DE2740609A1

DE2740609A1 - Vorrichtung zum aufbauen von luftreifen oder deren teilen

Info

Publication number: DE2740609A1
Application number: DE19772740609
Authority: DE
Inventors: Heinrich Naedler
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1977-09-09
Filing date: 1977-09-09
Publication date: 1979-03-22
Also published as: DE2740609C2

Description

Vorrichtung zum AuSbauen von Luftreifen oder deren Teilen
Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Aufbauen von Luftreifen und deren Teilen, mit einer Aufbautrommel und einer an diese anlegbaren, als Zwischenträger für die aufzubringenden Lagen dienenden, mit Haltemitteln am Umfang und einer Längenmeßvorrichtung versehenen Abwälztrommel, wobei die Haltemittel der Abwälztrommel an eine Unterdruckquelle anschließbar sind.
Die nach einem bekannten Vorschlag (Deutsche Offenlegungsachrift 2 507 726) vorgesehene Verwendung einer Abwälztrommel zui betragen der nacheinander zugeführten Lagen schafft in Verbindung it der zugeordneten Längenmeßvorrichtung eine Möglichkeit zum gleichuäßigen Recken der Lagen über deren ganze Länge auf das genaue Endmaß ohne die Gefahr von örtlichen Uberdeckungen oder Querschnittsverzerrungen, Voraussetzung dafür ist zwar die durchmesserveränderliche Ausbildung der Abwälztrommel; doch haben sich auch starre, das heißt durchmesserkonstante Abwälztrommeln in der Grundsatzanordnung innerhalb des Versorgungssystems wegen ihrer einfachen, gegen Funktionsstörungen unempfindlichen Konstruktion und der schonenden Führung der Lagen in des Ubergabebereich unmittelbar vor der Aufbautrommel als vorteilhaft erwiesen. In allen Fällen stellt sich das Problem einer ausreichend sicheren, gleichzeitig aber auch leicht lösbaren Halterung der Lagen auf dem Walzenmantel. Die Anwendung von Unterdruck it Hilfe ehrerer über den Walzenumfang verteilter und an eine Unterdruckquelle anschließbarer Saugnäpfe zieht als unerwünschte Folge den Zwang zum Abziehen der Lagen gegen die Haltekraft nach sich. Dieser Nachteil trifft ebenfalls auf magnetisch wirkende Haltemittel zu, die außerdem auch noch der Beschränkung nur auf Aufbaukomponenten mit ferrosagnetischen Zinlageelementen unterliegen. Die Aufgabe der Erfindung besteht de-gegenüber in einer neuartigen Gestaltung der Abwälatrommel it verbesserten Haltemitteln, die ein rutschfestes genaues Führen und spannungsfreies uebergeben der Lagen gewährleisten und in weiterer Folge den selbsttätigen Ablauf aller Bewegungsvorgänge nach einem Steuerungaprograam ermöglichen.
Nach der Erfindung ist für Vorrichtungen der eingangs geschilderten Gattung vorgesehen, daß die Haltemittel in mit dem Umschlingungsbogen der zu- und ablaufenden Lagen sich ändernden Umfangsbereichen an die Unterdruckquelle anschließbar sind. In ihrer praktischen Auswirkung läuft die Erfindung darauf hinaus, stets nur den jeweils von der zu übergebenden Lage abgedeckten Umfangsbogen der Abwälztrommel der Unterdruckbeaufschlagung auszusetzen. Demgemäß sind die auf die Lagen einwirkenden Haltekräfte ausschließlich auf den ruhenden Lagenabschnitt beschränkt, während sie dagegen mit dem Annähern an die Kontaktzone zur Aufbautrommel zusammenbrechen und das Abheben der Lagen nicht behindtrn. Umgekehrt wird beim Beschicken der Abwälztrommel die Unterdruckbeaufschlagung erst mit dem Auflaufen des vorderen Lagenendes wirksam, um mit diesem weiterdrehend sich fortschreitend über den Trommelumfang hin zu entwickeln. Mit dem Anpassen der Haltekraft an den sich stetig ändernden Umfangsbogen werden Untercruckverluste in nicht abgedeckten Abschnitten vermieden. Das vollkommen spannungsfreie Abheben und uebergeben der Lagen wirkt sich in einer Qualitätsverbesserung der fertigen Reifen aus, und es schafft darüber hinaus die Voraussetzungen zum automatisch gesteuerten Ablauf aller damit verbundenen Bewegungsvorgänge.
