DE19643878C2 - Zentriermechanismus einer Reifenpresse - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zentriermechanismus einer Reifenpresse, der eine Blase, bzw. einen Heizbalg aufpumpt, so dass die Blase in engen Kontakt mit der Innenseite eines rohen Reifens kommt.

Im allgemeinen, wenn ein roher Reifen in eine Kavität eingelegt wird, die durch Schließen einer Formoberhälfte und einer Formunterhälfte ausgebildet wird, wird der rohe Reifen durch einen Zentriermechanismus derart geformt, dass eine Blase bzw. ein Heizbalg aufgepumpt wird und in engen Kontakt mit der Innenseite des rohen Reifens kommt.

Beim in Fig. 3 dargestellten Zentriermechanismus wird herkömmlicherweise ein Fluiddruckzylinder 64 durch einen Führungszylinder 63 unterstützt, der an einem Grundrahmen 52 derart befestigt ist, dass er über einen Auswerferhebel 73 vertikal beweglich ist. Das obere Ende einer Blase bzw. eines Heizbalges 61 wird durch einen oberen Klemmring 68 gehalten, der am oberen Ende einer in einer Kolbenstange 65 eines Zylinders 64 angeordneten hohlen Stange 67 befestigt ist. Ein unterer Ring, der das untere Ende der Blase 61 hält, ist am oberen Ende des Fluiddruckzylinders 64 über eine Nabe 77 des Rings 72 befestigt. Ein unter Druck gesetztes Fluid wird über eine erste Öffnung 66, die in einem unteren Abschnitt des Fluiddruckzylinders 64 ausgebildet ist, in einen Abschnitt unterhalb des Kolbens 65 eingeleitet. Das unter Druck gesetzte Fluid wird weiterhin über eine zweite Öffnung 69 via Rohr 70 einem Abschnitt oberhalb des Kolbens 65 zugeführt. Das Rohr 70 verläuft durch den Kolben 65 und ist in die hohle Stange 67 eingesetzt.

Demzufolge gehen der Kolben 65 und die hohle Stange 67 nach oben. Wenn der Heizbalg 61 wie eine Drehachse um den unteren Ring 72 verformt wird, wird ein erhitztes, unter Druck gesetztes Medium, wie z. B. Dampf, über eine Fluidzufuhrröhre 62 via einem auf der Seite der Nabe 77 ausgebildeten Durchgangsloch 78 in den Heizbalg 61 geleitet. Dann kommt der Heizbalg 61 in engen Kontakt mit der Innenseite des rohen Reifens T.

Ein Abstandhalter 74 ist auf austauschbare Weise an der Außenseite der hohlen Stange 67 angebracht. Der Abstandhalter 74 legt eine untere Grenzposition des oberen Klemmrings 68 fest, so dass der untere Klemmring 68 auf eine Formungshöhe eingestellt wird, die mit der Reifengröße korrespondiert. Ein schwimmender Kolben 75 und ein Anschlag 71 erstrecken sich durch die Nabe 77 und sind an Abschnitten oberhalb des Abstandhalters 74 an der hohlen Stange 67 befestigt.

Gemäß dem vorstehenden Aufbau ist es jedoch erforderlich, wenn die Reifengröße geändert wird, den Abstandhalter 74 im Kolben 65 auszutauschen, so dass die untere Grenzposition des unteren Klemmrings 68 auf die Formungshöhe des ausgetauschten Reifens eingestellt ist. Die Arbeit in Zusammenhang mit der Änderung der Reifengröße ist mühevoll.

