-
Vorrichtung zum Aufziehen und Ab streifen eines Gummischlauchs auf
einen bzw. von einem Dorn Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufziehen
eines Schlauches aus Gummi oder ähnlichem Material auf einen zylindrischen Dorn
und zum Abstreifen des in Ringe geschnittenen Schlauches von demselben.
-
Es ist ein altes Problem, beim Zerschneiden von Gummischläuchen in
Ringe, wie Dichtungsringe, den Schlauch auf eine geeignete Schneidunterlage, wie
einen Dorn, aufzubringen. Das Aufziehen ist schon auf Grund der Natur des Schlauchmaterials
Gummi schwierig. Schwierigkeiten dieser Art kennt auch der Fachmann auf dem Gebiete
--der Herstellung von gummigefederten Verbindungen, wobei allerdings kleinere Deformationen
des Gummikörpers keine große Rolle spielen dürften; dabei ist ein Gummiringkörper
radial zusammengepreßt zwischen zwei ineinanderliegenden Metallhülsen angeordnet,
wobei zum leichteren Zusammenbau mit den Metallteilen das Gummirohr radial zusammengepreßt
bzw. aufgeweitet oder seine Wandstärke durch Reckung und Aufblasung vorübergehend
vermindert wird. Die relativ große Länge des Schlauches und der Unterlage vergrößert
die Schwierigkeiten. Besonders erschwerend wirkt sich aus, daß der aufgezogene Schlauch
keine beim Aufziehen leicht entstehenden Verzerrungen, ungleichmäßigen Dehnungen
und sonstigen Materialspannungen aufweisen soll, da sonst kein gleichmäßiges Schnittgut
erhalten werden kann und der Ausschuß hoch ist. Eine besondere Bedeutung hat dies
z. B. beim Schneiden von Ringen für Dichtungszwecke, die bekanntlich sehr toleranzgenau
sein müssen.
-
Nach einer alten Literaturstelle wird der in Ringe zu schneidende
Schlauch auf einen Hohldorn mit verjüngten Enden aufgezogen, der in seiner Wandung,
auch in den Enden, perforiert ist. In den Dorn eingeleitete und aus den Perforationen
austretende Druckluft soll das Aufziehen erleichtern. Als praktische Arbeitsweise
wird empfohlen, den Dorn senkrecht zu halten und das Schlauchende mit der Hand zu
ergreifen und so den Schlauch aufzuziehen. Die Abstreifung der geschnittenen Ringe
erfolgt durch Einschieben des Dorns in eine Druckkammer. Die Luft versucht, durch
den Dorn zu entweichen, und bläst so Ring für Ring ab und ermöglicht, da sie auch
den Dorn aus der Kammer herauszudrücken sucht, schließlich ein leichtes Herausnehmen
des Dorns.
-
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Aufziehen eines Gummischlauches
von einem Halterohr auf einen zylindrischen Dorn mit kegelig verjüngten Enden und
zum Ab streifen des in Ringe geschnittenen Schlauches von demselben, wobei zwischen
Schlauch-
und Dornoberfläche zur Aufweitung des Schlauches Druckluft geblasen wird
und der Dorn beina Aufziehen in einer Achse ausgerichtet zu an seinen Enden liegenden,
vom Druckmittel beaufschlagten Kolbenmotoren mit zum Aufziehen und Abstreifen des
auf dem Halterohr befindlichen Schlauches verschiebbaren Köpfen angeordnet ist,
kennzeichnet sich dadurch, daß das Halterohr in einem Ständer fest gelagert ist,
einer der Köpfe das Halterohr konzentrisch umfassend längs desselben verschiebbar
ange ordnet und mit einer Druckluftzuführung versehen und der andere Kopf in der
verlängerten Achse des Halterohres in einem Ständer axial verschiebbar ge lagert
und zur Aufnahme eines kegeligen Dornendes ausgebildet ist und jeder Kopf mit der
Kolbenstange eines Kolbenmotors verbunden ist und die Köpfe gleichzeitig gegeneinander
verschiebbar sind.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zur Druckluftzufuhr zu
dem auf dem Halterohr angeordneten Kopf an diesem Kopf ein Rohr befestigt, dieses
Rohr, das in ein in dem das Halterohr tragenden Ständer fest gelagertes Rohr hineinragt,
in diesem teleskopartig verschiebbar und am Ende des Rohres ein Endstück mit einer
Bohrung vorgesehen,
in die das am Kopf befestigte Rohr einschiebbar
und so gegen Drucklufteintrttt abdichtbar ist, und schließlich vor dem Ende der
Bohrung in diese eine an eine Druckluftzuführung angeschlossene Ringnut eingearbeitet.
