DE1429029B - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen eines Laufstreifens auf die Karkasse eines Luftreifenrohlinges - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum Aufbringen eines Laufstreifens auf die Karkasse eines Luftreifenrohlings, bei dem ein gegenüber dem Umfang der Karkasse eine kürzere Ausgangslänge aufweisender Laufstreifen beim Aufbringen auf die Karkasse auf deren Umfangsmaß gelängt wird, und Vorrichtungen zur Durchführung solcher Verfahren.

Zum Belegen der Karkassen von Luftreifenrohlingen mit den Laufstreifen ist es bekannt, die Streifen nahezu spannungsfrei über den größten Teil des Reifenumfangs von Hand aufzulegen und die Vereinigung der aneinanderstoßenden Streifenenden dann durch örtliches Recken des letzten Abschnittes vorzunehmen. Diese Arbeitsweise schließt ein gleichmäßiges Arbeitsergebnis von vornherein aus, weil sie den unvermeidlichen Längenausgleich in nur einen Bruchteil der gesamten Umfangslänge verlegt.

Der Erfindung liegt demgegenüber als Aufgabe zugrunde, die plastisch verformbaren, dehnbaren Laufstreifen vor ihrer Vereinigung mit der Karkasse in ihren Längenabmessungen derart zu beeinflussen, daß sie in genauer Übereinstimmung mit deren Umfangslänge auf diese auflaufen. Dabei wird ein möglichst über die gesamte Länge verteilter Ausgleich und ein weitgehend mechanisierter Verfahrensablauf angestrebt. Neben dem speziellen Anwendungsfall für das Belegen von Karkassen von Luftreifenrohlingen mit Laufstreifen liegt die gleiche Aufgabe auch allgemein bei jedem Recken oder Dehnen elastisch verformbarer Materialstreifen in der Gummi-, Textil-, Papier- oder selbst der Metallindustrie vor, wenn es sich beispielsweise beim Doublieren verschiedener Materialstreifen darum handelt, Längenunterschiede durch gleichmäßiges Dehnen auszugleichen oder unterschiedliche Schichtstärken in beliebiger Wiederholung durch unterschiedlich starkes Dehnen zu erzielen.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe — ausgehend von einem Verfahren der eingangs geschilderten Gattung — dadurch gelöst, daß das Längen des Laufstreifens durch Quetschen erfolgt.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung mit Φ-einer antreibbaren Aufbautrommel, einer an diese andrückbaren Andrückrolle und einer Einrichtung zum Zuführen des Laufstreifens, die sich zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch auszeichnet, daß die Andrückrolle als Quetschrolle ausgebildet und ihre Andrückkraft durch eine Steuereinrichtung in Abhängigkeit von der Ausgangslänge des Laufstreifens steuerbar ist.

Die Erfindung setzt voraus, daß die Laufstreifen grundsätzlich etwas kürzer als dem Umfang des Reifenrohlings entsprechend zugeschnitten werden. Die zum lückenlosen Auflegen der Laufstreifen auf die mit praktisch konstanter Umfangsgeschwindigkeit angetriebenen Karkassen notwendigen Längenänderungen werden durch praktische Verformung in Bewegungsrichtung unter der Wirkung einer änderbaren Anpreßkraft hervorgerufen. Die damit erzielbare gleichmäßigere Spannungsverteilung macht eine erhebliche Qualitätsverbesserung des Erzeugnisses möglich. Da insbesondere für das einwandfreie Laufverhalten von Luftreifen ohne unerwünschte und ge- (jg fährliche Unwuchterscheinungen auch bei hohen Fahrgeschwindigkeiten eine gleichbleibende Beschaffenheit in allen Umfangsbereichen unter Vermeidung örtlicher Materialanhäufungen von ausschlaggebender Bedeutung ist, sind die Vorteile der Erfindung offensichtlich. Daneben ist als Folge des weitgehend mechanisierten Verfahrensablaufs an Stelle der sonst vorherrschenden Handarbeit ein höherer Arbeitsausstoß möglich.

