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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Markierungsvorrichtung, insbesondere
zum Anbringen von Farbmarkierungen auf Automobilreifen, um über deren
Unwucht zu informieren. Die Markierungsvorrichtung weist einen Druckkopf
auf, der über
zwei parallel und in Abstand zueinander angeordnete Umlenker verfügt, über die
ein den Spalt zwischen den Umlenkern überspannendes Markierungsband
geführt
ist, und der einen unterhalb des Spaltes zwischen den Umlenkern
angeordneten Stempel aufweist, der in Richtung auf das Markierungsband
verfahrbar ist, um dieses gegen das oberhalb der Umlenker sich befindende,
zu markierende Objekt zu drücken.
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Eine
derartige Markierungsvorrichtung, mit deren Hilfe Markierungen auf
die Flanke eines Automobilreifens gedrückt werden, ist z. B. in der
DE 692 04 458 T2 beschrieben.
Dies ermöglicht
es, den Reifen später
derart orientiert auf eine Felge aufzuziehen, dass die Unwuchten
von Felge und Reifen sich ganz oder zumindest doch weitgehend kompensieren.
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Die
Markierung wird häufig
mit Hilfe einer Heißprägeeinrichtung
aufgebracht. Dazu ist das Markierungsband als Farbband ausgebildet,
das vor einem Stempel geführt
wird, dessen Kopf auf eine adäquate
Temperatur, die je nach Verfahren zwischen 70° und 200°C liegen kann, gebracht wird.
Zum Aufbringen der Markierung wird das Farbband vom heißen Kopf
des Stempels gegen den Reifen gedrückt, so dass Farbe aus dem
Farbband auf den Reifen übertragen
wird.
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Gemäß der
DE 692 04 458 T2 befindet
sich der Druckkopf dazu fest montiert auf einem Schieber, der den
Druckkopf zusammen mit einer Auf- und Abwickelvorrichtung für das Farbband
gegen den Reifen verfährt.
Da der Schieber sich nur in eine Richtung bewegt, ist das Farbband
stets gleich orientiert. Daher sollte auch die zu bedruckende Fläche an der Reifenflanke
stets dieselbe Orientierung haben, um optimale Druckergebnisse zu
erzielen. Dies ist aber nicht immer gewährleistet, da die Markierung
häufig am
radialen äußeren Teil
der Reifenflanke und zum Teil schon in der Reifenschulter im Übergang
zwischen der Flanke und der Lauffläche angebracht wird. Da mit
derselben Maschine zur Bestimmung der Unwucht und zum Markieren
der Unwucht unterschiedlich große
Reifen behandelt werden und auch gleich große Reifen in ihrer Form leicht
unterschiedlich sein können, ändert sich
die Orientierung der Druckfläche
von Mal zu Mal.
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Die
Erfindung beruht somit auf dem Problem, eine Markierungsvorrichtung
zu schaffen, die auch bei unterschiedlich orientierten Druckflächen stets gute
Druckergebnisse erzielt.
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Zur
Lösung
des Problems schlägt
die Erfindung vor, dass der Druckkopf um eine parallel zu der Erstreckung
der Umlenker verlaufende Schwenkachse frei verschwenkbar in einem
Halter gelagert ist.
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Wenn
eine solche Markierungsvorrichtung zum Anbringen der Markierung
gegen den Reifen gefahren wird, legen sich die Umlenker zu beiden
Seiten der zu bedruckenden Reinfläche an die Reifenflanke bzw.
-schulter an, wodurch der Druckkopf so ausgerichtet wird, dass der
Stempel senkrecht zur Druckfläche
steht. Auf diese Weise lassen sich stets gute Druckergebnisse erzielen.
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Um
bei einem Verschwenken des Druckkopfes einen möglichst kleinen seitlichen
Versatz des Stempelkopfes zu erhalten, ist die Schwenkachse möglichst
so anzuordnen, dass sie durch den Kopf des Stempels verläuft. Die
Erfindung sieht daher vor, dass die Schwenkachse derart angeordnet
ist, dass ihr Abstand zum Markierungsband kleiner ist als der Abstand
zwischen den Umlenkern.
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Der
Druckkopf soll sich möglichst
frei zur bedruckenden Fläche
auf dem Reifen ausrichten können,
daher ist eine freie Verschwenkbarkeit vorgesehen. Der frei verfügbare Schwenkwinkel
wird allerdings auf die zu erwartenden Ausrichtungen abgestimmt,
so dass ein Schwenkwinkelbereich vorgesehen wird, der durch Anschläge beschränkt wird.
Diese Anschläge
vermeiden, dass der Druckkopf bei sonstigen Bewegungen zu stark
ausschwenkt und dadurch beschädigt
werden könnte.
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Zur
Realisierung der Anschläge
wird vorgeschlagen, dass der Halter eine Kulisse aufweist, in die
ein vom Druckkopf seitlich abstehender Stift eingreift.