-
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein zweites
Auflager für den den in Ringe geschnittenen Schlauch tragenden Dorn und ein dritter
Kolbenmotor vorgesehen, an dessen Kolbenstange ein in der verlängerten Dornachse
gelegener Kopf angebracht ist, der ein mit geringem Spiel über den Dorn schiebbares
und mit einer Druckluftzuführung versehenes Rohr trägt, welches längs des Dorns
verschiebbar ist, um die Ringe des Schlauches unter Einwirkung von Druckluft abzustreifen.
-
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist zur Aufnahme
der geschnittenen Ringe ein um eine waagerecht liegende Welle drehbarer Halter vorgesehen,
der zum Halterohr parallel ausgerichtete Stäbe trägt, deren freie Enden durch stufenweises
Drehen des Halters aufeinanderfolgend fluchtend zu den auf dem zweiten Auflager
ruhenden beladenen Dornen ausrichtbar sind, und zur intermittierenden Drehung des
Halters ein druckluftbeaufschlagter Kolbenmotor angeordnet, der in an sich bekannter
Weise in einer Schaltklinken-Antriebsverbindung mit der Antriebswelle steht.
-
Mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung können das Aufziehen, zu
dem auf den auf einem Halterohr angeordneten Schlauch auf das dem Dorn abgewandte
Schlauchende ein Druck ausgeübt wird und dabei zwischen Schlauch und Halterohr vom
dem Dorn abgewandten Ende her die an sich bekannte Aufweitung durch Drucklufteinführung
erfolgt, und, auch zeitlich gleichlaufend, insbesondere unter automatischer Steuerung,
das Ab streifen der Ringe von einem bereits von der Schneidarbeit zurückkehrenden
Dorn, bei dem die Ringe mittels eines Rohres vom Dorn abgeschoben werden und wiederum
die Aufweitung mittels Druckluft erfolgt, automatisch, ohne Auftreten störender
Deformationen und mit den der modernen Technik entsprechenden Geschwindigkeiten
durchgeführt werden. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist besonders günstig für
den Einsatz in Verbindung mit Ringschneidemaschinen.
-
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung an Hand der Zeichnungen. In
den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform,
Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 von Fig. 1,
jedoch in vergrößertem Maßstab, Fig. 3 A eine Teilansicht der Schalteinrichtung
für die die Ringe aufnehmenden Stäbe, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 von Fig.
1, Fig. 4 A in einer Teilansicht das zur Ringabstreifung dienende Rohr in Arbeitsstellung,
Fig. 5 einen Schnitt nach Linie 5-5 von Fig. 4, teils gebrochen, Fig. 6 eine Endansicht,
Fig. 7 einen Teilschnitt nach Linie 7-7 von Fig. 1, Fig. 8 einen Teilschnitt nach
Linie 8-8 von Fig. 1, Fig. 9 einen Schnitt nach Linie 9-9 von Fig. 8, Fig. 10 eine
Vorderansicht der Vorrichtung, teils gebrochen, wobei bewegliche Teile in einer
anderen Stellung als in Fig. 1 dargestellt sind,
Fig 11 einen Teilschnitt nach Linie
11-11 von Fig. 10, Fig. 12 im Schaltbild insbesondere die elektrische Steuereinrichtung
und Fig. 13 in einem Teilschnitt den Kolbenmotor für die Abstreifung der Ringe und
Mittel zu seiner Steuerung.
