Vorrichtung zum maschinellen Abtrennen der Wulste und der Laufbeläge gebrauchter Autoreifen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum maschinellen Abtrennen der Wulste und der Laufbeläge gebrauchter Autoreifen zwecks Rückgewinnung von Altmaterial.
Zu diesem Behufe wurden sogenannte Entwulstungsmaschinen geschaffen, bei denen der zu bearbeitende Reifen auf eine Spannvorrichtung geschoben und anschliessend samt der Spannvorrichtung in Rotation versetzt und darauf mit Hilfe einer Schraubenspindel gegen feststehende Messer geschoben wird.
Von diesen bekannten Entwulstungsmaschinen unterscheidet sich die erfxndungsgemässe Vorrichtung dadurch, dass eine axial verschiebbare, jedoch gegen Drehung gesicherte Schubstange vorgesehen ist, an deren einem Ende eine Aufspannvorrichtung für einen Autoreifen angeordnet ist, letztere bestehend aus wenigstens drei sternförmig um die Schubstange herum angeordneten Spannbacken, von denen wenigstens einer gegenüber der Schubstange radial verschiebbar ist, ferner dadurch, dass eine zu der Schubstange koaxiale, motorisch antreibbare Messerscheibe vorgesehen ist, die mit wenigstens einem an der Scheibe radial verstellbaren und gegen die Spannbakken hin ausladenden Messer besetzt ist.
Bei der erfindungsmässen Vorrichtung wird im Gegensatz zu den bekannten Entwulstungsmaschinen nicht die Aufspannvorrichtung, sondern eine mit Messern besetzte Scheibe in Rotation gesetzt, gegen welche der gegen Mitrotation gesicherte Autoreifen geschoben wird. Dies hat den Vorteil, dass der rotierende Teil der Vorrichtung nicht nach der Bearbeitung jedes Reifens abgebremst, stillgesetzt und anschliessend unter Aufwendung von nicht unerheblichen Beschleunigungskräften wieder erneut in Rotation gesetzt werden muss. Es können vielmehr Motor und Messerscheibe ständig, d. h. auch während des Auswechselns der Autoreifen in Betrieb bzw. in Rotation gehalten werden.
Auch das Aufspannen und Abnehmen der Reifen gestaltet sich rasch und mühelos, da nicht nach jeder Bearbeitung abgewartet werden muss, bis die dem rotierenden Reifen innewohnende kinetische Energie vernichtet ist und der Reifen zum Stillstand kommt. Die erfindungsgemässe Vorrichtung hat ausserdem noch den Vorteil, dass sowohl das Abschneiden des Laufbelages, wie auch das AS trennen der Wulste in einem und demselben Arbeitsprozess durchgeführt werden können, während mit den bekannten Entwulstungsmaschinen in einem ersten Arbeitsgang der Laufbelag abgeschnitten werden muss und erst in einem zweiten Arbeitsgang die Wulste vom Reifen abgetrennt werden können.
Dieses Abtrennen der Wulste ist mit den bekannten EntwuE stungsmaschinen zudem nicht ungefährlich, da im Augenblick des vollständigen Abtrennens der Wulste der in Rotation befindliche Reifen seinen Halt auf der Spannvorrichtung verliert, was je nach der Umdrehungsgeschwindigkeit des nun losen Reifens zu einer Gefährdung des Bedienungspersonals führt.
Es ist zweckmässig, sich bei der erfindungsge- mässen Vorrichtung für die Verschiebung der Schubstange sowie zur Betätigung der Aufspannvorrichtung hydraulischer oder pneumatischer Druckmedien zu bedienen, deren Zuführung bei stillstehender bzw. nichtrotierender Schubstange und Aufspannvorrichtung bedeutend leichter zu bewerkstelligen ist, als wenn diese Maschinenteile mitrotieren, wie dies bei den bekannten Entwulstungsmaschinen der Fall ist.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausfüh rungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt:
Fig. l einen Vertikalschnitt durch die Vorrichtung,
Fig. 2 eine Detailpartie in perspektivischer Darstellung,
Fig. 3 eine weitere perspektivische Darstellung des vorderen Teiles der Vorrichtung, und
Fig. 4 den rückseitigen Teil der Vorrichtung, ebenfalls schaubildlich dargestellt.