Für die Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Steuereinrichtung vorteilhaft einen dem Steg des Differentialgetriebes zugeordneten Impulsgeber auf, wobei das eine Antriebsrad des Differentialgetriebes mit der Aufbautrommel und das andere Antriebsrad des Differentialgetriebes . mit einem auf dem ungequetschten Laufstreifen abrollenden Meßrad gekoppelt und der Steg um einen der Abweichung des Ist-Maßes der Ausgangslänge des Laufstreifens von dessen Soll-Maß entsprechenden · Winkel verdrehbar ist, wobei der Impulsgeber ebenfalls um diese Winkelverdrehung verschiebbar und gleichmäßig über eine Umdrehung der Aufbautrommel in die Ausgangsstellung rückführbar ist. An einer derart aufgebauten Vorrichtung werden bei gleich

großen von den Meßrädem abgegriffenen Geschwindigkeiten auch die Umfangsgeschwindigkeiten der Antriebsräder im Differentialgetriebe gleich groß, so daß der Steg infolgedessen keine Bewegung macht. Sobald jedoch eine Geschwindigkeitsdifferenz auftritt, sei es durch Änderung der Drehzahl der Aufbautrommel oder durch eine Störung in der Zuführgeschwindigkeit des auflaufenden Materialstreifens, wird der Steg in dem einen oder dem anderen Drehsinn ausgelenkt, so daß er den Impulsgeber betätigt und einen Impuls zur Erhöhung oder Verminderung der geregelten, d. h. der abhängigen Zuführgeschwindigkeit auslöst. Der Regelimpuls hat eine Änderung ■ der Anrückkraft zur Folge, die sich auf Grund der plastischen Verformbarkeit des zugeführten Lauf-Streifens in einer Geschwindigkeitsänderung auswirkt.

Bei Vorliegen gleicher Übersetzungsverhältnisse zwischen den Meßrädern und den Antriebsrädern des Differentialgetriebes wird die Zuführgeschwindigkeit des Streifens gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Aufbautrommel. Eine gegebenenfalls erwünschte gleichbleibende Geschwindigkeitsdifferenz läßt sich **■' dadurch einregeln, daß die Kraftübertragungsmittel zwischen den Meßrädern und den Antriebsrädern des Differentialgetriebes mit ungleichen Übersetzungsverhältnissen ausgebildet sind. Die gleiche Wirkung würde sich auch durch Antreiben des die Ausgleichsräder tragenden Steges in dem Differentialgetriebe ergeben. Um die hierbei auftretenden Änderungen der Winkelgeschwindigkeit als Regelgröße abnehmen zu können, wird jedoch zweckmäßig von einem zwangläufigen Antrieb des Steges abgesehen und statt dessen die Relativbewegung des Steges in bezug auf ein anderes drehbar angetriebenes Vergleichsglied ausgewertet. Hierzu ist der Impulsgeber verschiebbar, beispielsweise um die Drehachse des Steges drehbar angeordnet und wird mit einer regelbaren Drehzahl angetrieben. Die in diesem Falle sich einstellende Winkelverschiebung zwischen dem Steg und dem Impulsgeber wird dann zum Regeln der Geschwindigkeitsdifferenz benutzt, wobei sich durch Ändern der Drehzahl des Impulsgebers eine entsprechende Änderung der Geschwindigkeitsdifferenz er- *. gibt. Der gleiche Zweck würde auch mit einem etwa rechtwinklig zum Stegausschlag beweglichen Impulsgeber in Verbindung mit einem mehr oder weniger schräggestellten Nocken in einem bestimmten Ausschlagbereich des Steges erfüllt. Mit dieser Vorrichtung kann zum gleichmäßigen Dehnen der beim Aufbauen von Luftreifen auf die Karkassen der Reifenrohlinge aufzulegenden ungleich langen Laufstreifen der die Ausgleichsräder tragende Steg vor Beginn des Dehnvorganges um einen der Abweichung der Laufstreifenlänge von der Umfangslänge der Rohlingskarkasse entsprechenden Weg verstellt werden, so daß die von den Meßrädern abgegriffenen gewollten Geschwindigkeitsdifferenzen erhalten bleiben.

Wenn der Anpreßdruck auf den Materialstreifen durch die Wirkung eines Druckmittels, beispielsweise Druckluft oder Drucköl, ausgeübt wird, werden die Winkelbewegungen des die Ausgleichsräder tragenden Steges zweckmäßig zur Auslösung von auf ein Druckmittelsteuerorgan wirkenden elektrischen Impulsen verwendet.

