DE1302097B

DE1302097B - Vorrichtung zum Umschlagen der Raender der Gewebelagen um den Wulstkern beim Aufbauen eines Reifenrohlings

Info

Publication number: DE1302097B
Application number: DEG37855A
Authority: DE
Inventors: Henley Virgil Estill; Phillips Ronald Wayne
Original assignee: General Tire and Rubber Co
Current assignee: Aerojet Rocketdyne Holdings Inc
Priority date: 1962-06-27
Filing date: 1963-05-30
Publication date: 1969-12-18
Also published as: US3171769A; NL140183B; ES295318A1; GB1035989A; ES295319A1; ES288473A1; NL294521A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Um- Fig. 10 bis 15 aufeinanderfolgende Stufen des

schlagen der Ränder der Gewebelagen um den Wulst- Faltvorgangs für die Gewebelagen, kern beim Aufbauen eines Reifenrohlings auf einer Fig. 11 den Schlauch beim Aufblasen, wenn er

Reifenaufbautrommel, mit einem koaxial neben der die Gewebelagen gegen die Innenseite des Wulst-Aufbautrommel angeordneten aufblasbaren Schlauch, 5 kerns preßt,

dessen Außendurchmesser im entspannten Zustand Fig. 12 den Schlauch beim Aufblasen, wie er

kleiner als der Innendurchmesser des Wulstkerns ist, einen auswärts gerichteten Zug auf die Gewebelagen und einer außerhalb des Schlauches koaxial zur ausübt,

Aufbautrommel angeordneten, axial verschiebbaren F i g. 13 den im wesentlichen voll aufgeblasenen

Glocke zum Überschieben des aufgeblasenen Schlau- io Schlauch, der das Ende der Gewebelagen gegen die ches über das Ende der Aufbautrommel. Außenfläche des Wulstkerns drückt,

Für die Herstellung der Wulstteile eines Reifens Fig. 14 den Schlauch, nachdem er durch die

sind aufblasbare Schläuche bekannt, die an ent- Glocke axial über den Umfang der Trommel gegegengesetzten Enden einer Reifenaufbautrommel an- drückt ist, geordnet sind, um die Ränder der Gewebelagen 15 Fig. 15 den Schlauch im gefalteten Zustand auf um den Wulstkern zu schlagen (USA.-Patentschrift dem Umfang der Trommel,

2943 668, französische Patentschrift 1206 023). Ein Fig. 16 den Winkelverlauf der Cordfäden in den

Teil der bekannten Vorrichtungen weist außerhalb Gewebelagen und die gegen Gleiten widerstandsder Schläuche koaxial zur Aufbautrommel angeord- fähige Außenfläche des Schlauches und nete, axial verschiebbare Glocken zum Überschieben ao Fig. 17 einen Wulstkern des die Gewebelagen der aufgeblasenen Schläuche über die Enden der Auf- umschlagenden Schlauches geformt auf einer zylinbautrommel auf. In diesen Anordnungen wird der drischen Trommel vor der Formung und Vulkanierforderliche Druck auf die Gewebelagen durch den sierung.

im Schlauch vorhandenen Luftdruck erzielt. Die Reifenaufbaumaschine gemäß Fig. 1 besitzt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch 25 einen Unterteil 1 sowie ein senkrechtes Gehäuse 2, eine besondere Ausbildung des aufblasbaren Schlau- welches an einem Ende des Unterteils sitzt. An beiches eine günstigere Druckwirkung auf die gefalteten den Enden des Gehäuses 2 wird eine Trommelwelle 3 Gewebelagen zu erzielen, als sie lediglich durch ein gehalten und verläuft horizontal aus dem Gehäuse Abrollen des durch den Schlauch gebildeten Luft- heraus über den Unterteil 1. Das Gehäuse 2 ist mit kissens gemäß den bekannten Anordnungen mög- 30 Lagern versehen, von denen lediglich ein Lager 4 lieh ist. dargestellt ist. Die Welle 3 ist mittels einer Riemen-

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch scheibe 5 antreibbar. An der Welle 3 ist eine Hülse gelöst, daß der Schlauch an seiner Außenwand eine montiert, auf der eine Reifenaufbautrommel 6 sitzt. Reihe von Vorsprüngen und am axial äußeren An den Enden der Trommel sind außen zylindrische. Schlauchende einen sich im entspannten Zustand 35 aufblasbare Schläuche 7 und 8 vorgesehen. Die radial und axial nach einwärts erstreckenden Ab- Trommel 6 besitzt größeren Durchmesser als die schnitt mit verringertem Durchmesser aufweist. Schläuche 7 und 8 im entspannten Zustand.