Zum Durchführen des Erfindungsgedankens kann nach wichtigen Teilmerkmalen die Abwälztrommel einen gegenüber dem Trommelkörper verdrehbaren, mit diesem eine Ringkammer einschließenden und die Haltemittel tragenden Außenmantel aufweisen und die an die Unterdruckquelle angeschlossene Ringkammer durch zwei wechselweise auf dem Trommelkörper und den Außenmantel aufgesetzte, jeweils an dem anderen Teil abdichtende Trennwände in Umfangsrichtung in Teilkavnmern veränderlichen Volumens unterteilt sein. Eine derartige Trommelkonstruktion ist in ihrer Wirkungsweise einem Drehschieber vergleichbar, wobei der von dem feststehend gehaltenen inneren Trommelkörper ausgehende Unterdruckanschluß auf den beweglichen Außenmantel in Abhängigkeit von dessen Relativverdrehung verzweigt und aufgeteilt wird. Die Haltemittel können in diesem Fall von über den gesamten Umfang der Abwälztrommel verteilten durchgehenden Radialbohrungen in dem Außenmantel gebildet sein. Je nach der mit der Winkelverdrehung des Trommelaußenmantels wechselnden Unterteilung der Ringkammer ändert sich dann auch der Anteil der einerseits von einer Lage überdeckten und andererseits mit Unterdruck beaufschlagten Bohrungen. Die Trennvände können als mit eigenen Dichtungselementen versehene starre Leisten ausgebildet sein. Gemäß einer Variante der Erfindung sind sie stattdessen von auf einer in der Ringkammer frei gespannt angeordneten schlauchförmigen Membran sich abwälzenden und diese örtlich an den Innenumfang des Trommelaußenmantels anpressenden, drehbar gelagerten Rollkörpern gebildet. Die Erfindung ist aber keineswegs hierauf beschränkt, sondern schließt auch andere denkbare konstruktive Lösungen ein. Wesentlich ist einzig und allein die Erzielung einer dynamisch wirksamen Abdichtung zweier wechselweise volumenänderlichen Teilkammern, von denen eine ständig an die Unterdruckquelle angeschlossen ist und die andere ständig mit der freien Atmosphäre in Verbindung steht.
Die Erfindung ist anhand der schematischen Darstellung von Ausführungsbeispielen verdeutlicht. Es zeigen: Fig. 1 bis 6 die Anordnung einer Abwälztrommel innerhalb einer Reifenaufbauvorrichtung im Ablauf der der wesentlichen Arbeitsvorgänge; Fig. 7 bis 8 eine Ausführungsform der Abwälztrommel in verschiedenen Bewegungsphasen in Querschnittsdarstellung und Fig. 9 ein Teilstück einer Variante der Abwälztrommel ebenfalls in Querschnittsdarstellung.
Die in Fig. 1 bis 6 gezeichnete Abwälztrommel 10 ist zum Aufnehmen und Ubergeben beispielsweise von Laufstreifen, Seitenstreifen oder anderen Reifenteilen innerhalb einer umfassenden Aufbauvorrichtung vorgesehen und radikal verEchiebbar einer Aufbautrommel 11 (Fig. 6 und 7) zugeordnet. Es liegt im Rahmen der Erfindung, die in axialer Richtung vergleichsweise breite Aufbautrommel mit zwei oder mehr schmaleren Abwälztrommeln auszustatten oder auch die Aufbautrommel relativ zur Abwälztrommel verschiebbar zu lagern anstatt umgekehrt. Gemäß der schaubildlichen Darstellung wird die Abwälztrommel 10 mit der in Form eines zusammenhängenden, praktisch endlosen Streifens über eine Zubringerrolle 12 und eine feststehende Unterlage 13 tangential zugeführten Lage 14 beschickt. Die Zubringerrolle 12 steht in an sich bekannter Weise mit pneumatischen oder fotoelektrischen Mitteln 15 zum Abtasten der Streifenkanten in Wirkverbindung, so daß Richtungsabweichungen ausgeglichen werden können und eine genaue Geradführung der Lage 14 gewährleistet ist. Uber der Unterlage 13 ist eine zweigeteilte Tragevorrichtung 16 in bezug auf die Abwälztrommel tangential verschiebbar angeordnet. Die Tragevorrichtung ist an ihrer der Lage 14 zugekehrten Unterseite mit Vakuum beaufschlagbar, um das vorlaufende Ende der Lage vorübergehend von der Unterlage 13 abzuheben und in Richtung nach der Aufbautrommel 11 zu transportieren. Zum Aufschneiden des Streifens in die benötigte Länge der Lagen ist ein Trennmesser 17 vorgesehen. Das Trennmesser ist in senkrechter Richtung beweglich angeordnet und kann in der in Fig. 1 gezeichneten Ruhestellung der Tragevorrichtung 16 durch den zwischen deren beiden Teilen gebildeten Schlitz abwärts gegen die Unterlage 13 hin verfahren werden.
