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Maschine zum Herstellen von Karkassen für Fahrzeugluftreifen Die
Erfindung betrifft eine Maschine zum Herstellen von Karkassen für Fahrzeugluftreifen
mit einer auf einem Tragzapfen gelagerten Trommel zur Aufnahme der die Karkasse
bildenden Gewebelagen und radial zu dieser Trommel bewegbaren, steuerbaren Greifern,
wobei der axiale Abstand der Greifer von der Trommel veränderbar ist und die Greifer
die Ränder der Gewebelagen erfassen sowie die Gewebelagen an der Trommel zur Anlage
bringen.
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Es sind Maschinen zum Herstellen von Karkassen bekannt, die eine
auf dem Tragzapfen gelagerte Aufbautrommel und radial sowie axial zur Trommel bewegliche
Greifer für das Anlegen der Gewebelagen aufweisen. Die Relativbewegung zwischen
der Aufbautrommel und den Greifen muß hierbei zur Erzielung einer faltenfreien Anlage
des Gewebes genau gesteuert werden. Diese Steuerung ist ferner erforderlich, um
das Gewebe während des Anlegevorganges gleichmäßig unter Spannung zu halten.
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Darüber hinaus ist die Steuerung der Greiferbewegung deshalb verhältnismäßig
kompliziert, weil sie der Kontur der jeweils zur Anwendung kommenden Trommel genau
angepaßt werden muß.
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Es ist weiterhin bekannt, bei der Herstellung von Luftreifen-Rohlingen
im Flachbandverfahren die seitlich außen neben dem Wulstkern befindlichen Geweberänder
durch über den Umfang der Trommel vorteilhaft angeordnete Hebel zu erfassen und
zur Anlage zu bringen. Hierbei stehen die Hebel an ihren freien Enden über eine
zu einem Ring gebogene Schraubenfeder miteinander in Verbindung, welche die Geweberänder
berührt.
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Der Zweck der Erfindung ist eine wesentliche Vereinfachung der eingangs
erwähnten Maschinen, so daß besondere Steuerglieder für die die Gewebelagen erfassenden
Greifer in Fortfall kommen können und eine faltenfreie Anlage durch eine gleichförmige
oder annähernd gleichförmige Bewegung der Greifer ermöglicht wird, und zwar auch
dann, wenn die Aufbautrommeln Hochschultertrommeln sind. Dieses wird erfindungsgemäß
dadurch erreicht, daß die Haltekraft der Greifer der Größe nach während des Arbeitsganges
steuerbar, vorzugsweise durch eine Öffnungsbewegung verringerbar ist. Hierbei ist
es möglich, daß die Greifer zu Beginn des Arbeitsganges Gewebeteile erfassen, welche
sich während des Anlegevorganges aus den Greifern herausziehen, wenn die Haltekraft
verringert wird.
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Werden bei der Maschine die Greifer mit gleichförmiger bzw. nicht
näher gesteuerter Geschwindigkeit in Richtung auf den Tragzapfen der Trommel, also
radial nach innen bewegt, so kann nunmehr in-
folge der Verringerbarkeit der Haltekraft
der Greifer der Anlegevorgang wie folgt durchgeführt werden.
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In der Ausgangsstellung erfassen die Greifer die Ränder der Gewebelagen
so weit, daß sie auch Abschnitte der Gewebelagen zwischen sich aufnehmen, die späterhin
unmittelbar mit der Trommelaußenfläche in Berührung kommen sollen. Werden jetzt
die Greifer radial nach innen und die Trommel in Richtung auf die Greifer bewegt,
so findet zunächst ein Anlegen der Gewebelagen bei fester Einspannung ihrer Ränder
statt. Die gegen Ende des Anlegevorganges an sich erforderliche Geschwindigkeitsänderung
der Trommel und/oder Greifer bzw. die Bewegungsumkehr wird jetzt überflüssig, da
nunmehr eine Verringerung der Haltekraft der Greifer möglich ist und somit ein Herausgleiten
der Gewebelagen aus den Greifern eintreten kann, während die Greifer und die Trommel
nach wie vor unter Aufrechterhaltung der Bewegungsrichtung ihre Bewegung bis zur
Beendigung des Arbeitsganges fortsetzen können.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Maschine zum Herstellen von Karkassen für Riesenluftreifen
unter Verwendung einer Hochschultertrommel, Fig. 2 bis 12 die Maschine gemäß Fig.