Der Schlauch übt dadurch, wenn er drucklos ge- Innere und äußere, je einen Wulstkern anschla-

macht und von der Glocke gegen die Gewebelagen gende Ringe 9 und 10 sind axial bezüglich der Enden gepreßt wird, infolge seiner vorausgehenden radialen 40 der Trommel beweglich. Jeder der Ringe 9 und 10 Streckung, insbesondere des Teils mit verringertem besitzt einen starren Haltering 19, welcher über die Durchmesser, einen erheblichen Druck auf die Ge- Außenseite je einer, je einen der Schläuche 7 und 8 webelagen aus, wodurch Luftreifen mit verbesserter erfassenden zylindrischen Glocke 20 paßt.

Qualität erhalten werden. Die die Wulstkerne anschlagenden Ringe 9 und 10

Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung wird 45 werden zunächst betätigt, um die Wulstkerne gegen

nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, den Teil der Gewebelagen zu pressen, der auf den

in dieser zeigt Trommelrändern liegt, wie in der F i g. 9 der Zeich-

F i g. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung, nung dargestellt ist. Diese Lage der den Wulstkern

Fig.2 eine Ansicht des in Fig. 1 dargestellten anschlagenden Ringe ist in der Fig. 1 strichpunk-

Halterings in vergrößertem Maßstab in einem Schnitt 50 tiert dargestellt. Nach dem Anschlagen der Wulst-

nach Linie 2-2, kerne werden die Schläuche 7 und 8 in die Lage

F i g. 3 eine Endansicht der Vorrichtung, gesehen nach F i g. 13 aufgeblasen, und die Ringe 9 und 10

auf das freie Ende der Trommel, werden axial gegen die Trommel bewegt, um den

F i g. 4 einen teilweisen Schnitt nach Linie 4-4 der Schlauch über das Ende der Trommel zu drücken

F i g. 3, 55 und das Umschlagen der Gewebelagen zu vervoll-

F i g. 5 einen Längsschnitt durch die Reifenaufbau- ständigen. Während dieses Quetschvorgangs ist es

trommel und die aufblasbaren Schläuche, zweckmäßig, die axial nach innen gerichtete Be-

Fig. 6 eine schematische Darstellung, welche die wegung der Ringe 9 und 10 zu begrenzen. Zu die-

Druckluftanschlüsse der aufblasbaren Schläuche sem Zweck sind zwei Begrenzungsschalter 47 und 48

zeigt, 60 an einem Träger 11 angeordnet, welche axial beweg-

F i g. 7 eine schematische Darstellung, die die An- bare Träger 13 und 14 selbsttätig anhalten. Es kön-

ordnung von Druckluftleitungen an der Trommel- nen auch andere Methoden verwendet werden, wie

welle innerhalb der Trommel erläutert, z. B. selbsttätige Zeitschalter.

F i g. 8 ein Ende eines Gewebebandes, welches vor Wie in der F i g. 5 dargestellt, ist die Trommel 6

der Ausdehnung der Trommel aufgebracht ist, 65 mit axial verstellbaren Endabschnitten 53 und 54

F i g. 9 die ausgedehnte Trommel und einen Wulst- versehen, die gleiche Konstruktion aufweisen. Innerring in Anlage an einem Teil des Gewebebandes, halb des Umfangsteils 56 der Abschnitte 53 und 54 welches über dem Trommelrand liegt, sitzt ein normalerweise flacher, ringförmiger aufblas-

barer Schlauch 58, der dazu dient, die zylindrischen Umfangsteile der Trommelabschnitte auszudehnen.

Die die Gewebelagen umschlagenden Schläuche? und 8 sitzen auf Scheiben 72 und 73, welche an den äußeren Enden von Naben 63 der Trommelabschnitte befestigt sind. Die Scheiben 72 und 73 sind mit schmalen Umfangsrippen 74 sowie zylindrischen Sitzen 75 zu beiden Seiten der Rippe versehen.