Von dem Zustandsbild gemäß Fig. 1 ausgehend, wird das vordere Ende der zulaufenden Lage 14 von der Tragevorrichtung erfaßt und in Pfeilrichtung nach der Abwälztrommel 10 vorgezogen, wobei gleichzeitig mit dem Anlegen auf den Trommelumfang (Fig. 2) eine gleichgerichtete Drehbewegung der Trommel und damit auch die Unterdruckbeaufschlagung in dem von dem Lagenanfang überdeckten Umfangsbogen einsetzen. Während die Tragevorrichtung 16 ausgeschaltet wird und in ihre Ausgangsstellung zurückführt, dreht die Abwälztrommel 10 weiter und zieht die Lage 14 über die Unterlage 13 auf ihren Umfang auf. Die im gleichen Haße zunehmende Unterdruckbeaufschlagung ihrer Haltemittel am Außenumfang ist in Fig. 3 durch die radial einwärts gerichteten Pfeile angedeutet. Sobald die vorbestimmte und mit einer nicht gezeichneten Meßvorrichtung festgestellte Aufwickellänge abgelaufen ist, wird der Trommelantrieb stillgesetzt und durch Niederfahren des Trennmessers 17 die Lage 14 auf Länge geschnitten. Das nachlaufende Ende der Lage wird unter Zuhilfenahme des vorderen Teiles der Tragevorrichtung 16 auf die nochmals weiterdrehende Abwälztrommel 10 nachgeführt, bis mit dem vollstandigen Aufliegen der in Fig. 4 gezeichnete Endzustand erreicht ist.
Zum Ubergeben der Lage 14 auf die Aufbautrommel 11 wird die Abwälztrommel 10 zunächst nochmals so weit um einen von der Aufwickellänge abhängigen Bogenwinkel verdreht und dann der Aufbautron;mel gemäß der Darstellung in Fig. 5 60 weit angenähert, daß das nachlaufende Lagenende in den zwischen beiden Trommeln gebildeten Spalt mit fester Anpressung an den Außenumfang der Aufbautrommel 11 zu liegen kommt. Hit Einschalten des Antriebs der Aufbautrommel wird infolge der Umfangsreibung auch die Abwälztrommel 10 mit entgegengesetzter Drehrichtung mitgenommen, wobei die Lage 14 kontinuierlich auf die Aufbautrommel 11 aufläuft und sich mit der abnehmenden Uberdeckung auch die Unterdruckbeaufschlagung reduziert (Fig. 6). Anstelle eines bloßen Reibungskontaktes zwischen den beiden Trommeln 10, 11 könnte auch die Abwälztrommel 10 direkt angetrieben werden, wenn der Synchronlauf der Trommeln in ihren Umfangsbereichen gesichert ist. Nach dem vollständigen Ablaufen der Lage 14 von der Abwälztrommel 10 kann diese in ihre Ausgangsstellung gemäß Fig. 1 zurückgefahren und erneut beschickt werden.
Die mit der wechselnden Uberdeckung unter der auf- bzw. ablaufenden Lage 14 sich ändernde Unterdruckbeaufschlagung der Abwälztrommel 10 kann mit der in Fig. 7 und 8 im Querschnitt verdeutlichten Konstruktion gevährleistet werden. Die Trommel ist in diesem Falle aus einem feststehenden Trommelkörper 20 und einem relativ dazu drehbar gelagerten Außenmantel 21 zusammengesetzt. Der Anschluß zu einer nicht gezeichneten Unterdruckquelle wird über eine Hohlbohrung 22 in einem Trommelzapfen 23 hergestellt und durch eine in den Trommelkörper 20 eingebrachte Radialbohrung 24 nach einer zwischen den beiden Trommelteilen gebildeten, nach außen abgeschlossenen Ringkammer 25 fortgesetzt. Der Trommelau'3enmantel ist mit einer größeren Anzahl von durchgehenden Bohrungen 26 über seinen ganzen Umfang versehen, so daß der in der Ringkammer 25 herrschende Druck auch auf der äußeren Umfangsfläche des Walzenmantels wirksam ist. Die zweckbestimmte Unterdruckbeaufschlagung der Ringkammer in Abhängigkeit von dem Uberdeckungsgrad des Außenmantels 21 wird durch ihre besondere Unterteilung in eine ständig mit der Unterdruckführenden Radialbohrung 24 und eine andere ständig mit der freien Atmosphäre in Verbindung stehende Teilkammer erreicht.