In dem dargestellten Beispiel bezeichnet 1 eine in einem Gehäuse 2 axial verschiebbar gelagerte und gegen Drehung um ihre Achse gesicherte Schubstange. An dem einen Ende dieser Schubstange ist eine Vorrichtung zum Aufspannen gebrauchter Autoreifen befestigt. Diese Aufspannvorrichtung weist drei sternförmig um die Schubstange I herum angeordnete zylindersegmentförmige Spannbacken 3, 4 und 5 auf, von denen die beiden letzteren 4, 5 an zwei Scheiben 6 und 7 starr befestigt sind, welche Scheiben ihrerseits mit der Schubstange 1 fest verbunden sind. Im Gegensatz zu den beiden Spannbacken 4, 5 ist der Spannbacken 3 gegenüber der Schubstange 1 radial beweglich angeordnet.
Zu diesem Zweck ist der Spannbacken 3 am äusseren Ende einer Kolbenstange 8 befestigt, welch letztere an ihrem inneren Ende einen doppeltwirkenden Kolben 9 trägt, der in einem an der Scheibe 7 befestigten Zylinder 10 geführt ist. Damit sich der Spannbacken 3 nicht um die Achse der Kolbenstange 9 drehen kann, ist er mit einem nach innen ausladenden und zwischen die Scheiben 6 und 7 greifenden Gleitstück 11 versehen.
An dem den Scheiben 6, 7 abgekehrten Ende geht die Schubstange 1 in eine Kolbenstange 1' über, an derem aus dem Gehäuse 2 ausladenden Ende ein doppeltwirkender Kolben 12 sitzt, der in einem an das Gehäuse 2 angeflanschten Zylinder 13 geführt ist.
Koaxial zur Schubstange 1 und um diese herum ist eine Keilriemenscheibe 14 im Gehäuse 2 drehbar gelagert. Diese Keilriemenscheibe ist ihrerseits mit einer Messerscheibe 15 starr verbunden. Mit 16 ist ein zur Schubstangenachse paralleles und gegen die Spannbacken 3 bis 5 hin ausladendes Messer bezeichnet, das in der Messerscheibe 15 verankert, und in einem Radialschlitz 17 der Messerscheibe verstellbar und in der gewünschten Stellung feststellbar ist.
Die Keilriemenscheibe 14 steht über Keilriemen 18 mit einer zweiten Keilriemenscheibe 19 in Drehverbindung, welch letztere auf dem einen Ende einer im Gehäuse 2 gelagerten Welle 20 sitzt, deren anderes Ende über eine Kupplung 21 mit einem ebenfalls im Gehäuse 2 untergebrachten Elektromotor 22 in Antriebsverbindung steht. Mit 23 und 24 sind zwei zum Zylinder 10 führende Leitungen bezeichnet, durch welche dem Zylinder 10 ein Druckmedium, beispielsweise Öl oder Druckluft zum und abgeführt werden kann. Die beiden Leitungen 23 und 24 führen zu einer (nicht gezeichneten) Druckmediumquelle, an welche auch der an das Gehäuse 2 angeflanschte Zylinder 13 über Leitungen 25 und 26 angeschlossen ist.
An einer Wand des Gehäuse 2 sitzt ein Steurpult 27, welches u. a. mit zwei Steuerhebeln 28 und 29 ausgerüstet ist, welche mit (nicht gezeichneten) Ventilen zusammenwirken, über welche die Zylinder 10 und 13 mit dem Druckmedium wahlweise auf der einen oder anderen Kolbenseite versorgt werden können. Am Steuerpult 27 befinden sich auch die Bedienungshebel bzw. -Knöpfe für die In- und Ausserbetriebsetzung des Elektromotores 22, sowie die zugehörigen Sicherungen und Armaturen.
Bei der Inbetriebnahme der vorstehend Ibeschriebenen Entwulstungsvorrichtung wird ein Druckmedium in den Zylinderraum 13' geleitet, wobei sich Kolben 12, Kolbenstange 1', Schubstange 1 und Spannbacken 3 bis 5 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles A verschieben, und zwar soweit, bis sich die Spannbacken 3 bis 5 vor dem Messer 16 bzw. ausserhalb desselben befinden. Nun wird ein Autoreifen auf die Spannbacken aufgeschoben und hernach Druckmedium in den Zylinderraum 9' geleitet, wobei sich Kolben 9, Kolbenstange 8 und Spannbacken 3 radial nach aussen bewegen und dabei den aufgeschobenen Autoreifen verklemmen bzw. auf den Spannbacken reibungsschlüssig festhalten.