-
Auf einem Maschinengestell 15 sind Ständer 16, 17 befestigt, in denen
ein rohrförmiges Rahmenelement 18 an seinen Enden fest gelagert ist.
-
Im Ständer 17 ist waagerecht das Halterohr 19 fest gelagert, das
den auf einen Dorn 20 aufzubringenden Gummischlauch T aufnimmt. Der leere Dorn wird
auf ein Auflager 21 mit V-förmigen Haltern 22 gelegt.
-
Am Maschinengestell ist ein druckluftbeaufschlagter Kolbenmotor 23
(Fig. 10) befestigt, der ein Rohr 24 verschiebt, das einen beim Vorschub das verjüngte
Ende 26 des Dorns aufnehmenden Kopf 25 trägt, wobei durch die Verschiebung das andere,
ebenfalls verjüngte Ende des Dorns (Fig. 5) in das Halterohr 19 eingeschoben wird.
Diese Teile sind so zueinander angeordnet, daß bei der Aufnahme der Dornenden der
Dorn 20 von dem Auflager 21 abgehoben wird und somit der Schlauch T auf den Dorn
aufgeschoben werden kann.
-
Zur Überführung des Schlauches T auf den Dorn 20 ist an dem Ständerl7
und einem Ständerl7a waagerecht ein Kolbenmotor 30 befestigt, dessen Kolbenstange
31 an einem Gleitstück 32 angreift, das einerseits mit einer rohrförmigen Führung
33 auf dem Rahmenteil 18 und andererseits mit einem Kopf 34 auf dem Halterohr 19
gleitet. Der auf das Halterohr 19 aufgebrachte Schlauch T liegt an dem Kopf 34 an,
der ihn auf den Dorn 20 vorschiebt. Dabei wird zur leichteren Überführung des Schlauches
T dem Kopf 34 über einen Kanal 40 und über ein an ihm befestigtes Rohr 35 Druckluft
zugeführt, das parallel zum Kolbenmotor 30 verläuft und in einem an den Ständern
17, 17 a befestigten Rohr 36 und einem Endstück 38 teleskopartig verschiebbar ist.
-
Die Druckluft tritt in das Rohr 36 aus einer Rohrleitung 37 über eine
Ringnut 39 in dem Endstück 38 ein. Die Ringnut 39 und das Ende des Rohres 35 wirken
ventilartig zusammen; bei in der hinteren Endlage befindlichem Kopf 34 (Fig. 5)
ist die Ringnut 39 vom Rohr 35 verschlossen und somit die Druckluftzufuhr unterbrochen.
-
Die Druckluftzufuhr zu den Kolbenmotoren 23 und 30 bei der Überführung
des Schlauches T auf den Dorn erfolgt gleichzeitig. Der Kolbenmotor 23 arbeitet
sehr rasch; der Kopf 25 nimmt bei seinem Vorschub das Dornende auf und schiebt dann
den Dorn mit dem anderen Ende in das Halterohr 19, wobei der Dorn gleichzeitig vom
Auflager abgehoben wird. Der Kopf 34 schiebt den Schlauch vor, so daß dessen vorderes
Ende auf den Dorn gelangt.
-
Gleichzeitig wird, nachdem sich das Rohr 35 mit dem Kopf 34 um eine
kurze Strecke vorwärts bewegt hat, die Ringnut39 geöffnet, so daß dem Kopf 34 Druckluft
zugeführt wird. Der Luftdruck kommt zwischen dem Schlauch und dem Halterohrl9 zur
Auswirkung, wobei der Schlauch genügend aufgeweitet wird, um frei auf den Dorn zu
gleiten. Wenn sich der Kopf 34 seiner vorderen Endlage nähert, betätigt ein an dem
Gleitstück 32 angeordnetes Schaltelement 41 einen Stromwender 42, wodurch die Kolbenmotoren
32, 30 umgesteuert werden, derart, daß ihre Kolben zurückbewegt werden und der
nunmehr
den Schlauch tragende Dorn 20 auf das Auflager 21 aufgelegt wird. Zur Ausstoßung
des Dorns aus dem Halterohr 19 dient dabei ein in diesem vorgesehener Stößel 21
a, auf den eine Druckfeder 21 b wirkt.