In der Zeichnung sind Alisführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 das Anordnungsschema einer Vorrichtung in Draufsicht,

F i g. 2 die Vorrichtung in allgemeiner Anwendung: auf das Längen plastischer Materialstreifen,

Fig. 3 die Vorrichtung in spezieller Anwendung auf das Messen der Länge und gleichmäßige Dehnen ungleich langer Luftreifenlaufstreifen,

Fig. 4 die Einrichtung gemäß Fig. 3 in einem anderen Betriebszustand und

Fig. 5 und 6 Einzelheiten aus der Darstellung gemäß F i g. 3 und 4.

In F i g. 1 ist ein mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit angetriebener Drehkörper 1, beispielsweise eine Aufbautrommel, und ein geradlinig bewegter Laufstreifen 2 gezeigt, deren Bewegungsgeschwindigkeit durch Meßräder 3, 4 abgegriffen werden. Die Meßräder 3, 4 sind starr mit Zahnrädern 6, 7 gekoppelt, die ihre Drehbewegung über formschlüssige Umschlingungsgetriebe 5 in entgegengesetzter Richtung auf die Antriebsräder 8, 9 eines Differentialgetriebes 10 übertragen. Bei gleich großen Umfangsgeschwindigkeiten der Antriebsräder 8, 9 bleibt der die Ausgleichsräder 12, 13 tragende Steg 11 des Differentialgetriebes 10 in Ruhelage. Sobald jedoch ein Unterschied zwischen den abgegriffenen Bewegungsgeschwindigkeiten eintritt, sei es infolge einer auf den Laufstreifen 2 einwirkenden Störkraft oder infolge einer gewollten Änderung der Drehkörperdrehzahl, führt die dadurch bewirkte Änderung in den Umfangsgeschwindigkeiten der Antriebsräder 8, 9 eine Winkelbewegung des Steges 11 in der einen oder der anderen Richtung herbei. Diese Bewegung wird zur Betätigung eines Impulsgebers 14 benutzt. Der Impulsgeber 14, der vorzugsweise als elektrischer Schalter ausgebildet ist, befindet sich im Wirkungsbereich des Steges 11 und löst je nach der Ausschlagrichtung einen Regelimpuls zur Erhöhung oder Erniedrigung der Quetschung des Laufstreifens 2 aus.

Die in F i g. 2 dargestellte Anordnung verdeutlicht das Grundprinzip für das Längen eines plastischen Laufstreifens mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung durch Vergleichsmessung nach einer Schablone 1', die in diesem Falle an Stelle des Drehkörpers 1 gemäß Fig. 1 die vorgegebene Vergleichsgeschwindigkeit abgibt. Die Schablone 1' ist als Exzenter ausgebildet, auf dessen Umfang das Meßrad 3 des Differentialgetriebes 10 abrollt. Von einem Antrieb 22 der Schablone 1' wird über ein schlupffreies Getriebe 23 beispielsweise eine Aufbautrommel 21 angetrieben, auf die der plastische Laufstreifen 2 aufläuft und von dieser mit konstanter Arbeitsgeschwindigkeit mitgenommen wird. Das Längen des Lauf streif ens 2 erfolgt unter der Wirkung einer Quetschrolle 24, die durch den Kolben eines druckmittelbeaufschlagten Arbeitszylinders 25 mit änderbarer Kraft gegen den auf den Trommelumfang auflaufenden Laufstreifen 2 gepreßt werden kann. Das Druckmittel, beispielsweise Druckluft oder Drucköl, wird dem Arbeitszylinder 25 über ein nicht gezeichnetes Steuerventil zugeführt, das durch pneumatische, hydraulische oder vorzugsweise elektrische Mittel von dem Impulsgeber 14 im Sinne einer Erhöhung oder Erniedrigung des Druckmitteldruckes innerhalb des Arbeitszylinders 25 verstellt werden kann.