Wird nun bei eingeschaltetem Elektromotor 22 und rotierender Messerscheibe 15 Druckmedium in den Zylinderraum 13" geleitet, wobei der Zylinderraum 13' gleichzeitig mit dem (nicht gezeichneten) Auslassventil verbunden wird, so verschieben sich Kolben 12, Kolbenstange 1', Schubstange 1 und auch die Spannbacken 3 bis 5 mit dem aufgespannten Autoreifen gegen das Messer 16 hin, wobei die noch vorhandene Gummi-Lauffläche des Reifens von dem umlaufenden Messer 16 abgeschnitten wird.
Sollen in einem und demselben Arbeitsgang auch noch die inneren Randwulste des Reifens abgetrennt werden, so kann in einen zweiten Radialschlitz 17' der Messerscheibe 15 ein weiteres Messer eingesetzt werden. Die radialen Abstände dieser Messer von der Schubstangenachse müssen für jede Reifendimension nur einmal eingestellt werden. Nachdem die Lauffläche vom Reifen abgeschnitten ist und auch die inneren Randwulste abgetrennt sind, wird Druckmedium in den Zylinderraum 13' eingelassen wobei sich die Schubstange 1 im Sinne des Pfeiles A verschiebt und sich auch der Reifen von den umlaufenden Messern abhebt, wonach der von den Randwulsten abgetrennte Reifen ohne weiteres abgenommen werden kann.
Lässt man nun auch noch Druckmedium in den Zylinderraum 9" einströmen und verbindet man den Zylinderraum 9' mit dem zugehörigen Auslassventil, so bewegt sich der Spannbacken 3 radial nach innen, wonach die beiden abgetrennten Ringwulste leicht und mühelos von den stillstehenden Spannbacken abgenommen werden können, während Messer und Messerscheibe weiterrotieren und auf die vorgeschobenen Spannbacken ein neuer Reifen aufgeschoben werden kann, wonach sich das beschriebene Arbeitsspiel wiederholt.
Im Gegensatz zu dem beschriebenen Ausfüh rungsbeispiel können zum Zwecke einer einwandfreien Zentrierung der aufgespannten Autoreifen alle drei Spannbacken radial verstellbar sein. Dabei genügt es, wenn wieder nur einer der Spannbacken mit einem druckmediumgesteuerten Kolben in Verbindung steht. Die andern beiden Spannbacken können von Hand verstellbar und in der gewünschten Stellung feststellbar sein.
Device for the mechanical separation of the beads and the treads of used car tires
The present invention relates to a device for the mechanical separation of the beads and the treads of used car tires for the purpose of recovering waste material.
For this purpose, so-called de-beading machines were created, in which the tire to be machined is pushed onto a clamping device and then set in rotation together with the clamping device and then pushed against fixed knives with the help of a screw spindle.
The device according to the invention differs from these known de-beading machines in that an axially displaceable push rod, which is secured against rotation, is provided, at one end of which a clamping device for a car tire is arranged, the latter consisting of at least three clamping jaws arranged in a star shape around the push rod from at least one of which is radially displaceable with respect to the push rod, furthermore in that a motor-driven knife disk is provided which is coaxial with the push rod and is fitted with at least one knife that is radially adjustable on the disk and protruding towards the clamping jaws.
In the device according to the invention, in contrast to the known de-beading machines, it is not the jig, but a disc equipped with knives that is set in rotation against which the car tire secured against co-rotation is pushed. This has the advantage that the rotating part of the device does not have to be braked, brought to a standstill and then set into rotation again using not inconsiderable acceleration forces after each tire has been processed. Rather, the motor and the cutting disc can be constantly, i. H. can also be kept in operation or in rotation while the car tires are being replaced.
Tightening and removing the tires is also quick and effortless, as one does not have to wait after each processing until the kinetic energy inherent in the rotating tire is destroyed and the tire comes to a standstill. The device according to the invention also has the advantage that both the cutting of the tread and the AS separation of the beads can be carried out in one and the same work process, while the tread has to be cut off in a first operation with the known de-beading machines and only in one second step, the beads can be separated from the tire.
This separation of the beads is also not without risk with the known development machines, since at the moment of the complete separation of the beads, the rotating tire loses its grip on the clamping device, which, depending on the speed of rotation of the now loose tire, can endanger the operating personnel.
It is expedient to use hydraulic or pneumatic pressure media in the device according to the invention for the displacement of the push rod and for actuating the clamping device, the supply of which is significantly easier to accomplish when the push rod and clamping device are stationary or not rotating than when these machine parts are rotating, as is the case with the known deulping machines.
In the drawing, an exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown, namely shows:
1 shows a vertical section through the device,
2 shows a detail section in a perspective illustration,
3 shows a further perspective illustration of the front part of the device, and
4 shows the rear part of the device, also shown diagrammatically.