Die aufblasbaren Schläuche 7 und 8 sind mit aufeinanderliegenden Cordgewebeschichten 76 versehen, welche innen und außen mit Kautschuklagen 77 bedeckt sind, wie aus Fig. 17 erkennbar ist. Die Schläuche haben nicht ausdehnbare Wülste, die mit Wulstkernen 78 verstärkt sind. Die Wulstkerne liegen in den Kantenteilen des Cordgewebes in der gleichen Weise wie die Wulstkerne eines Luftreifens. Die Schläuche werden auf einer zylindrischen Eisentrommel hergestellt, indem die Lagen aus Gewebe und Kautschuk an die Trommel angelegt und die Kanten des Gewebebandes um den Wulstkern herumgelegt werden. Das zylindrische Kautschuk- und Gewebeband, welches so hergestellt ist, wird alsdann in eine Vulkanisierform eingesetzt und durch inneren Luftdruck gedrückt, so daß es sich der inneren Form des Formhohlraums anpaßt. Nach der Formung und Vulkanisation besitzt der Schlauch die Form gemäß Fig. 10. Der Schlauch besitzt eine axial längliche rohrförmige Form im Querschnitt. Die Schläuche? und 8 sind an den Umfangen der Scheiben 72 und 73 befestigt, wobei ihre Wulstkerne auf die zylindrischen Sitze 75 zu beiden Seiten der Umfangsrippen 74 passen.

Wie in Fig. 6 dargestellt, liefern Rohre 80 und 81 Druckluft an die die Trommel ausdehnenden Schläuche 58, und die die Schläuche 7 und 8 tragenden Scheiben 72 und 73 sind mit radialen Durchgängen 82 versehen, welche Luftdruck aus Leitungen 83 und 84 erhalten. Die Druckluft zur Ausdehnung der Trommel und der die Gewebelagen umschlagenden Schläuche 7 und 8 wird den Rohren 80,81 und den Leitungen 83,84 durch Kanäle in der Welle 3 zugeführt. Ein mittlerer Kanal 85 ist vorgesehen, der in die Rohre 80 und 81 ausmündet, sowie ein ringförmiger Kanal 86, der den Kanal in der Welle 3 umschließt und die Leitungen 83 und 84 beliefert.

Wie aus F i g. 10 erkennbar, besitzt jeder Schlauch eine zylindrische Außenwand 87, die über die gesamte Breite des Schlauches reicht. Innerhalb des Schlauches befinden sich kurze senkrechte Teile 88 und 89, die, ausgehend von den Wulstkernen, auf den Sitzen 75 der Tragscheiben sitzen, radial nach außen verlaufen. Die inneren Wandteile, welche von dem inneren senkrechten Teil 88 zur Trommel 6 reichen, besitzen einen schmalen, sich nach innen erstreckenden Teil 90, und der breitere innere Wandteil, der von dem vertikalen Teil 89 axial nach außen weist, besitzt einen Abschnitt 91 an der äußeren Kante, der sich ebenfalls radial nach innen erstreckt. Zwischen dem Abschnitt 91 und dem vertikalen Teil 89 besitzt die äußere Innenwand einen zylindrischen Teil 92. Die inneren Wandteile haben einen radialen Abstand von der Außenwand 87, und der Teil 90 und der Abschnitt 91, die nach innen ausgebaucht sind, bilden Vergrößerungen 93 und 94 des Luftraums innerhalb des Schlauches.

Ein innerer Klemmring 96 paßt auf den inneren Sitz 75 und verklemmt den inneren Wulstkern mit der Rippe 74. Der Klemmring 96 besitzt eine abgerundete Umfangskante 97, die der inneren Wand des Schlauches zwischen dem nach innen ausgebauchten Teil 90 und dem inneren vertikalen Teil 88 entspricht. Ein äußerer Klemmring 98 paßt auf den äußeren Sitz 75 und verklemmt den äußeren Wulstkern des Schlauches mit der Rippe 74. Der äußere Klemmring 98 hat einen zylindrischen Flansch 99, welcher sich an den inneren Teil des inneren zylindrischen Teils 92 des Schlauches anlegt. Wie in

ίο Fig. 16 dargestellt ist, besitzen die Cordgewebeschichten 76 Fäden 100, die in geingem Spannwinkel, nicht größer als etwa 10°, vorzugsweise etwa 5°, angeordnet sind. Dieser Spannwinkel ist mit Bezug auf die Querebene bemessen, in welcher die Achse des Schlauches liegt. Die Cordgewebeschicht schränkt eine Querstreckung der Schlauchwand beim Aufblasen ein, und infolge des geringen Spannwinkels bieten die Fäden einer seitlichen Verlagerung der Schlauchwand geringen Widerstand.