-
Beim Auflegen eines freien Dorns 20 auf das Auflager 21 wird gleichzeitig
auf ein zweites Auflager 43 ein Dorn aufgelegt, der einen in Ringe geschnittenen
Schlauch T' trägt (Fig.2). Das Auflager 43 weist V-förmige Stützen 45 auf, die von
verstellbaren Bolzen 44 getragen werden.
-
Zum Ab streifen des in Ringe geschnittenen Schlauches T' vom Dorn
dient ein dritter Kolbenmotor 50, der unterhalb des Kolbenmotors 30 an den Ständern
17, 17 a vorgesehen ist und dessen Kolbenstange 51 an einem Kopf 52 mit einem waagerecht
angeordneten Rohr 53 angreift. Der Kopf 52 gleitet auf einer Führungsstange 53 a,
die am Ständer 17 und einem am Maschinengestell 15 sitzenden Arm 17 b befestigt
ist.
-
Das Rohr 53 ist mit dem Dorn auf dem Auflager 43 ausgerichtet und
hat einen solchen Innendurchmesser, daß es über den Dorn geschoben werden kann und
dabei das Rohrende an den Ringen zur Anlage kommt. Beim weiteren Vorschub des Rohres
53 und damit dem Abstreifen der Ringe vom Dorn wird die Abstreifarbeit wieder mit
Druckluft erleichtert. Die Druckluft zur Betätigung des Kolbenmotors 50 wird über
eine Rohrleitung 55 und ein Steuerventil 56 zugeführt. Der Vorschub des Rohres 53
wird zu Anfang verzögert, damit die Druckluft unter die Ringe gelangen kann und
diese sich nur lose auf dem Dorn befinden und beim Abstreifen frei längs desselben
bewegbar sind. Diese Verzögerung erfolgt durch ein Ventil 58, dem die aus dem Kolbenmotor
50 austretende Luft zugeleitet wird. Das Ventil 58 wird von einem Kurvenelement
60 gesteuert, das verstellbar auf dem Kopf 52 angeordnet ist, und von einem eine
Kurvenrolle 63 tragenden Schwenkarm 61 mit der Drehachse 62 betätigt. Das Ventil
wird so gesteuert, daß die Luftströmung in dem durch die Einstellung der Teile bestimmten
Ausmaß gedrosselt wird. Das Kurvenelement ist ferner verstellbar, um die Strecke
verändern zu können, auf welcher das Rohr 53 sich bei gedrosselter Luftströmung
vorwärts bewegt. Mit der Vorwärtsbewegung des Kopfes 52 wird der Schwenkarm 61 freigegeben,
so daß die Verzögerung der Rohrbewegung aufhört.
-
Die bei 55 zugeführte Druckluft tritt über einen Kanal 85 (Fig. 13)
in den Raum hinter dem Kolben 86 ein und drückt den Kolben nach vorn. Die vor dem
Kolben befindliche Luft wird über eine Leitung 87, die in der Zylinderwand vorgesehen
sein kann, zurückgeführt und strömt über ein Schieberventil 88 im Ventilkopf 56
und einen Kanal 89 in die Rohrleitung 59, die zum Ventil 58 führt. Da das Ventil
58 in der obigen Weise den Durchfluß drosselt, entsteht ein Rückdruck, der den Vorschub
des Kolbens 86 verzögert. Wenn das Ventil 58 dann über die Kurvensteuerung geöffnet
wird, fällt der Rückdruck weg, so daß sich der Kolben mit höherer Geschwindigkeit
vorwärts bewegen kann. Die Umkehrung des Kolbenmotors 50 wird von Magnetspulen 90,
91 (Fig. 12) gesteuert, die entsprechende Ventilbewegungen durchführen. Bei Erregung
der Spule 90 wird das Schieberventil 88 umgesteuert, so daß die Druckluft in die
Leitung 87 eintritt und der Kolben 86 zurückbewegt wird, wobei die hinter dem Kolben
verdrängte Luft
durch den Kanal 85, die Rohrleitung 59 und das Ventil 58 austritt.