1 bzw. Einzelheiten hiervon in verschiedenen Arbeitsstellungen, Fig. 13 und 14 je
eine Einzelheit.
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Auf einem Fundament 1 sind zwei plattenförmige Ständer 2 und 3 befestigt.
Mit Hilfe der Lagerstellen 4 und 5 der Ständer 2 und 3 wird ein Tragzapfen 6 zur
Aufnahme
der als Hochschultertrommel ausgeführten Trommel 7 getragen.
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Die Trommel7 ist lösbar auf dem Tragzapfen 6 befestigt, und sie wird
bei der in Betrieb befindlichen Maschine durch einen Haken 8 gehalten. Am hinteren
Ende des Tragzapfens 6 ist eine kreisringförmige, biegungssteife Platte 9 befestigt.
An dieser greift ein an dem Ständer 3 gelagerter hydraulischer Arbeitszylinder 10
an, der eine Verschiebung des Tragzapfens 6 und somit eine Axialbewegung der Trommel
7 ermöglicht. Der in Fig. 14 näher dargestellte Arbeitszylinder 10 ist als doppeltwirkender
Zylinder mit Kolbenstangen 11 und 12 unterschiedlichen Durchmessers ausgerüstet,
um wahlweise den vor dem Kolben 13 liegenden oder den hinter dem Kolben 13 liegenden
Raum und gegebenenfalls auch beide Räume mit einem Druckmittel füllen zu können,
um so verschieden große Kräfte bzw. Arbeitsgeschwindigkeiten erreichen zu können.
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An dem Ständer 3 ist ferner ein lösbarer Anschlag 14 für die Platte
9 befestigt, der gemäß Fig. 13 mit einem Kolben 15 versehen ist, welcher in einem
zur Aufnahme eines Druckmittels dienenden Zylinder 16 gleiten kann und unter der
Wirkung des Druckmittels die Stellung gemäß Fig. 13 bzw. Fig. 1 einnimmt. In den
Zylinder 16 mündet eine Rohrleitung 17, welche mit einem Ventil 18 verbunden ist.
Das Ventil 18 ist so beschaffen, daß es in der Stellung gemäß Fig. 1 den Zutritt
der über die Leitung 19 und ein weiteres Ventil 20 zugeführten Druckflüssigkeit
in den Zylinder 16 ermöglicht, und zwar so, daß die Haltekraft des Anschlages 14
größer ist als die Kraft, die in Richtung des Pfeiles 21 von dem Arbeitszylinder
10 ausgeübt werden kann. Das zweckmäßigerweise als Steuerschieber ausgebildete Ventil
18, welches durch Federdruck geöffnet ist, kann durch einen Stößel 22 bzw. die hierauf
treffende Platte 9 in der Weise geschlossen werden, daß die in dem Zylinder 16 befindliche
Druckflüssigkeit an beliebiger Stelle nur langsam abfließen und somit der Anschlag
14 unter Verminderung der durch den Arbeitszylinder 10 bewirkten Trommelgeschwindigkeit
in Richtung des Pfeiles 21 nachgeben kann.
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Mit dem Ständer 2 sind in großer Anzahl über den Umfang der Trommel
7 hinweg verteilte Greiferpaare bzw. Greifer 23 und 24 derart gelenkig verbunden,
daß die Greifer 23 und 24 radial zur Trommel verschwenkt bzw. bewegt werden können.