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Der
Stempel wird vorzugsweise pneumatisch verfahren. Dies bietet sich
an, weil an den Aufstellungsorten für zur Bestimmung der Unwucht
eines Reifens vorgesehene Maschinen in der Regel Druckluftanschlüsse vorhanden
sind.
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Um
die Druckqualität
zu verbessern und die Haftung der Markierung zu gewährleisten,
wird der Kopf des Stempels beheizbar ausgeführt.
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Zur
Steuerung der Vorrichtung ist an dem Druckkopf ein Bewegungswächter für den Stempel angebracht.
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Damit
der Druckkopf möglichst
wenig Platz einnimmt, ist vorgesehen, dass die Vorratsrolle und die
Aufwickelrolle für
das Markierungsband getrennt vom verschwenkbaren Druckkopf auf einem
Träger angebracht
sind, auf dem sich auch der Halter befindet, so dass Vorratsrolle
und Aufwickelrolle sich in einer festen räumlichen Relation zum Halter
befinden. Durch ein Verschwenken des Druckkopfes verändert sich
aber die Länge
des Laufwegs des Markierungsbandes. Um die nötige Spannung des Markierungsbandes
zu gewährleisten,
sind Spannmittel vorgesehen. Dabei kann es sich um wenigstens eine
an dem Markierungsband anliegende, federbelastete Spannrolle handeln,
die in der Lage ist, die weglängenänderungen
auszugleichen, die durch ein Verschwenken des Druckkopfes hervorgerufen
werden.
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Denkbar
ist aber auch, dass auf die Vorratsrolle für das Markierungsband mittels
einer über
eine Rutschkupplung auf die Vorratsrolle einwirkenden Feder ein
Vorspannungsdrehmoment gegen die Abwickelrichtung aufgebracht wird.
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Im
Allgemeinen wird es aber ausreichen, mittels einer Reibungsbremse
ein Nachlaufen der Vorratsrolle zu verhindern.
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Damit
die Markierungsvorrichtung besonders störungsfrei arbeitet, werden
die Umlenker als Umlenkrollen ausgeführt. Dadurch erfolgt die Relativbewegung
zwischen dem Markierungsband und den Umlenkern, wie sie bei einer
Schwenkbewegung des Druckkopfes auftreten, rollend und nicht gleitend.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels dargestellt
und in drei Figuren näher
erläutert.
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1a, 1b zeigen
in Draufsicht bzw. in Seitenansicht eine Markierungsvorrichtung,
beste hend aus zwei nebeneinander und parallel angeordneten Druckköpfen sowie
zwei Zuführeinrichtungen für jeweils
ein Markierungsband,
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2 zeigt
eine Seitenansicht der Markierungsvorrichtung mit einem Längsschnitt
durch den Druckkopf, der in einer ersten, von der Grundstellung verschiedenen
Ausrichtung gezeigt ist,
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3 zeigt
eine Seitenansicht der Markierungsvorrichtung mit dem Druckkopf
in einer zweiten Ausrichtung, und
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4 zeigt
einen Längsschnitt
durch den Druckkopf.
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Es
wird zunächst
auf die 1a und 1b Bezug
genommen. Diese zeigen auf einer Trägerplatte 1 mit einem
darauf befestigten Gehäuse 2,
an dessen Seitenwänden 3a,
b je eine Vorratsrolle 4a, b und eine Aufwickelrolle 5a,
b angeordnet sind, deren Achsen senkrecht zu den Seitenwänden 3a,
b stehen. Außerdem
sind an den Seitenwänden 3a,
b mehrere Führungsrollen 6a,
b vorhanden, von denen eine als Weggeberrolle 7a, b ausgeführt ist.
Diese Rolle kann außerdem
die Funktion einer Spannrolle übernehmen.
Die Weggeberrollen 7a, b sind mit einem Winkelmesser versehen,
so dass aus der Drehung der Rolle auf den Abwickelfortschritt geschlossen
werden kann. In dem Gehäuse 2 befinden
sich Antriebe 8a, b für
die Aufwickelrollen 5a, b sowie eine nicht näher dargestellte
Steuerung für
die gesamte Vorrichtung. Vor der Stirnseite des Gehäuses 2 befinden
sich zwei Druckköpfe 10a,
b, und zwar in Flucht zu den Seitenwänden 3a, b. Die Druckköpfe werden von
je einem Halter 11a, b schwenkbar gehalten.
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In
der 1a ist der Verlauf eines Markierungsbandes 12 dargestellt.
Das Markierungsband 12 wird in diesem Ausführungsbeispiel
durch ein Farbband realisiert, das von der Vorratsrolle 4a abgewickelt
wird und zunächst über zwei
Führungsrollen 6 und
eine Weggeberrolle 7a und danach über den Druckkopf 10a verläuft. von
dort wird es unterhalb des Halters 11a zurück zur angetriebenen
Aufwickelrolle 5a geführt.
