。其余皮带轮52、53为引导皮带轮。其中一个引导皮带轮53安装在位置引导件6上，以与切割盘3一起沿升高方向v移动。由此，如图所示的盘定位驱动器5可以以类似于所谓的“台架驱动器”的方式起作用。
[0043]
应当理解，可以设想盘定位驱动器5的许多变型，这些变型也将被本发明的范围所包含。例如，切割盘3可以通过电动、气动或液压驱动器、联动装置、齿轮等移动。
[0044]
如比较图2和图3所示，在切割行程的终点，切割盘3沿升高方向v从切割位置移动到备用位置，如图3所示。在所述备用位置，切割盘3在返回行程上可沿与切割方向c相反的返回方向r移动。切割盘3优选地在等于切割行程的返回行程上移动，使得切割盘3可以在切割之前返回到其相对于切割方向c的初始位置。在返回行程的终点，切割盘3沿与升高方向v相反的降低方向w从备用位置降低到切割位置，从而提供如图1所示的情形。图1的情形可以是切割操作的新循环的开始。
[0045]
如图1和图5中最佳看到的，切割装置1还包括制动构件4，该制动构件用于当所述切割盘3处于备用位置时制动切割盘3的旋转。制动构件4在升高方向v上固定在备用位置。在该示例中，制动构件4由滑架11支撑，以与切割盘3一起或同步地沿切割方向c移动。因此，制动构件4相对于滑架11固定到固定位置或在固定位置中。在该示例中，制动构件4包括制动体40和用于相对于滑架11保持制动构件4的制动保持器41。优选地，制动保持器41被构造成用于将制动构件4直接、刚性和/或固定地连接到所述滑架11。
[0046]
在一个另选实施方式(未示出)中，制动构件4可以定位在制动位置中，该制动位置不仅在升高方向v上被固定而且在切割方向c上被固定。这种制动构件4可以例如以不干扰滑架11的移动的方式装配到切割引导件10。
[0047]
如图5所示，制动构件4定位成使得当切割盘3处于备用位置时，其定位成在轴向a上至少部分地与圆周边缘31相对。
[0048]
如图1所示，制动体40是弧形的。弧形制动体40的半径优选地大致等于或匹配于切
割盘3的半径。在这个示例中，当切割盘3处于备用位置时，制动体40沿着圆周边缘31的一部分或与其一部分相对地延伸。制动构件4被构造成用于非接触地制动切割盘3的旋转。特别地，切割盘3在备用位置在平行于盘轴线s的轴向a上与制动构件4隔开一间隔距离d。间隔距离d大于零。更特别地，间隔距离d大于一毫米，但小于五毫米。
[0049]
在该实施方式中，制动构件4包括多个磁体42，优选地为永磁体，这些磁体用于磁性地制动切割盘3的旋转，即通过生成电磁感应，也称为“涡流”。优选地，磁体42一起生成磁场，该磁场足够强，以在完成返回行程所花的时间期间减慢切割盘3的旋转。磁体42以弧形阵列分布，其半径大致等于或匹配切割盘3的半径。每个磁体42在切割盘的圆周边缘31处或附近面向切割盘3和/或与其直接相对。
[0050]
优选地，切割盘3在从切割位置移动到备用位置时在升高方向v上或反之在降低方向w上位移至少二十毫米，优选地至少四十毫米。这样的移动范围被认为足以将切割盘3移动到处于备用位置的制动构件4的工作范围内和移出处于切割位置的制动构件4的工作范围。
[0051]
现在将参考图1至图4来简要地阐述用于使用前述切割装置1切割轮胎部件9的方法。
[0052]
图1和图2示出了在以下步骤之前和之后的情况：在切割盘3围绕盘轴线s旋转以便与反力构件2协作切割轮胎部件9的同时，沿着反力构件2和/或切割线l在切割行程上沿切割方向c移动切割盘3。
[0053]
图2和图3示出了在以下步骤之前和之后的情况：在切割行程的终点，使切割盘3沿升高方向v从反力构件2处的切割位置移动到远离反力构件2的备用位置。
[0054]
图3和图4示出了在返回行程上沿返回方向r移动切割盘3的步骤之前和之后的情况。在该步骤期间，切割盘3在制动构件4的工作范围内移动，由此导致制动构件4减慢切割盘3的旋转。切割盘3一移动进入备用位置，该减慢就开始，并且在返回行程的至少一部分期间继续。当切割盘3在到达返回行程的终点之前已经停止旋转时，制动构件4将确保切割盘3保持静止。
[0055]
图4和图1示出了在返回行程的终点沿与升高方向v相反的降低方向w移动切割盘3的步骤之前和之后的情况。仅当由于制动构件4的制动而使切割盘3已经完全停止旋转时执行该步骤，以防止对切割盘3和/或反力构件2的损坏。
[0056]
应理解，上面的描述被包括来例示优选实施方式的操作，并不意旨限制本发明的范围。从上面的讨论，本发明的范围所仍然包含的许多变型例将对本领域技术人员显而易见。
[0057]
例如，图6示出了根据本发明第二示例性实施方式的另选切割装置101，其与前述切割装置1的不同之处在于，其切割盘103设有沿轴向a定位在盘体30后面或旁边的制动盘134。制动盘134可旋转地固定到盘体130，即，以便一起或一致地旋转。该另选的切割装置101的不同之处还在于，其制动构件104具有制动体140，该制动体在垂直于盘轴线s的径向上与制动盘134隔开上述间隔距离d。特别地，当切割盘103处于备用位置时，制动构件104在所述径向上与制动盘134相对地定位。
[0058]
此外，如图6所示，一个或多个磁体142定位在制动体140的沿径向面向制动盘134的一侧处。
[0059]
总之，本发明涉及用于切割轮胎部件9的切割装置1和方法，其中，切割装置1包括：反力构件2；和切割盘3，该切割盘可沿着所述反力构件2在切割行程上沿切割方向c移动，以便与所述反力构件2协作切割轮胎部件9，其中，在切割行程的终点，切割盘3可沿升高方向v从反力构件2处的切割位置移动到远离反力构件2的备用位置，其中，在所述备用位置，切割盘3可在返回行程上沿与切割方向c相反的返回方向r移动，其中，切割装置1还包括制动构件4，该制动构件沿升高方向v固定在备用位置处，以便当所述切割盘3处于备用位置时制动切割盘3的旋转。
[0060]
附图标记的列表：
[0061]
1 切割装置；
[0062]
10 切割引导件；
[0063]
11 滑架；
[0064]
2 反力构件；
[0065]
20 切割杆；
[0066]
3 切割盘；
[0067]
30 盘体；
[0068]
31 圆周边缘；
[0069]
4 制动构件；
[0070]
40 制动体；
[0071]
41 制动保持器；
[0072]
42 磁体；
[0073]
5 盘定位驱动器；
[0074]
50 带；
[0075]
51 驱动皮带轮；
[0076]
52 引导皮带轮；
[0077]
53 引导皮带轮；
[0078]
54 保持器；
[0079]
6 位置引导件；
[0080]
9 轮胎部件；
[0081]
101 另选切割装置；
[0082]
103 切割盘；
[0083]
134 制动盘；
[0084]
104 制动构件；
[0085]
140 制动体；
[0086]
142 磁体；
[0087]
a 轴向；
[0088]
c 切割方向；
[0089]
d 间隔距离；
[0090]
l 切割线；
[0091]
r 返回方向；
[0092]
s 盘轴线；
[0093]
v 升高方向；
[0094]
w 降低方向。