-
Die Druckluftzufuhr zum Rohr 53 erfolgt über ein sich mit dem Kopf
52 bewegendes Rohr 64 (Fig.7 bis 9), das in einem in den Ständern 17, 17a befestigten
Rohr 65 gleitet, durch eine Rohrleitung 66.
-
Diese Luftzufuhr wird während der anfänglichen Bewegung des Rohres
53 in der gleichen Weise verzögert bzw. gesteuert, wie es oben für die Luftzufuhr
durch das Rohr 35 an der Ringnut 39 beschrieben ist, wobei entsprechende Mittel
vorgesehen sind. Der Kolbenmotor 50 arbeitet im gleichen Takt mit dem Kolbenmotor30,
wobei die Druckluftzufuhr gleichzeitig erfolgt. Während des Rückschubes des Rohres
53 wird der Druck der dem Kopf 52 zugeführten Luft erhöht, damit der Dorn mit Sicherheit
aus dem Rohr herausgeblasen wird, da der niedrigere Luftdruck hierfür unter Umständen
zu schwach ist. Diese Luftdruckzufuhr unter erhöhtem Druck erfolgt über eine Rohrleitung
66a mit einem Ventil L (Fig. 5 und 12), das von Magnetspulen 95, 96 gesteuert wird.
-
Wenn sich das Rohr 53 seiner vorderen Endlage nähert, wird von einem
am Kopf 52 angeordneten Betätigungselement98 ein Schalter 97 (Fig. 11) betätigt
und der Spule 95 Strom zugeführt und dadurch das Ventil L geöffnet. Das Ventil L
ist während eines Teils der Rückbewegung des Rohres 53 offen und wird dann, wenn
sich der Kopf 52 seiner hinteren Endlage nähert, über einen bei 100 drehbar gelagerten
Finger 99 (Fig. 9 und 12) am Kopf 52 geschlossen, der einen Schalter 102 betätigt,
wodurch der Spule 96 Strom zugeführt und hierdurch das Ventil L geschlossen wird.
Durch diese Betätigung des Schalters 102 wird ferner der Spule 103 des Ventils 72
Strom zugeführt, wodurch der Schrittschaltmotor 71 den Halter 68 um eine Stufe weiterdreht.
-
Der kreisförmige Halter 68, der um eine in einem Arm 70 am Maschinengestell
gelagerte Welle 69 drehbar ist, trägt zur Aufnahme der geschnittenen Ringe vom Dorn
dienende waagerechte Stäbe 67.
-
Der Halter 68 wird stufenweise gedreht, wobei die Stäbe 67 aufeinanderfolgend
in die Ausfluchtung mit dem Dorn auf dem Auflager 43 gebracht werden. Die stufenweise
Umdrehung bewirkt ein Kolbenmotor 71, der in einer Schaltklinken-Antriebsverbindung
üblicher Art (Klinke 73 a in Fig. 3 A, Kolbenstange 73b, Sperrad 73 c, Gelenkkette
74) mit einer Antriebswelle 73 steht und von einem magnetspulenbetätigten Ventil
72 gesteuert wird. Die Stäbe 67 halten, solange sie sich in der Stellung zur Aufnahme
der Dichtungsringe von einem Dorn auf dem Auflager 43 befinden, einen feststehenden
Schalter 75 geschlossen.
-
Fig. 3 zeigt die Mittel zur Überführung des einen Schlauch tragenden
Dorns zu einer Ringschneidemaschine und - nach dem Schneiden der Ringe -Rückführung
des Dorns zum Ab streifen der Ringe auf einen der Stäbe 67. Die Ringschneidemaschine
ist mit einem Dornträger80 mit Auflagern 81 versehen. Nach vorn und unten geneigte
Führungsstangen 82 dienen als Rollbahn vom Auflager 21 zum Träger 80, der über den
Riemen 83 schrittweise im Uhrzeigersinn gedreht wird, wobei die Auflager 81 die
mit einem Schlauch versehenen Dorne aufnehmen und zu einer Schneidestation weiterfördern,
an welcher die Ringe geschnitten werden. Die die geschnittenen Ringe tragenden Dorne
werden auf einer unteren geneigten Rollbahn 84 wieder zu dem Auflager 45 gebracht.