Als ein weiterer Stand der Technik ist ein Zentriermechanismus für eine Reifenpresse bekannt, wie er in der Druckschrift DE 20 48 744 B offenbart ist. Der daraus bekannte Zentriermechanismus hat eine Zylindereinrichtung, in der ein Kolben mit einem darauf befestigten Mittelpfosten beweglich untergebracht ist. Im Kolben ist ein Messmagnet installiert, während sich die zugeordnete Meßeinheit außerhalb der Zylindereinrichtung befindet. Um eine Impulsübertragung zwischen Messmagnet und Messeinheit zu gewährleisten, ist Zylindereinrichtung aus nichtmagnetischem Material angefertigt.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Zentriermechanismus einer Reifenpresse zur Verfügung zu stellen, bei dem die Arbeit in Zusammenhang mit dem Ändern der Reifengröße auf einfache Weise durchgeführt werden kann.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Zentriermechanismus einer Reifenpresse zur Verfügung zu stellen, bei dem ein Raum, der für die Installation einer Sensoreinrichtung erforderlich ist, die wiederum zur Verwirklichung der Aufgabe gebraucht wird, um einen Zylinder herum nicht erforderlich ist.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Zentriermechanismus einer Reifenpresse zur Verfügung zu stellen, bei dem die Sensoreinrichtung vor Beschädigung geschützt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben.

Mit dem erfindungsgemäßen Aufbau kann die Hin- und Herbewegung des Kolbens erfaßt werden, wodurch es möglich ist, die Höhe der Klemmeinrichtung zu erfassen. Daher kann die Höhe der oberen Klemmeinrichtung auf die der Reifengröße entsprechenden Formungshöhe positioniert werden.

Da weiterhin die Sensoreinheit im Zylinder installiert ist, ist es nicht erforderlich, einen Raum um den Zylinder herum sicher zu stellen, um den Sensor zu installieren. Somit wird der Grad der Gestaltung erhöht.

Wenn das untere Ende der Zylindereinrichtung mit einem Stützbauteil verbunden ist, das einen konkaven Abschnitt auf der Unterseite hat, wobei die signalerzeugende Einheit im konkaven Abschnitt installiert ist, berühren lediglich beide Enden des Zylinderstützbauteils den Grund, auch wenn das Zylinderbauteil um mehr als einen vorbestimmten Betrag herunterfährt. Somit wird die signalerzeugende Einheit des Sensors vor Beschädigungen bewahrt.

Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht eines Zentriermechanismus, bei dem ein Teil weggelassen ist;

Fig. 2 ist eine Längsschnittansicht eines Zentriermechanismus, bei dem ein Teil weggelassen ist; und

Fig. 3 ist eine Längsschnittansicht eines herkömmlichen Zentriermechanismus.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, kommt bei einem Zentriermechanismus einer Reifenpresse gemäß dem Ausführungsbeispiel eine Blase bzw. ein Heizbalg in engen Kontakt mit der Innenseite eines rohen Reifens 22, der mittels einer Ladeeinrichtung 21 geladen wurde, wodurch der Reifen geformt wird. Der Zentriermechanismus hat einen oberen Klemmring 3 und einen oberen Wulstring 4 als einen oberen Klemmmechanismus (obere Klemmeinrichtung), der den obere Umfang des Heizbalgs 5 hält, einen unteren Klemmring 6 und einen unteren Wulstring 7 als einen unteren Klemmmechanismus (untere Klemmeinrichtung), der den untere Umfang des Heizbalgs 5 hält, und einen unteren Trägerring 7. Das obere Ende des Mittelpfostens 2 ist im Zentrum des oberen Klemmrings 3 befestigt. Wenn der Mittelpfosten 2 nach unten in vertikaler Richtung abgelassen wird, ist das untere Ende des Mittelpfostens 2 mit einem Kolben 30 eines mit einem hohlen Abschnitt versehenen ersten Zylinders 1 (Zylindereinrichtung) verbunden.