Die außenliegenden Greifer 23 einerseits und die innenliegenden Greifer 24 andererseits
sind durch elastische, aus Gummi bestehende, ringförmige Bänder 25 und 26 miteinander
verbunden, so daß bei Bewegung der Greifer 23 und 24 eine Durchmesserveränderung
der Bänder 25 und 26 eintritt. Die Bänder 25 und 26 sind weiterhin so beschaffen,
daß sie auf Grund der in ihnen befindlichen Spannung stets danach trachten, die
Greifer 23 und 24 radial nach innen zu ziehen.
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Mit den Greifern 23 sind verstellbare Anschläge 27 verbunden; die
Greifer 23 und 24 stehen ihrerseits durch kleine hydraulische Arbeitszylinder 28
in der Weise miteinander in Verbindung, daß der radiale Abstand der Bänder 25 und
26 verändert und somit eine Greiferbewegung ausgeführt werden kann.
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Auf der die Lagerstelle 4 bildenden Hülse 29 ist ein an seinem äußeren
Umfang mit Rollen 30 versehener Korb 31 axial verschiebbar gelagert, der mit Hilfe
eines Kraftzylinders 32 bewegt werden kann.
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Die Rollen 30 stehen indessen mit Anlageflächen 33
der Greifer in Berührung,
d. h., die Greifer 24 stützen sich auf den Rollen 30 ab.
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Zwischen der Hülse 29 und dem Tragzapfen 6 ist ein ebenfalls axial
verschiebbares Rohr 34 gelagert.
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Es trägt an seinem vorderen Ende eine Lagerung 35 für die Wulstkerne
36 des herzustellenden Fahrzeugluftreifens. Mit Hilfe eines weiteren Arbeitszylinders
37 kann die aus den Teilen34 und 35 bestehende Kernanlegevorrichtung in Richtung
auf die Trommel 7 bewegt werden.
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Mit der Maschine werden folgende Arbeitsgänge ausgeführt: Zum Anlegen
der auf der Trommel 7 befindlichen Gewebelagen 38, die beispielsweise bei ausgefahrenem
Tragzapfen 6 durch eine Drehbewegung dieses Tragzapfens aufgewunden sein können,
wird bei geöffneten Greifern 23 und 24 gemäß Fig. 1 der Tragzapfen 6 mit Hilfe des
Arbeitszylinders 10 zunächst so weit in Richtung des Pfeiles 21 bewegt, daß die
Geweberänder 38' von dem Band 25 umschlossen sind, so, wie dies in Fig. 1 dargestellt
ist. Da die Stellung der Trommel7 in bezug auf die Greifer23 und 24 sehr wesentlich
ist bzw. ein genauer axialer Abstand der Trommel 7 von den Greifern 23 und 24 eingehalten
werden muß, ist der Anschlag 14 vorgesehen.
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Der zugehörige Kolben 15 befindet sich in der Stellung gemäß Fig.
13 und steht unter der Wirkung eines Druckmittels, so daß die hiervon ausgehende
Kraft größer als die vom Arbeitszylinder 10 ausgeübte ist. Die durch den Arbeitszylinder
10 bewirkte Bewegung des Tragzapfens 6 in Richtung des Pfeiles 21 in die Stellung
gemäß Fig. 1 wird also durch den Anschlag 14 begrenzt.
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Durch Betätigung der Kraftzylinder 32 durch Zuleitung einer Druckflüssigkeit
über ein Ventil 39 wird nunmehr eine Axialbewegung des Korbes 31 in Richtung auf
die Trommel7 bewirkt. Die axiale Bewegung wird gemäß Fig. 2 so weit fortgesetzt,
daß der Korb 31 an einem mit dem Ständer 2 fest verbundenen Anschlagbolzen 40 anliegt.