-
Das Arbeiten der Vorrichtung ist nachfolgend an Hand der Fig. 12
beschrieben. Die Stromversorgung der Steuervorrichtungen erfolgt durch einen Transformator
105. Zunächst wird ein Schlauch T auf das Halterohr 19, ein freier Dorn 20 auf das
Auflager 21 und ein einen in Ringe geschnittenen Schlauch T' tragender Dorn auf
das Auflager 43 aufgebracht. Hierauf wird der Handanlasser 106 betätigt und dadurch
ein Stromkreis von der Sekundärwicklung des Transformators über die Leitung 107,
den Schalter 75 und die Anlaßspule 108 des Kolbenmotors 23 geschlossen.
-
Gleichzeitig wird der Stromkreis geschlossen, der über die Spule 91
des Kolbenmotors 50 und über die Spule 109 des Kolbenmotors 30 verläuft, so daß
alle Motoren 23, 30 und 50 arbeiten. Der Motor 23 bewegt den Kopf 25 (Fig. 10) rasch
vorwärts und bringt den mit einem Schlauch versehenen Dorn 20 in Ausfluchtung mit
dem Halterohr 19. Der Motor 30 schiebt den Schlauch T auf den Dorn 20. Sobald sich
der Kopf 34 um eine kurze Strecke vorwärts bewegt hat, tritt durch die Öffnung der
Ringnut 39 Druckluft zwischen den Schlauch T und das Halterohr 19. Der Motor 50
arbeitet gleichzeitig mit dem Motor 30, aber seine Bewegung wird anfänglich in der
beschriebenen Weise vorzögert und erlangt erst danach ihre volle Geschwindigkeit.
Nachdem das Rohr 53 eine kurze Strecke zurückgelegt hat, tritt auch die Luft von
niedrigem Druck aus dem Rohr 64 unter Wegfall der Drosselung zwischen den Dorn und
die der Abstreifung unterliegenden Ringe. In der vorderen Endlage des Motors 30
wird durch Betätigung des Schalters 42 der Spule 110 Strom zugeführt und durch die
Ventilbetätigung der Motor 23 umgekehrt sowie der Spule 111 Strom zugeführt, die
den Motor 30 umsteuert. Durch die Rückbewegung des Motors 23 und damit des Kopfes34
drückt der Stößel 21 a (Fig. 5) den Dorn 20 aus dem Halterohr 19 heraus und bleibt
der Dorn frei auf dem Auflager 21 liegen. Der Motor 50 betätigt in seiner vorderen
Endlage den Schalter 97, wodurch der Spule 90 Strom zugeführt und der Motor 50 umgesteuert
wird.
-
Gleichzeitig wird die Spule 95 des Hochdruckventils L erregt, das
dadurch Druckluft zum Herausblasen des Dorns aus dem Rohr über das Rohr 53 zuführt.
Während der Rückbewegung des Motors 50 wird der Schalter 102 betätigt und die Spule
96 erregt, wodurch das Ventil L geschlossen wird, und gleichzeitig der Spule 103
des Motors 71 Strom zugeführt, welch letztgenannter den Träger 68 weiterschaltet.
Nunmehr kann der mit einem Schlauch versehene Dorn vom Auflager 21 über die Rollbahn
82 der Ringschneidemaschine zugeführt werden, womit die Arbeitsfolge abgeschlossen
ist. Zu jedem beliebigen Zeitpunkt kann durch Betätigung eines Stromwenders 112
die Spule 90 erregt und damit die Rückbewegung des Rohres 53 aus einer Zwischenstellung
bewirkt werden, wobei durch das Betätigen des Stromwenders auch das Hochdruckventil
L geschlossen wird.