Der Kolben 30 ist fluiddicht in einen Schaft 37 des ersten Zylinders 1 eingesetzt, der vertikal und koaxial zum Mittelpfosten 2 vorgesehen ist. Ein oberes Stopfenbauteil 31 und ein unteres Stopfenbauteil 32 sind jeweils fluiddicht in das obere und untere Ende des Schafts 37 eingeschraubt. Im Schaft 37 wird durch die Seitenwandfläche des Schaftes 37, das obere Stopfenbauteil 31 und den Kolben ein ersten Raumabschnitt 33 ausgebildet. Ein zweiter Raumabschnitt 34 wird durch die Seitenwandfläche des Schaftes 37, das untere Stopfenbauteil 32 und den Kolben 30 ausgebildet. Obwohl nicht dargestellt, ist ein Fluidzufuhrmechanismus, wie zum Beispiel ein Ventil und Verdichtungsmechanismus, wie zum Beispiel eine Verstärkerpumpe mit den Raumabschnitten 33 und 34 verbunden, so dass ein Arbeitsfluid, wie Wasser oder Öl den Abschnitten 33 und 34 zugeführt wird. Demzufolge fungiert der Mittelpfosten 2 als eine Kolbenstange des ersten Zylinders 1. Der Mittelpfosten 2 wird zusammen mit dem Kolben 30 angehoben, wenn das Arbeitsfluid dem zweiten Raumabschnitt 34 zugeführt wird, wodurch der obere Umfang des Heizbalgs 5 angehoben wird, der durch den oberen Klemmmechanismus gehalten wird. Andererseits, wenn das Arbeitsfluid dem ersten Raumabschnitt 33 zugeführt wird, geht der Mittelpfosten 2 mit dem Kolben 30 nach unten, wodurch sich der obere Umfang des Heizbalgs 5 absenkt, der durch den oberen Klemmmechanismus gehalten wird.

Ein Zylinderstützbauteil 16 ist auf der Unterseite des unteren Stopfenbauteils 32 symmetrisch bezüglich des als Zentrum dienender ersten Zylinders 1 horizontal angeordnet. Ein Linearsensor 14 (Sensoreinrichtung) ist in der Mitte des Zylinderstützbauteils 16 vorgesehen. Der Linearsensor 14 hat eine als Stabform ausgebildete Sensoreinheit 14a zum Erfassen der Position eines Magneten 12 und eine Signalerzeugungseinheit 14b zum Erzeugen eines Positionssignals, das die durch die Sensoreinheit 14a erfasste Position anzeigt.

Die Sensoreinheit 14a ist durch das Zylinderstützbauteil 16 und das untere Stopfenbauteil 32 hindurch fluiddicht angeordnet, danach ist sie in den hohlen Abschnitt des Kolbens 30 und in einen mittigen Gehäuseabschnitt 2a des Mittelpfostens 2 eingesetzt, so dass das Ende der Sensoreinheit 14a im Mittelpfosten 2 positioniert ist. Der Magnet 12, der durch den Linearsensor 14 gefühlt wird, ist im hohlen Abschnitt des Kolbens 30 vorgesehen. Wenn der Magnet 12 mit dem Kolben 30 angehoben wird, erfasst der Linearsensor 14 die durch die Sensoreinheit 14a erfasste Position in Form eines Wegbetrags des Kolbens 30. Der Wegbetrag des Kolbens 30 wird in einer nicht dargestellten Steuerung (Steuerungseinrichtung) erzeugt. Die Steuerung steuert die vertikale Bewegung des oberen Klemmrings 3 auf der Basis des Wegbetrags des Kolbens 30. Die Höhe der Formung, die der Reifengröße entspricht, wird auf die untere Grenzposition des unteren Klemmrings 3 eingestellt.

Kolbenstangen 17a, 17a von zweiten Zylindern 17, 17, die parallel zum ersten Zylinder 1 angeordnet sind, sind mit beiden Enden des Zylinderstützbauteils 16 verbunden. Die zweiten Zylinder 17, 17 bewegen den unteren Klemmmechanismus über das Zylinderstützbauteil 16 und den Schaft 37 nach unten, indem die Kolbenstangen 17a, 17a abgesenkt werden. Weiterhin heben sie den unteren Klemmmechanismus über das Zylinderstützbauteil 16 und den Schaft 37 an, indem die Kolbenstangen 17a, 17a angehoben werden.