Mit der Axialbewegung des Korbes 31 werden die Greifer 24 unter Uberwindung der
in dem Band 25 befindlichen Spannkraft nach außen bewegt, so daß die Geweberänder
38' von den Greifern 23, 24 bzw. den Bändern 25, 26 erfaßt werden. Ist die Stellung
gemäß Fig. 2 erreicht, so wird durch eine von der Stellung der Greifer 23 und 24
beeinflußte Fernsteuerung das Ventil 20 in der Weise betätigt, daß das im Zylinder
16 befindliche Druckmittel unter der Wirkung des Arbeitszylinders 10 entweichen
kann. Gleichzeitig wird der Kraftzylinder 32 entlastet, so daß sich der Korb 31
ebenfalls in Richtung des Pfeiles 21 bewegt und somit die Greifer 23 und 24 eine
von der Stellung des Korbes 31 abhängige Bewegung radial nach innen ausführen können.
Es ist selbstverständlich auch möglich, den Kraftzylinder 32 als doppeltwirkenden
Zylinder auszubilden, damit die Bewegung des Korbes 31 unter Krafteinwirkung erfolgen
kann. Eine besondere Steuerung des Kraftzylinders 32 ist nicht erforderlich; der
Kraftzylinder 32 kann vielmehr eine bestimmte Geschwindigkeit des Korbes 31 und
damit eine gleichmäßige Bewegung der Greifer 23 und 24 radial nach innen vorschreiben.
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In der Stellung gemäß Fig. 2 beaufschlagt die Platte 9 den Stößel
22, so daß die Axialgeschwindigkeit des Tragzapfens 6 in Richtung des Pfeiles 21,
hervorgerufen durch den Arbeitszylinder 10, verringert wird, wenn der eigentliche
Anlegevorgang stattfindet,
also die Greifer 23 und 24 sich radial
nach innen bewegen und hierbei die Gewebelagen 38 unter Spannung an die Trommel
7 anlegen. Der Verzug in der Bewegung des Tragzapfens 6 wird hervorgerufen durch
eine vom Stößel 22 bewirkte Drosselung des aus dem Zylinder 16 entweichenden Druckmittels.
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Bei verringerter Axialgeschwindigkeit der Trommehl 7 wird zunächst
die Stellung gemäß Fig.3 erreicht. Trifft nunmehr der Anschlag 27 auf die Lagerung
35 auf, so kann eine weitere Bewegung der Greifer 23 in Richtung auf den Tragzapfen
nicht mehr erfolgen. Lediglich der Greifer 24 führt die Bewegung in Richtung auf
den Tragzapfen 6 fort, so daß sich die Greifer gemäß Fig. 5 allmählich öffnen und
bei der sich weiter fortsetzenden Axialbewegung der Trommel 7 die Geweberänder 38'
aus den Bändern 25 im Sinne des Pfeiles 41 herausgleiten. Bei stillstehenden Greifern
23 bzw. bei stillstehendem Band 26 wird die Axialbewegung der Trommel 7 in Richtung
des Pfeiles 21 so lange fortgesetzt, bis die Stellung gemäß Fig. 6 erreicht ist.
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Da die Bänder 25 und 26 aus Gummi bestehen und das Öffnen der Greifer
23 und 24 langsam erfolgt, tritt bei sich öffnenden Greifern 23 und 24 gemäß Fig.
5 keine plötzliche Entspannung der Gewebelagen 38 ein. Die Spannung bleibt vielmehr
auf Grund der Reibung so weit erhalten, daß auch der letzte Teil des Arbeitsvorganges
ein faltenfreies Anlegen der Gewebelagen 38 ermöglicht. Für die Handhabung der Maschine
ist es ferner von wesentlicher Bedeutung, daß die Gewebelagen 38 im Vergleich zu
anderen Maschinen kürzer gefaßt werden, d. h., die Stelle A auf den Gewebelagen
38 befindet sich bei noch fest greifenden Bändern 25 und 26 an der vorderen Spitze
dieser Bänder. Wird hingegen die Haltekraft der Bänder 25 und 26 gemäß Fig. 5 vermindert,
so wandert die Stelle A in Richtung des Pfeiles 42, da während der Axialbewegung
der Trommel 7 weitere Flächenteile der Gewebelagen 38 zur Anlage kommen müssen.