In the example shown, 1 denotes a push rod mounted axially displaceably in a housing 2 and secured against rotation about its axis. A device for clamping used car tires is attached to one end of this push rod. This clamping device has three cylindrical segment-shaped clamping jaws 3, 4 and 5 arranged in a star shape around the push rod I, of which the latter two 4, 5 are rigidly attached to two disks 6 and 7, which disks are in turn firmly connected to the push rod 1. In contrast to the two clamping jaws 4, 5, the clamping jaw 3 is arranged to be radially movable with respect to the push rod 1.
For this purpose, the clamping jaw 3 is attached to the outer end of a piston rod 8, the latter of which carries a double-acting piston 9 at its inner end, which is guided in a cylinder 10 attached to the disk 7. So that the clamping jaw 3 cannot rotate about the axis of the piston rod 9, it is provided with an inwardly projecting slider 11 that extends between the disks 6 and 7.
At the end facing away from the disks 6, 7, the push rod 1 merges into a piston rod 1 ', at the end of which protruding from the housing 2 sits a double-acting piston 12, which is guided in a cylinder 13 flanged to the housing 2.
A V-belt pulley 14 is rotatably mounted in the housing 2 coaxially to the push rod 1 and around it. This V-belt pulley is in turn rigidly connected to a cutter disk 15. With a parallel to the push rod axis and against the jaws 3 to 5 projecting knife is referred to, which is anchored in the knife disk 15, and adjustable in a radial slot 17 of the knife disk and can be locked in the desired position.
The V-belt pulley 14 is in rotary connection via V-belt 18 with a second V-belt pulley 19, the latter being seated on one end of a shaft 20 mounted in housing 2, the other end of which is in drive connection via a coupling 21 with an electric motor 22 also housed in housing 2. With 23 and 24 two lines leading to the cylinder 10 are referred to, through which the cylinder 10 a pressure medium, for example oil or compressed air can be led to and from the cylinder. The two lines 23 and 24 lead to a pressure medium source (not shown) to which the cylinder 13 flanged to the housing 2 is also connected via lines 25 and 26.
On one wall of the housing 2 sits a control panel 27, which u. a. is equipped with two control levers 28 and 29, which interact with (not shown) valves via which the cylinders 10 and 13 can be supplied with the pressure medium either on one or the other side of the piston. The control panel 27 also contains the operating levers or buttons for starting and stopping the electric motor 22, as well as the associated fuses and fittings.
When the de-beading device described above is put into operation, a pressure medium is fed into the cylinder space 13 ', the piston 12, piston rod 1', push rod 1 and clamping jaws 3 to 5 moving in the direction of the arrow A shown until the clamping jaws 3 move to 5 are in front of the knife 16 or outside the same. Now a car tire is pushed onto the clamping jaws and then pressure medium is passed into the cylinder chamber 9 ', the piston 9, piston rod 8 and clamping jaws 3 moving radially outward and thereby jamming the pushed-on car tire or holding it firmly on the clamping jaws.
If now, with the electric motor 22 and the rotating blade disk 15 switched on, pressure medium is passed into the cylinder chamber 13 ", the cylinder chamber 13 'being connected to the outlet valve (not shown) at the same time, the piston 12, piston rod 1', push rod 1 and also the clamping jaws move 3 to 5 with the stretched car tire against the knife 16, the remaining rubber tread of the tire being cut off by the rotating knife 16.
If the inner edge beads of the tire are to be cut off in one and the same operation, a further knife can be inserted into a second radial slot 17 'of the knife disk 15. The radial distances between these knives and the push rod axis only need to be set once for each tire dimension. After the tread has been cut off from the tire and the inner edge beads have also been separated, pressure medium is let into the cylinder space 13 'whereby the push rod 1 moves in the direction of arrow A and the tire also lifts off the rotating knives, after which that from the edge beads severed tires can be easily removed.
If pressure medium is now also allowed to flow into the cylinder space 9 "and if the cylinder space 9 'is connected to the associated outlet valve, the clamping jaw 3 moves radially inward, after which the two separated annular beads can be easily and effortlessly removed from the stationary clamping jaws, while the knife and knife disc continue to rotate and a new tire can be pushed onto the advanced jaws, after which the work cycle described is repeated.
In contrast to the exemplary embodiment described, all three clamping jaws can be radially adjustable for the purpose of proper centering of the tensioned car tires. It is sufficient if only one of the clamping jaws is connected to a piston controlled by the pressure medium. The other two clamping jaws can be adjusted by hand and locked in the desired position.