Die zweiten Zylinder 17, 17 sind symmetrisch bezüglich des ersten Zylinders 1, der als ein Zentrum dient, an einem Gehäuse 35 befestigt. Das Gehäuse 35 hat einen Zylindereinsetzabschnitt 35a, in den der Schaft 37 des ersten Zylinders beweglich eingesetzt ist, einen Fluidgehäuseabschnitt 35b, der vom oberen Ende des Zylindereinsetzabschnitts 35a geneigt zur Außenseite hin und nach oben hin ausgebildet ist, und einen Eingriffsabschnitt 35c, der vom oberen Ende des Fluidgehäuseabschnitts 35b nach außen vorsteht. Der Eingriffsabschnitt 35c ist in Eingriff mit einer unteren Platte 36, die durch den Grundrahmen 11 abgestützt wird. Demzufolge wird der Zentriermechanismus in der Reifenpresse leicht montiert, indem der Eingriffsabschnitt 35c des Gehäuses 35 mit der unteren Platte 36 in Eingriff kommt.

Die untere Platte 36 stützt eine ringförmige untere Formhälfte 38, die in Kontakt mit dem Seitenabschnitt des rohen Reifens 22 kommt. Der untere Wulstring 7, der eine Komponente des oberen Klemmmechanismus darstellt, ist an der inneren Randseite der unteren Formhälfte 38 vorgesehen. Eine Klemmringnabe 39, in die der Mittelpfosten 2 beweglich eingesetzt ist, ist in den inneren Randabschnitt des unteren Klemmrings 6 eingeschraubt, was den unteren Klemmmechanismus mit dem unteren Wulstring 7 zusammensetzt.

In der Klemmringnabe 39 ist in der Mitte eine Leckagestelle 39b und in radialer Richtung ein Ablassloch 39a ausgebildet. Die Leckagestelle 3% und der Fluidgehäuseabschnitt 35b des Gehäuses 35 sind miteinander über das Ablassloch 39a verbunden. Das obere Stopfenbauteil 31, daß das obere Ende des Schafts 37 hermetisch abschließt, ist an der Klemmringnabe 39 befestigt. Wenn das Arbeitsfluid aus dem Spalt zwischen dem oberen Stopfenbauteil 31 und dem Mittelpfosten 2 leckt, wird die Klemmringnabe 39 das Arbeitsfluid über die Leckagestelle 39b und das Ablassloch 39a zum Fluidgehäuseabschnitt 35b des Gehäuses 35 leiten.

Der Betrieb eines mit einem derartigen Aufbau versehenen Zentriermechanismus wird nachstehend beschrieben.

Wenn der für die Reifenpresse vorgesehene Zentriermechanismus installiert wird, da der Zentriermechanismus vom Grundrahmen 11 nach unten vorsteht, ist eine Grube 23 derart ausgebildet, dass der unterste Abschnitt des Zentriermechanismus niedriger positioniert ist als die Einbauebene der Reifenpresse. In diesem Fall wird der erste Zylinder 1 durch das Zylinderstützbauteil 16 gestützt, wobei das Zylinderstützbauteil 16 von der Oberseite durch die zweiten Zylinder 17, 17 gestützt wird, die wiederum parallel zum ersten Zylinder 1 angeordnet sind. Da der Zentriermechanismus in vertikaler Richtung kurz ausgebildet ist, kann er in einer seichten Gruppe 23 hinreichend untergebracht werden.

Beim Formen des Reifens wird, während das Arbeitsfluid aus dem ersten Raumabschnitt 33 ausströmt, das Arbeitsfluid dem zweiten Raumabschnitt 34 zugeführt, wodurch der Mittelpfosten 2 zusammen mit dem Kolben 30 angehoben wird. Wenn der mit dem Mittelpfosten 2 verbundene obere Klemmring 3 auf eine vorbestimmte Höhenposition angehoben wird, wird der Heizbalg 5, der sowohl durch den unteren Klemmring 6 als auch den unteren Wulstring 7 gehalten wird, konsequenterweise in Richtung nach oben verlängert, so dass er einen Durchmesser hat, der kleiner als der Innendurchmesser des rohen Reifens 22 ist.