ao Die Ausdehnungscharakteristik des Schlauches während des Aufblasens ist in den F i g. 10 bis 13 dargestellt. Die Vergrößerung 94 des ringförmigen Schlauchhohlraums an der axial äußeren Kante bewirkt, daß ein beträchtlicher Teil des Ausdehnungsdrucks der Luft während des ersten Teils des Aufblasens in axial nach außen gerichteter Richtung ausgeübt wird, und die Verkürzung des Abschnitts 91 der inneren Wand bewirkt, daß die Fäden 100 näher aneinanderrücken, so daß der Abschnitt 91 der radialen Ausdehnung einen größeren Widerstand entgegensetzt als die äußeren Wandteile, so daß die Schlauchwand axial während des ersten Teils des Aufblasvorgangs nach außen geschoben wird, wie in der Fig. 11 dargestellt ist. Sobald der innere Luftdruck nahe an den vollen Aufblasdruck gesteigert wird, bietet der Abschnitt 91 der Schlauchwand allmählich verringerten Widerstand gegenüber einer nach innen gerichteten Bewegung der Schlauchwand, und die axial nach innen gerichtete Komponente der ausdehnenden Kraft an der inneren Schlauchwand wächst, bis sie die axial nach außen gerichtete Komponente des Drucks übersteigt und die Schlauchwand nach innen verschoben wird, gegen eine Stellung, die mit Bezug auf die Wulstkerne 78 und gegen den Trommelrand zentriert ist, wie in Fig. 13 dargestellt ist.

Nachdem ein Wulstkern am Ende einer Gewebelage angelegt ist, welche nach innen über den Trommelrand umgeschlagen ist, wird der Schlauch 7 aufgeblasen und der Endteil der Gewebelage über den Wulstkern gefaltet, wie es in den F i g. 12 bis 15 erläutert ist. Da die Ausdehnungs- und Zusammenziehungseigenschaften des Schlauches weitgehend von dem Abschnitt 91 der Schlauchwand abhängig sind, ist die Stellung des Abschnitts 91 in der Schlauchwand durch die mit X in den Fig. 10 bis 15 bezeichneten Punkte dargestellt. Während des ersten Teils der Ausdehnung des Schlauches üben die innere Vergrößerung 93 des Schlauchraums und der nach innen ausgebauchte Teil 90 einen Widerstand gegen axial auswärts gerichtete Bewegung des Schlauches aus, bis die Gewebelage fest gegen die innere Seite des Wulstkerns gedrückt wird. Der Teil 90 ist nach innen gebogen und durch Zusammendrückung in der Vulkanisierform versteift, und der anfänglich ausgeübte Blasdruck schwächt die Krümmung des Teils 90 ab, preßt die innere Kante dieses Teils gegen die Trommel und verzögert die Auswärtsbewegung des

Schlauches. Nachdem der Schlauch die Gewebelage gegen die Innenseite des Wulstkerns gepreßt hat, steigt der auswärts gerichtete Schub auf den Teil der Schlauchwand, der an der Gewebelage anliegt, rasch, so daß ein kräftiger axialer, nach außen gerichteter Zug auf die Gewebelage ausgeübt wird. Um eine Verschiebung zwischen der Schlauchwand und der Gewebelage zu verhindern, ist die Schlauchwand mit einer gegen Gleiten widerstandsfähigen Oberfläche versehen. Eine solche Fläche wird durch Vorsprünge in der Gummilage der Außenwand hergestellt, beispielsweise durch parallele rippenartige Vorsprünge 101.