Bei gleichen Werten für die Umfangsgeschwindigkeit der Schablone und die Arbeitsgeschwindigkeit am Umfang der Aufbautrommel 21 ist die Quetschrolle 24 von dem Laufstreifen 2 abgehoben, und dieser läuft ohne Längung auf die Aufbautrommel 21 auf. Besteht Proportionalität zwischen beiden Um-

fangsgeschwindigkeiten, so wird der Laufstreifen 2 gleichmäßig gelängt. Wird wie in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel eine veränderliche Vergleichsgeschwindigkeit vorgegeben, so folgt das Ausmaß der plastischen Längung den durch das Differentialgetriebe 10 übermittelten Druckimpulsen. Sobald das Meßrad 3 auf einen Umfangsteil der Schablone 1' mit geringerem Mittenabstand und dementsprechend niedrigerer Umfangsgeschwindigkeit aufläuft, löst das Differentialgetriebe 10 an dem Impulsgeber 14 einen Impuls im Sinne einer Druckerhöhung im Arbeitszylinder 25 aus. Die dadurch erhöhte Anpreßkraft der Quetschrolle 24 bewirkt ein verstärktes Quetschen und damit langsameres Nachlaufen des Laufstreifens 2, so daß die Zuführgeschwindigkeit wieder gleich der Schablonengeschwindigkeit wird. In gleicher Weise wird von einer höheren Umfangsgeschwindigkeit der Schablone Y ausgehend durch Erniedrigen der Anpreßkraft und Abschwächen des Quetschvorgangs die Zuführgeschwindigkeit auf einen höheren Wert heraufgeregelt. Durch einfaches Auswechseln der Schablone 1' lassen sich daher beliebige Längungen und damit unterschiedliche Schichtdicken in dem auflaufenden Laufstreifen 2 erzielen.

In den F i g. 3 und 4 ist die Vorrichtung in Verbindung mit einer Aufbautrommel 21' in Anwendung zum Auflegen eines Laufstreifens auf die Karkasse eines Luftstreifenrohlings dargestellt. Die Laufstreifen 2 werden stets kürzer als dem Umfang der die Karkasse des Reifenrohlings tragenden Aufbautrommel 21' entsprechend angeliefert und müssen beim Auflegen auf die Karkasse um ein geringes Maß gelängt werden, um eine geschlossene Mantelfläche zu ergeben. Die Vergleichsgeschwindigkeit wird von einer auf der Drehachse der Aufbautrommel 21' sitzenden kreisförmigen Schablone 1' durch das Meßrad 4 des Differentialgetriebes 10 unter Zwischenfügung einer Umkehrrolle 26 abgegriffen. Der Umfang der Schablone 1' entspricht unter Berücksichtigung der Getriebeübersetzung der Sollänge des Lauf-Streifens 2. Das bedeutet, daß die Schablone Γ eine Umdrehung macht, während das Meßrad 3 auf dem Laufstreifen 2 abrollt — vorausgesetzt, daß der Steg 11 dabei keinen Ausschlag macht. Der Arbeitszylinder 25, der der Übersichtlichkeit halber in Fig. 3 nicht dargestellt ist, ist zum Ausüben der Quetschwirkung mit Druckmittel beaufschlagt. Die tatsächliche Ausgangslänge der Laufstreifen ist kleiner als die oder höchstens gleich der Sollänge. In jedem Falle muß das Meßrad 3 infolge der gegenüber dem Umfang der Schablone 1' kürzeren Länge des Laufstreifens 2 während des Auflegens einen dem Längenunterschied entsprechenden kürzeren Weg als das Meßrad 4 ablaufen. Dies kann durch Umlaufen des Steges 11 im Differentialgetriebe 10 in entgegengesetztem Drehsinn ausgeglichen werden, wobei sich die erforderliche Geschwindigkeit bzw. Winkelverschiebung des Steges 11 aus der Anfangsmessung der Laufstreifenlänge ergibt. Um die Längendifferenz gleichmäßig über den gesamten Trommelumfang auszugleichen, muß der Steg 11 den für jeden einzelnen Laufstreifen jeweils unterschiedlichen Weg während des Auflegevorganges mit einer proportionalen Geschwindigkeit zurücklegen. Da der Ausschlag des Steges 11 stets der halben Summe der Winkelbewegung der Antriebsräder 8, 9 im Differentialgetriebe

10 entspricht, läßt sich durch geeignete Wahl der Radien oder der Übersetzung zum Meßrad 3 erreichen, daß einem bestimmten Ausschlag des Steges

11 auch stets eine gleich große Wegdifferenz am Meßrad 3 zugeordnet ist.