Danach wird der rohe Reifen 22 durch eine Ladeeinrichtung 21 zugeführt und auf den Heizbalg 5 abgesenkt. Wenn der rohe Reifen 22 auf nahezu die Mittelposition des verlängerten Heizbalgs 5 herabfährt, hält er an. Danach wird ein Druckgas, wie z. B. Dampf in den Heizbalg 5 geleitet. Während das Arbeitsfluid im ersten Raumabschnitt 33 im ersten Zylinder 1 geleitet wird, wird das Arbeitsfluid aus dem zweiten Raumabschnitt 34 ausgelassen, so dass sich der Mittelpfosten 2 absenkt, wobei sich der Kolben 30 und der obere Klemmring 3 ebenso absenken. Demzufolge wird der rohe Reifen 22 derart geformt, dass der Heizbalg 5 in engen Kontakt mit der Innenseite des rohen Reifens 22 kommt, während er sich nach und nach durch das Druckgas zur Außenseite krümmt.

Der Linearsensor 14 erfaßt den Wegbetrag des Kolbens 30 über den Magneten 12, dadurch wird das Sinken des oberen Klemmrings 3 angezeigt und ein Wegbetragssignal wird für die Steuerung erzeugt. Die Steuerung steuert die Zufuhr des Arbeitsfluids zum ersten Zylinder 1, um den oberen Klemmring 3 abzusenken, so daß die untere Grenzposition des oberen Klemmrings 3 auf die Formungshöhe eingestellt wird, die der ausgetauschten Reifengröße entspricht. Wenn die Reifengröße geändert wird, kann die untere Grenzposition des oberen Klemmrings 3 auf die Formungshöhe geändert werden, die der Größe des ausgetauschten Reifens entspricht, indem lediglich die Einstellung der Steuerung geändert wird.

Obwohl die Unterseite des Zylinderstützbauteils als eine konvexe Form ausgebildet ist, und im Ausführungsbeispiel der Linearsensor 14 an der untersten Seite des konvexen Abschnitts angebracht ist, ist die Erfindung nicht auf diesen Aufbau begrenzt. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, ist es auch möglich die Unterseite des Zylinderstützbauteils 16 als eine konkave Form auszubilden, wobei der Linearsensor im konkaven Abschnitt befestigt ist. Gemäß dem Aufbau, auch wenn das Zylinderstützbauteil 16 weiter als eine vorbestimmte Position herunterfällt, berühren beide Enden des Zylinderstützbauteils 16 den Grund, so dass der Linearsensor 14 vor Beschädigung geschützt ist.

Gemäß der Erfindung, wie vorstehend dargelegt wird der einen Heizbalg aufweisende Zentriermechanismus der Reifenpresse zur Verfügung gestellt, mit: dem oberen Klemmeinrichtung zum Halten des oberen Umfangs des Heizbalgs; der Zylindereinrichtung zum vertikalen Bewegen der oberen Klemmeinrichtung mittels einer Hin- und Herbewegung des Kolbens; dem Mittelpfosten, der koaxial zur Zylindereinrichtung mit dem Kolben der Zylindereinrichtung verbunden ist; und der Sensoreinrichtung zum Erfassen eines Wegbetrags des Kolbens der Zylindereinrichtung, so dass der Heizbalg aufgeblasen wird und in engen Kontakt mit der Innenseite des rohen Reifens kommt, während sich der obere Klemmmechanismus auf eine auf die Reifengröße angepasste Formungshöhe nach unten bewegt. Sowohl der Kolben der Zylindereinrichtung als auch der Mittelpfosten hat einen hohlen Abschnitt. Die Sensoreinrichtung ist als ein Linearsensor ausgebildet mit: der signalerzeugenden Einheit, die an der Außenseite des unteren Endes der Zylindereinrichtung befestigt ist, der Sensoreinheit, deren eines Ende mit der signalerzeugenden Einheit verbunden ist und deren anderes Ende im hohlen Abschnitt des Mittelpfostens positioniert ist; und einem Magneten, der im hohlen Abschnitt des Kolbens installiert ist.

Beim Zentriermechanismus der Reifenpresse ist es auch möglich, dass das untere Ende der Zylindereinrichtung mit dem Stützbauteil verbunden ist, das an der Unterseite mit dem konkaven Abschnitt versehen ist, wobei die signalerzeugende Einheit im konkaven Abschnitt installiert ist.