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Die
gesamte Markierungsvorrichtung ist mit einem hier nicht näher gezeigten
Schieber verbunden, der die Vorrichtung derart verfährt, dass
der Druckkopf gegen den zu markierenden Reifen gedrückt wird.
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Wie
man den 1a und 1b weiterhin entnehmen
kann, sind zwei identische Markierungsvorrichtungen parallel nebeneinander
aufgebaut, so dass im Folgenden nur auf eine Markierungsvorrichtung
Bezug genommen wird und auf die Ergänzung der Bezugszeichen mit
a und b verzichtet wird.
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Die 2 zeigt
im Besonderen den Aufbau eines Druckkopfes 10. Dieser besteht
aus einem Zylindergehäuse 13,
in dem ein Stellkolben 14 in eine Bohrung dichtend geführt ist.
An seiner Vorder- und seiner Rückseite
begrenzt der Stellkolben 14 je eine Kammer 15, 16,
die über
je einen Druckluftanschluss 17, 18 mit Druckluft
beaufschlagt werden können,
um den Stellkolben 14 als Ganzes vor- und zurückzufahren.
Das obere Ende des Stellkolbens 14 geht in einen Stempel 19 über, dessen
Kopf 20 in den Spalt zwischen zwei seitlich von ihm angeordneten
Umlenkrollen 21, 22 hineinragt.
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In
der 4 ist ein Längsschnitt
durch eine Ebene des Druckkopfes 10 dargestellt, die senkrecht zu
der in 2 dargestellten verläuft. Demnach
besitzt der Stellkolben 14 zwei Längsbohrungen, die an seiner
unteren Stirnseite beginnen und parallel zueinander durch den Stellkolben 14 bis
in den oberen Bereich des Stempels 19 nahe dem Stempelkopf 20 verlaufen.
In der einen Längsbohrung
ist ein Heizelement 33 in Form einer Heizpatrone zum Heizen
des Stempels 19 und in der anderen Längsbohrung ein Thermoelement 34 zur
Temperatursteuerung angeordnet.
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Das
untere Ende des Stellkolbens 14 weist einen stiftartigen
Fortsatz 23 auf, der aus dem Zylindergehäuse 13 herausgeführt ist.
An dem herausgeführten
Ende befindet sich ein Ring 24, der als Signalgeber für einen
Bewegungswächter 25 dient.
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Wie
der 3 näher
zu entnehmen ist, ist der Druckkopf 10 als Ganzes zwischen
den Wangen 26 eines gabelförmigen Halters 11 um
eine Schwenkachse 27 schwenkbar gehalten. Die Achse verläuft in etwa
durch den Kopf 20 des Stempels 19.
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Gemäß der 2 lässt der
Boden 28 der Gabel einen Schlitz 29 frei, durch
den das in einem Teilabschnitt dargestellte Markierungsband 12 zur Aufwickelrolle 5 zurückgeführt wird.
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Wie
man den 2 und 3 entnehmen kann,
richtet sich der Druckkopf 10 zur Lage des schematisch
angedeuteten Reifens 30 aus, wenn die beiden Umlenkrollen 21, 22 sich
an diesen anlegen. Die Ausrichtung des Kopfes und damit des Stempels 19 ist
daher stets nahezu senkrecht zur zu bedruckenden Fläche am Reifen 30.
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Wie
den 2 und 3 außerdem entnommen werden kann,
kann der Druckkopf 10 einen Winkelbereich frei durchfahren.
In 2 ist eine extrem innere und in 3 eine
extrem äußere Schwenkposition
dargestellt. zur Begrenzung des Schwenkwinkelbereichs sind in den
Wangen 26 des Halters 11 Kulissen 31 vorgesehen,
in denen ein Stift 32, der am Zylindergehäuse 13 befestigt
ist, hineinragt. Die Ausdehnung der Kulisse 30 bestimmt
damit den Schwenkwinkelbereich.
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- 1
- Trägerplatte
- 2
- Gehäuse
- 3a,
b
- Seitenflächen
- 4a,
b
- Vorratsrollen
- 5a,
b
- Aufwickelrollen
- 6a,
b
- Führungsrollen
- 7a,
b
- Weggeberrollen
- 8a,
b
- Antriebe
- 9
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- 10a,
b
- Druckköpfe
- 11a,
b
- Halter
- 12
- Markierungsband
- 13
- Zylindergehäuse
- 14
- Stellkolben
- 15
- Kammer
- 16
- Kammer
- 17
- Druckluftanschluss
- 18
- Druckluftanschluss
- 19
- Stempel
- 20
- Stempelkopf
- 21
- Umlenkrolle
- 22
- Umlenkrolle
- 23
- Fortsatz
- 24
- Ring
- 25
- Bewegungswächter
- 26
- Wange
- 27
- Schwenkachse
- 28
- Boden
- 29
- Schlitz
- 30
- Reifen
- 31
- Kulisse
- 32
- Stift
- 33
- Heizelement
- 34
- Thermoelement