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Es sei in diesem Zusammenhang erwähnt, daß mit dem Öffnen der Greifer
23 und 24 gemäß Fig. 5 zweckmäßigerweise die vom Arbeitszylinder 10 ausgeübte Kraft
durch entsprechende Schaltung der Druckräume gemäß Fig. 14 erhöht wird.
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Ist die Stellung gemäß Fig. 6 erreicht, so wird die Trommel 7 mit
Hilfe des Arbeitszylinders 10 zweckmäßigerweise im Schnellgang in Richtung des Pfeiles
43 bewegt, wobei es vorteilhaft ist, gleichzeitig eine Öffnung der Greifer durch
Betätigung der Arbeitszylinder 25 herbeizuführen, wie dies in Fig. 7 dargestellt
ist. Nunmehr wird der Korb 31 ebenfalls in Richtung des Pfeiles 43 bewegt, so daß
sich ebenfalls die Greifer 24 auf einen großen Durchmesser bewegen und mit Hilfe
des Arbeitszylinders 37 die Lagerung 35 zum Anlegen der Wulstkerne 36 an die Trommel
7 geführt werden kann. Mit der Axialbewegung der Lagerung 35 wird gleichzeitig eine
Relativbewegung der Trommel 7 gegenüber dem Tragzapfen 6 bewirkt, so daß die Wulstkerne
36 fest an den Gewebelagen 38 anliegen und die Geweberänder 38' durch ein fest mit
dem Tragzapfen 6 verbundenes, zweckmäßigerweise abrollfähig gelagertes, z. B. als
Schraubenfeder ausgebildetes Glied 44 verformt und geglättet werden.
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Nachdem die Lagerung 35 wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt
ist, wird gemäß Fig. 9 das Band 25 bzw. der Greifer 24 durch Verfahren des
Korbes31
entlastet, so daß die Greifer 24 und das Band 26 sich in der Nähe des Tragzapfens
6 befinden. Die äußeren Greifer 23 mit dem Band 25 folgen dieser Bewegung in Richtung
auf den Tragzapfen 6 nicht, sie werden vielmehr durch die Arbeitszylinder 28 auf
einem großen Durchmesser, also in der Stellung gemäß Fig. 9, gehalten. Mit Hilfe
des Arbeitszylinders 10 werden die noch durch das Glied 44 radial unterstützten
Geweberänder38' so weit über das Band 25 bzw. über die Greifer 24 geführt, bis das
Glied 44 die Greifer 24 berührt; dann wird die Trommel 7 durch eine zurückziehende
Bewegung des Hakens 8 wieder so weit in Richtung auf das Glied 44 bewegt, daß sie
dieses umschließt. Auf diese Weise sind die Geweberänder 38' faltenfrei über das
Band 26 bzw. über die Greifer 24 geführt.
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Die axial abstehenden, von dem Glied 44 geglätteten, gewissermaßen
gebügelten Geweberänder 38' werden nunmehr durch eine Bewegung der Greifer 24 bzw.
des Bandes 26 nach außen und zweckmäßigerweise bei gleichzeitiger, der Trommelkontur
entsprechender Axialbewegung der Trommel 7 in Richtung des Pfeiles 43 in der Weise
bewegt, daß auch die Geweberänder 38' an der Trommel 7 bzw. an den bereits auf der
Trommel befindlichen Teilen. der Gewebelagen 38 zur Anlage gebracht werden. Gemäß
Fig. 10 ist das Herumführen der Geweberänder38' um die Wulstkerne 36 bzw. das Anlegen
dieser Gewebeteile beendet.
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Durch eine erneute Bewegung der Lagerung 35 durch den Arbeitszylinder
37 wird nunmehr die Trommel 7 von ihrem Tragzapfen 6 abgedrückt, zumindest jedoch
so weit in Richtung auf die konisch auslaufende Spitze des Tragzapfens 6 bewegt,
daß die Trommel 7 mit einem Transportgerät leicht aufgenommen und erfaßt werden
kann.