Gemäß dem vorstehenden Aufbau kann die Hin- und Herbewegung des Kolbens erfaßt werden. Demzufolge kann die Höhe der Klemmeinrichtung erfasst werden. Daher kann die Höhe der oberen Klemmeinrichtung auf die der Reifengröße entsprechenden Formungshöhe positioniert werden.

Da weiterhin die Sensoreinheit im Zylinder installiert ist, ist es nicht erforderlich einen Raum zur Installation des Sensors um den Zylinder herum sicher zu stellen. Somit wird der Grad der Gestaltung erhöht.

Wenn das untere Ende der Zylindereinrichtung mit dem Stützbauteil verbunden ist, das den konkaven Abschnitt auf der Unterseite hat, wobei die signalerzeugende Einheit im konkaven Abschnitt installiert ist, berühren lediglich beide Enden des Zylinderstützbauteils den Grund, auch wenn das Zylinderbauteil um mehr als einen vorbestimmten Betrag herunterfährt. Somit wird die signalerzeugende Einheit des Sensors vor Beschädigungen bewahrt.

Es wird ein Zentriermechanismus einer Reifenpresse dargelegt. Wenn die Reifengröße geändert wird, wird die untere Grenzposition des oberen Klemmrings auf die Formungshöhe geändert, die der Größe des ausgetauschten Reifens entspricht, indem lediglich eine Einstellung an einer Steuerung geändert wird. Demzufolge ist die mit der Änderung der Reifengröße verbundene Arbeit vereinfacht. Eine Blase bzw. ein Heizbalg wird aufgeblasen und kommt mit der Innenseite des rohen Reifens in engen Kontakt, während der obere Umfang der Blase auf die Formungshöhe abgesenkt wird, die der Reifengröße entspricht. Der Zentriermechanismus hat einen oberen Klemmechanismus, wie z. B. einen oberen Klemmring, der den oberen Umfang der Blase hält, einen ersten Zylinder zum vertikalen Bewegen des oberen Klemmechanismus durch die Hin- und Herbewegung des Kolbens, einen Linerarsensor zum Erfassen des Wegbetrags des Kolbens des ersten Zylinders und eine Steuerung zum Einstellen der Formungshöhe als die untere Grenzposition des oberen Klemmechanismus und zum Steuern der Hin- und Herbewegung des Kolbens auf der Basis des Wegbetrags.

Claims (3)

1. Zentriermechanismus für eine Reifenpresse, mit
einem Heizbalg (5);
einer oberen Klemmeinrichtung (3, 4) zum Halten des oberen Umfangs des Heizbalgs (5);
einer Zylindereinrichtung (1), in der ein Kolben (30) und ein koaxial mit dem Kolben verbundener Mittelpfosten (2) zum vertikalen Hin- und Herbewegen der oberen Klemmeinrichtung (3, 4) untergebracht sind; und
einer Sensoreinrichtung (14) zum Erfassen eines Wegbetrags des Kolbens (30), die eine Sensoreinheit (14a) und einen im Kolben (20) installierten Magneten (12) hat; dadurch gekennzeichnet, dass
der Kolben (30) und der Mittelpfosten (2) einen hohlen Abschnitt (2a) aufweisen, in dem die Sensoreinheit (14) untergebracht ist.

2. Zentriermechanismus nach Anspruch 1, wobei die Sensoreinheit (14a) als ein Liniensensor ausgebildet ist, und ein Ende der Sensoreinheit (14a) mit einer signalerzeugenden Einheit (14b) verbunden ist, die an der Außenseite des unteren Endes der Zylindereinrichtung (1) befestigt ist.

3. Zentriermechanismus nach Anspruch 2, wobei das untere Ende der Zylindereinrichtung (1) mit einem Stützbauteil (16) verbunden ist, das an der Unterseite mit einem konkaven Abschnitt vorgesehen ist, in dem die signalerzeugende Einheit (14b) installiert ist.