Der Laufstreifen 2 wird zwischen Führungsrollen 27 vorzugsweise gegen einen Anschlag 28 vorgeschoben und mittels eines verstellbaren Hebels 29 gemessen, wobei über einen mit dem Hebel 29 zusammenhängenden zweiten Hebel 30 gleichzeitig der Steg 11 im Differentialgetriebe 10 um die Differenz zwischen Soll- und Ausgangslänge über die Nullstellung hinaus verstellt wird. In F i g. 3 sind die Soll-Länge des Laufstreifens 2 und die zugehörigen Stellungen der Hebel 29, 30 gestrichelt dargestellt. Das Zurückschwenken des Steges 11 kann durch Bewegung des Impulsgebers 14 bewirkt werden, und zwar entweder gemäß F i g. 5 in entgegengesetzter Richtung zur Verstellbewegung oder gemäß Fig. 6 im rechten Winkel zum Stegausschlag. Im ersteren Fall war eine der gemessenen Ausgangslänge entsprechende Verstellung auch des Impulsgebers 14 erforderlich und eine dem Weg entsprechende Geschwindigkeit des Impulsgebers 14 bei der Rückstellung. Im letzteren Fall wird ein auf den Impulsgeber 14 einwirkender Schaltnocken 11' an dem Steg 11 mit der Verstellung des Steges 11 bei der Längenmessung des Laufstreifens 2 z. B. durch Anlaufen an einen Anschlag schräggestellt, und die Bewegung des Impulsgebers 14 erfolgt mit einer bei unterschiedlichen Längendifferenzen gleichbleibenden, der Vergleichsgeschwindigkeit jedoch proportionalen Geschwindigkeit. In den F i g. 5 und 6 ist die Ausgangsstellung des Steges 11 durch die strichpunktierte Darstellung des Schaltnockens 11' angedeutet, aus welcher Stellung heraus die Verstellbewegung in Richtung des Pfeiles α erfolgt, während die Rückstellung im Verlauf des Auflegevorganges in Richtung des Pfeiles b bis in die Nullstellung abläuft. Die Nullstellung des Schaltnockens 11' ist gestrichelt dargestellt. Die Bewegungsrichtung des Impulsgebers 14 ist durch die Pfeile c bestimmt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufbringen eines Lauf Streifens auf die Karkasse eines Luftreifenrohlings, bei dem ein gegenüber dem Umfang der Karkasse eine kürzere Ausgangslänge aufweisender Laufstreifen beim Aufbringen auf die Karkasse auf deren Umfangsmaß gelängt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Längen des Lauf-Streifens durch Quetschen erfolgt.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer antreibbaren Aufbautrommel, einer an diese andrückbaren Andrückrolle und einer Einrichtung zum Zuführen des Laufstreifens, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückrolle als Quetschrolle (24) ausgebildet und ihre Andrückkraft durch eine Steuereinrichtung in Abhängigkeit von der Ausgangslänge des Laufstreifens (2) steuerbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen dem Steg (11) eines Differentialgetriebes (10) zugeordneten Impulsgeber (14) aufweist, wobei das eine Antriebsrad (8) des Differentialgetriebes (10) mit der Aufbautrommel (21) und das andere Antriebsrad (9) mit einem auf dem ungequetschten Laufstreifen (2) abrollenden Meßrad (4) gekoppelt und der Steg (11) um einen der Abweichung des Ist-Maßes der Ausgangslänge des Laufstreifens (2) von dessen Soll-Maß entsprechenden Winkel verdrehbar ist, wobei der Impulsgeber (14) ebenfalls um diese Winkelverdrehung verschiebbar und gleichmäßig über eine Umdrehung der Aufbautrommel (21) in die Ausgangsstellung rückführbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber (14) in der Bewegungsrichtung des Steges (11) verschiebbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber (14) im Winkel zur Bewegungsrichtung des Steges (11) relativ zu diesem verschiebbar ist.

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