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Nachdem der Korb 31 und auch die Lagerung 35 in ihre Ausgangsstellung
zurückgeführt sind und die Greifer eine Öffnungsbewegung durchgeführt haben, wird
die Trommel 7 umgekehrt und so auf den Tragzapfen 6 aufgeschoben, daß nunmehr die
Geweberänder 38" von dem Band 26 umschlossen sind. Das Anlegen der Geweberänder
38" erfolgt dann in gleicher Weise, wie dies mit den Geweberändern 38' geschehen
ist.
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Es sei noch erwähnt, daß die Gewebelagen 38 selbstverständlich unverrückbar
auf der Trommel 7 gelagert sein müssen, damit bei der Verspannbewegung ein Abziehen
der Gewebelagen vermieden wird.
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Wenn nicht die Reibung zwischen den in Kautschuk gebetteten Gewebelagen
38 und der Trommel 7 ausreicht, so können besondere Mittel, z. B. in Form von die
Trommel 7 umschließenden, die Gewebelagen 38 anpressenden Manschetten, vorgesehen
sein.
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Die Teile der Platte 9, die mit dem Stößel 22 in Berührung kommen
und praktisch die Axialbewegung aus Tragzapfen 6 in Richtung des Pfeiles 21 bei
der gleichzeitig durchgeführten Bewegung der Greifer 23, 24 nach innen beeinflussen,
können selbstverständlich auch als Auflaufnocken oder Auflaufschiene ausgebildet
sein. Wesentlich ist nur, daß eine Geschwindigkeitsverminderung der Trommel 7 während
des Anlegevorganges erfolgt. Darüber hinaus ist auch eine grobe Steuerung bzw. eine
Drosselung des aus dem Zylinder 16 ausströmenden Druckmittels mit Hilfe des Ventils
20 möglich. Sind einmal die Ventile 20, 39 und 18 richtig eingestellt, so ist eine
genaue Arbeitsfolge festgelegt. Wie schon erwähnt, ist es
zweckmäßig,
bei der Einregulierung der Ventile 39, 20 und 18 von einer bestimmten Einstellung
des Ventils 39 auszugehen, da die hiervon abhängige Geschwindigkeit des Korbes 31
zweckmäßigerweise vorgegeben wird. Der Ablauf der Vorgänge ist, wie ebenfalls schon
ausgeführt wurde, abhängig von der Fernsteuerung, die das Ventil 20 in Abhängigkeit
von der Stellung der Greifer 23 und 24 betätigt. Da der wesentlich stärkere Zylinder
16 von dem Ventil 20 beeinflußt wird bzw. die auf den Kolben 15 einwirkenden Kräfte
größer sind als die vom Arbeitszylinder 10 hervorgerufenen Kräfte, kann mit dem
Unterdrucksetzen der Kraftzylinder 32 auch der Arbeitszylinder 10 mit einem Druckmittel
gefüllt bleiben.
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Um eine Beschädigung der Geweberänder 38' zu vermeiden und eine faltenfreie
Anlage zu erzielen, können die Greifer 24 an ihrem vorderen Ende oder aber auch
das Band 25, wie in Fig. 10 dargestellt ist, mit rollfähigen Gliedern 45 versehen
sein. Diese können als rollfähige Schraubenfedern, aber auch als über den Umfang
des Bandes 26 hinweg verteilte Rollen ausgebildet sein.
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PATENTANSPRtSCHE: 1. Maschine zum Herstellen von Karkassen für Fahrzeugluftreifen
mit einer auf einem Tragzapfen gelagerten Trommel zur Aufnahme der die Karkasse
bildenden Gewebelagen und radial zu dieser Trommel bewegbaren, steuerbaren Greifern,
wobei der axiale Abstand der Greifer von der Trommel veränderbar ist und die Greifer
die Ränder der Gewebelagen erfassen sowie die Gewebelagen an der Trommel zur Anlage
bringen, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltekraft der Greifer (23, 24) der Größe
nach während des Arbeitsganges
steuerbar, vorzugsweise durch eine OfEnungsbewegung
verringerbar ist.