Der innere Trommelkörper 20 trägt eine über seine gesamte axiale Breite durchlaufende starre Dichtleiste 27, die in fester Verbindung auf seine Oberfläche aufgesetzt ist und dichtend unter Zwischenschaltung nicht gezeichneter elastomerer Dichtungselemente am Innenumfang des lialzenaußenmantels 21 anliegt. In ähnlicher Weise ist der Außenmantel mit einer axial über seine Innenfläche geführten und den Walzenkörper 20 überschleifenden Dichtleiste 28 versehen. Der Bogenabstand der beiden Dichtleisten 27, 28 bestimmt die Umfangslänge des mit Unterdruck beaufschlagten Teiles der Ringkammer 25. In der dem Situationsbild gemäß Fig. 2 entsprechenden Stellung in Fig. 7 liegen die Dichtleisten unter Einschluß der Radialbohrung 24 aneinander an oder in vernachlässigbar geringem Bogenabstand voneinander. Mit Einsetzen der Drehbewegung des Außenmantels 21 gegenüber dem feststehenden Trommelkörper 20 in Pfeilrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn vergrößert sich der Bogenabstand zwischen den Dichtleisten und damit das Volumen der von diesen seitlich begrenzten unterdruckbeaufschlagten Teilkammer, so daß über die Radialbohrungen 26 auch der mit Unterdrtck beaufschlagte Umfangsbogen an der Oberfläche des Außenmantels 21 zunehmend wächst. In der in Fig. 8 gezeichneten, dem Situationsbild gemäß Fig. 4 vergleichbaren Endstellung sind etwa 3/4 des Außenumfanges der Unterdruckwirkung ausgesetzt, wie es durch den gekrümmten Linienzug I ./. I und die Vektorpfeile innerhalb des betroffenen Teilabschnittes der Ringkammer 25 angedeutet ist.
In Fig. 8 ist eine andere konstruktive Ausführungsmöglichkeit dargestellt. Anstelle starrer Dichtleisten sind frei drehbar gelagerte Wälzkörper 37, 38 vorgesehen, die auf einer frei gespannt in der Ringkammer 2, angeordneten oder diese gegen den Trommelkörper begrenzenden schlauchförmigen biegsamen Membran 29 aus Gummi oder gummiähnlichen Kunststoffen abrollen und diese dabei dichtend an die Innenwandung des Trommelaußennantels 21 anpressen. Uber einen Schlauch 30 wird die Verbindung mit dem zentrischen Unterdruckanschluß (vgl. Fig. 7 und 8) im Sinne des Pfeiles "vak" hergestellt. Die beiden Wälzkörper 37, 38 sind in gleicher Weise wie die Anordnung des vorstehend beschriebenen starren Dichtleisten einmal an der Innenfläche des Außenmantels 21 und zum anderen auf der Außenfläche des nicht weiter dargestellten inneren Trommelkörpers angebracht, was in der Zeichnung durch Vektor-Pfeile symbolisiert ist. Die Wirkungsweise ist die gleiche wie im Zusammenhang mit Fig. 7 und 8 beschrieben.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Aufbauen von Luftreifen oder deren Teilen, sit einer Aufbautrommel und einer an diese anlegbaren, als Zwischen träger für die aufzubringenden Lagen dienenden, mit Halteoitteln am Umfang und einer Längenmeßvorrichtung versehenen Abwälstromel, wobei die Haltemittel der Abwälztrommel an eine Unterdruckquelle anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteaittel in mit dem Umschlingsbogen der zu- und ablaufenden Lagen (14) sich ändernden Umfangsbereichen an die Unterdruckquelle anschließbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwälztrommel (10) einen gegenüber dem Trommelkörper (20) verdrehbaren, mit diesem eine Ringkammer (25) einschließenden und die Haltemittel tragenden Außenmantel (21) aufweist und die an die Unterdruckquelle angeschlossene Ringkammer durch zwei wechselweise auf den Trommelkörper und den Außenmantel aufgesetzte, jeweils an dem anderen Teil abdichtende Trennwände (27, 28) in Umfangarichtung in Teilkammern veränderlichen Volumens unterteilt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel von über den gesamten Umfang der Abwälztrommel (10) vorteilten durchgehenden Radialbohrungen (26) in dem Außenmantel (21) gebildet sind.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterdruckquelle an nur eine Teilkammer der Ringkammer (25) ständig angeschlossen ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände von auf einer in der Ringkammer freigespannt angeordneten schlauchförmigen Membran (29) sich abwälzenden und diese örtlich an den Innenumfang des Außenmantels (21) anpresnenden, drehbar gelagerten Rollkörpern (37, 38) gebildet sind.