Der axial auswärts gerichtete Zug an der Gewebelage, während der Ausdehnung derselben auf einen Durchmesser, der größer ist als der des Wulstkerns, schiebt den Schlauch gemäß Fig. 12 axial nach außen. Das gleichzeitige Aufblasen des Schlauches an den gegenüberliegenden Enden der Trommel bewirkt, daß die Gewebelagen dicht gegen den Trommelumfang gezogen werden, damit die aufeinanderliegenden Gewebelagen fest verbunden werden. Bei weiterer Ausdehnung des Schlauches wird der Abschnitt 91 der Schlauchwand radial nach außen und radial nach innen in eine Lage geschoben, in welcher er gegen eine axial nach innen gerichtete Bewegung des Schlauches einen geringeren Widerstand ausübt, der Schlauch wird axial gegen die Trommel geschoben und drückt die Gewebelagen gegen die Außenfläche des Wulstkerns, wie in F i g. 13 dargestellt ist. Sobald der volle Aufblasdruck gegeben wird, wird die den Schlauch erfassende Glocke 20 axial gegen die Trommel geschoben und liegt an dem Schlauch 7 durch Flüssigkeitsdruck in einem Zylinder 28 an, um den Schlauch über den Trommelrand zu drücken, wie in der Fig. 14 dargestellt ist. Die beiden Glokken 20 werden vorzugsweise gleichzeitig mittels der Flüssigkeitsdruckzylinder 28 und 30 betätigt, und die Luft wird aus dem Kanal 86 zugeführt oder abgelassen, um die Schläuche 7 und 8 mittels eines Ventils aufzublasen oder abzulassen, welches mit dem Kanal 86 durch eine Vorrichtung verbunden ist, wie z.B. eine nicht dargestellte, nicht drehbare Hülse auf der Welle 3. Das Ausmaß, in welchem die Luft aus den Schläuchen entweicht, reguliert das Ausmaß der Bewegung der durch Flüssigkeit betätigten Glocken, so daß der Druck aufrechterhalten wird, um den Schlauch fest gegen den Trommelumfang sowie gegen das Innere der Glocken zu drücken, während die Schläuche über den Trommelumfang in eine Lage nach F i g. 14 geschoben werden. Nachdem die axial nach innen gerichtete Bewegung der Glocke 20 gestoppt wird, kann der Druck innerhalb des Schlauches rasch nachgelassen werden, und der Teil des Schlauches, der an der Innenseite der Glocke anliegt und auf dem Umfang der Trommel aufliegt, schnappt abwärts auf den Teil des Schlauches, der die Gewebelagen auf der Trommel berührt, wie in der F i g. 15 dargestellt ist. Befindet sich der Schlauch in der Lage nach F i g. 14, so liegt der äußerlich gerippte Teil der Schlauchwand an den Gewebelagen auf dem Trommelumfang an sowie an der Innenwand der Glocke 20, so daß ein Gleiten der Schlauchwand an den Gewebelagen oder der Innenwand der Glocke 20 verhindert wird. Ebenso liegt der Abschnitt 91 der Schlauchwand, in welchem die maximale Spannung infolge der Streckung angesammelt ist, auf dem Trommelumfang. Am Ende des Nachlassens des Drucks wird ein Teil der gerippten Fläche des Schlauches durch die zusammenziehende Kraft, weiche durch die Streckung hervorgerufen ist, fest gegen die Gewebelagen gedrückt, während der Teil der Schlauchwand, der sich über den Gewebelagen befindet, zur Berührung mit denselben zusammengedrückt wird. Die zusammenziehende Kraft der Schlauchteile, die an der Trommel anliegen, ergibt einen gleichmäßigen Druck an dem umgeschlagenen Ende der Gewebelagen über deren gesamten Umfang, um dieses Ende fest gegen den Hauptteil der Gewebelagen zu pressen. Nach dem Zurückziehen der Glocke wird der Schlauch in einfacher Weise dadurch gelöst, daß Luft unter Druck eingeführt wird, der ausreicht, um den Schlauch radial auszudehnen, damit er in seine ursprüngliche Lage jenseits des Trommelendes zurückschnappt.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Umschlagen der Ränder der Gewebelagen um den Wulstkern beim Aufbauen eines Reifenrohlings auf einer Reifenaufbautrommel, mit einem koaxial neben der Aufbautrommel angeordneten aufblasbaren Schlauch, dessen Außendurchmesser im entspannten Zustand kleiner als der Innendurchmesser des Wulstkerns ist und einer außerhalb des Schlauches koaxial zur Aufbautrommel angeordneten, axial verschiebbaren Glocke zum Überschieben des aufgeblasenen Schlauches über das Ende der Aufbautrommel, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (7) an seiner Außenwand (87) eine Reihe von Vorsprüngen (101) und am axial äußeren Schlauchende einen sich im entspannten Zustand radial und axial nach einwärts erstreckenden Abschnitt (91) mit verringertem Durchmesser aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (101) als sich in Umfangsrichtung erstreckende Rippen ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schlauch (7) ein mit der Vorschubbewegung der Glocke (20) gekoppeltes Entspannungsventil zugeordnet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen