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Pneumatisch oder hydraulisch betätigte Steuervorrichtung Die Erfindung
betrifft eine pneumatisch oder hydraulisch betätigte Steuervorrichtung, welche es
ermöglicht, Verlagerungen auf eine oder mehrere gesteuerte Komponenten zu übertragen,
deren Größe und Folge genau gesteuert werden kann.
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Eine Maschine zur Herstellung von pneumatischen Reifen, insbesondere
von Reifen, welche eine Radialkarkasse aufweisen, d.h., solche Reifen, in welchen
Verstärkungsfäden oder -sehnen im wesentlichen ir. radialen oder meridionalen Ebenen
angeordnet sind1 enthält im allgemeinen eine Dronmel, welche Komponenten enthält
oder welcher Komponenten zugeordnet sind, welche in bezug auf die Neridional-Ebene
dieser Trommel symmetrisch angeordnet :;lntl und welche
während
des Betriebes der Maschine symmetrisch verlagert werden müssen. Diee Komponenten
werden oft mittels einer Stangenanordnung gesteuert, welche zwei koaxiale Stangen
besitzt, die in der Achse der 'trommel angeordnet sind und welche so ausgebildet
sind, daß sie durch eine geeignete Einrichtung mit Schrauben oder Kolben- und Zylinderanordnungen
in der entgegengesetzten Richtung um den gleichen Weg gleiten können.
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Bekannte Einrichtungen dieser Art besitzen zahlreiche Nachteile, unter
welchen die Langsamkeit der Bewegungen,die Kompliziertheit der Symmetriesteuerung
der Verlagerungen und die Schwerigkeit bei der Herstellung einer einfachen und robusten
Maschine zu neun sind, wenn aufeinanderfolgende Verlagerungen mit unterschiedlichen
Ampituden auf den verschiedenen Komponenten auszuführen sind.
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Die Erfindung hat hauptsächlich das Zel, diese Nac~hteile zu überwinden
und eine Steuervorrichtung zu schaffen, welche Kolben- und Zylinder-Anordnungen
aufweist, die es ermöglichen, genaue und schnelle Bewegungen mit einer hohen Rate
auf die gesteuerten Komponenten zu übertragen.
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Gemäß der Erfindung zeichnet sich eine pneumatisch oder hydraulisch
betätigte Steuervorrichtung dadurch aus, daß ein Schlitten zur Übertragung gesteuerter
Bewegungen von der Vorrichtung vorgesehen ist, daß wenigstens zwei Kolben- und Zylinder-Anordnungen
vorhanden sind, welche so ausgebildet sind, daß sie in parallelen Richtungen wirken
und daß weiterhin eine Hebeleinrichtung vorhanden ist, welche in der Weise angeordnet
ist, daß die den Schlitten und die Kolben- und Zylinder-Anordnungen verbindet, wodurch
der Kolben und der Zylinder zusammen auf die Hebeleinrichtung wirken, und die Bewegung
des Schlittens zu steuern0
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die
Kolben- und Zylinder-Anordnungen in zwei Gruppein angeordnet sind, und zwar eine
auf jeder Seite des Schlittens, In diesem Halle ist vorgesehen, daß die Hebeleinrichtung
eine Schiene aufweist, welche in ihrer Mitte drehbar an den Schlitten angebracht
ist und welche an ihren Enden an den Kolben- und Zylinder-Anordnungen befestigt
ist.
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Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Kolben- und Zylinder-Anordnungen
doppelt wirkende integrale rückwärtig gegeneinander angeordnete Kolben- und Zylinder-Anordnungen
aufweisen.
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Es können Abstandstücke verwendet werden, um die Länge des Kolbenhubes
der Kolben- und Zylinder-Anordnungen einzustellen.
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Weiterhin ist gemäß der Erfindung eine Maschine vorgesehen, welche
eine Steuervorrichtung aufweist, wie sie in den obigen Abschnitten beschrieben ist,
welche weiterhin zwei Stangen besitzt, die in entgegengesetzten Richtungen verlagert
werden einen Wagen hat, welcher mit jeder der Stangen verbunden ist, um Bewegungen
auf die Stangen zu übertragen und welche schließlich zur Übertragung der Bewegung
von dem Schlitzen auf die Wagen eine entsprechende Einrichtung besitzt, sowie eine
Einrichtung zur Umkehr der auf eine Welle übertragenen Bewegung in bezug auf die
auf die andere Welle übertragenen Bewegung.
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Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise an Hand der Zeichnung
beschrieben; in dieser zeigt: Fig. | eine Darstellung einer pneumatischen Reifenherstellungsmaschine
im Schnitt entlang I-I der Fig. 2 mit einer Steuervorrichtung gemäss der Erfindung,
Fig. 2 einen Schnitt entlang II-II der Fig. 1, Fig. 3 eine Detailansicht in vergrössertem
Maßstab der Einrichtung, welche die Steuerbewegung auf die koaxialen Stangen der
Reifenherstellungsmaschine überträgt, Fig. 4 einen Schnitt entlang IV-IV der Fig.
l, Figo 5 einen der Fig. 1 ähnlichen Schnitt einer Abwandlung der in der Fig. 1
dargestellten Vorrichtung und Fig. 6 einen Schnitt entlang VI-VI der Fig. 5 Gemäss
der Darstellung in den Figuren 1-4 umfasst die Vorrichtung eine Halterung 1, welche
an der Basis 2 der Maschine befestigt ist und in welcher ein vertikaler Schlitten
3 angebracht ist, welcher durch Translation in den Führungen 4 vertikal bewegbar
ist.
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An dem Schlitten 3 ist eine Schiene 5 gelenkig angebracht, so dass
sie sich auf dem an dem Schlitten 5 befestigten Schwenklager 6 um ihren Mittelpunkt
drehen kann.
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Die Doppelkolben- und Zylinder-Anordnungen 7, 8 und 9, 10 haben jeweils
Kolbenstangen 7a, 8a und 9a, lOa und sind in Drehlagern 11, 12, 13 und 14 jeweils
an der Halterung 1 und an den Enden der Schiene 5 befestigt.
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Die Kolben- und Zylinder-Anordnungen 7, 8, 9 und 10 sind paarweise
mit einander zugekehrten rückwärtigen Seiten in einer doppelt wirkenden Anordnung
zusammengefasst und ihre Zylinder sind als integrale Geige ausgeführt. Die Anordnungen
7 und 8 sind durch eine Trennwand 15 voneinander getrennt und dieAnordnungen 9 und
10 durch eine Trennwand 16.
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Die maximalen Hübe der Kolben- und Zylinderanordnungen können gleich
sein oder können, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, ungleich sein, was von
den beabsichtigten Anwendungsverfahren abhängt.
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Der Hubweg jeder Kolben- und Zylinder-Anordnung kann eingestellt werden,
indem auf ihrer Kolbenstange ein oder mehrere Abstands stücke 17 angeordnet werden.
Wie aus der Fig0 4 ersichtlich ist, kann jedes Abstandsstück 17 aus Jochteilen 18
bestehen, welche durch Bolzen 19 auf der Kolbenstange befestigt werden0 Jede Anordnung
ist mit Rohren 20 ausgestattet, welche zum Zuführen und Abführen von AntriebsSluid
dienen (zOB Luft oder sol). Diese Rohre sind mit (nicht dargestellten) geeigneten
Verteilern verbunden, welche es ermöglichen, die Anordnungen zu betätigen.
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Wenn a, b, c und d jeweils den maximalen Kolbenhub der Anordnungen
7, 8, 9 und 10 bezeichnen und wenn die
Drehlager 12 und 14 äquidistant
von dem Lager 6 der Schwenkschiene 5 angeordnet sind, ist ersichtlich, dass durch
Betätigung von nur einer der Anordnungen der Schlitten 3 eine Verlagerung in jeder
Richtung erfahren kann, welche gleich dem halben Kolbenhub der betrachteten Anordnung
ist (zoB a/2, b/2, c/2 oder d/2).
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Durch Zuordnung der Wirkungen verschiedener ;nordnungen ist es möglich,
diese fundamentalen Verlagerungen zu addieren oder zu subtrahieren.
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Wenn ausserdem die Möglichkeit zur Einstellung der Kolbenhübe der
Anordnungen in Betracht gezogen ist, welche durch die Verwendung der Abstandsteile
17 ermöglicht wird, ist ersichtlich, dass die Verlagerung des Schlittens 3 zwischen
zwei extremen Stellungen genau gesteuert werden kann, wobei die beiden Extremstellungen
einen Abstand voneinander aufweisen, welcher gleich der halben Summe der maximalen
Kolbenhübe der vier Anordnungen 7-10 ist.
Bei der Anwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung, welche in den Figuren 1-3
veranschaulicht ist, werden die Bewegungen des Schlittens 3 dazu verwendet, zwei
Steuerstangen 21 und 22 einer pneumatischen Reifen decken-Herstellungsmaschine symmetrisch
in entgegengesetzten Richtungen zu verlagern.
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Wie insbesondere in der Fig. 1 dargestellt ist, ist die Stange 22
rohrförmig und kann auf der Stange 21 gleiten, welche länger ist als die Stange
22.
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Diese zwei Stangen verfahren der Stange 23 der Maschine entlang, welche
in einem Doppellager 24 befestigt ist, das seinerseits an einem Block 25 angebracht
ist, welcher an dem Fachwerk 2 gehalten ist. Die Stange 23 kann mittels einer Rolle
26 angetrieben sein0 Die Stange 23 ist durch die Stange 27 der Herstellungstrommel
der Maschine verlangert.
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Die Stangen 21 und 22 enden in dieser Stange 27 gegenüber den Längsöffnungen
28 und 29, wo sie durch Verbindungsstücke 30 und 31 vereinigt sind, welche sich
durch die Öffnungen 28 und 29 hindurch erstrecken, und zwar zu Hülsen 32 und 33,
mit denen die Komponenten zur Verlagerung, z*BO die Halterungen 34 und 35 der Reifenherstellungstrommel
auf der Stange 27 gleiten können.
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An ihrem anderen Ende sind die Stangen 21 und 22 in Wagen 36 und 37
jeweils drehbar gelagert, mit welchen sie gemeinsam verfahren und auf welche die
Bewegungen des Schlittens 3 übertragen werden Die Wagen 36 und 37 sind gleitbar
auf Schienan 38 und 39 gelagert, deren Enden an einer Halterung 40 befestigt sind,
welche einen integralen Bestandteil des Fachwerks 2 darstellt, wobei die Schienen
38 und 39 parallel zu der Stange 23 angeordnet sind0 Der Wagen 36 ist durch einen
Verbindungsstab 41 drehbar mit einem der Arme 42a eines Hebelteils 42 verbunden,
welches sich mittels eines Lagers 43 (Fig.2) auf einer Welle 44 drehen kann, welche
auf der Halterung 40 senkrecht zu der Stange 23 der Maschine angebracht ist0
Das
Hebelteil 42 besitzt einen in bezug auf eine durch die Achse 44 verlaufende Ebene
zu dem ersten Arm symmetrisch angeordneten zweiten Arm 42b, an welchem der Wagen
37 durch einen Verbindungsstab 45 symmetrisch zu dem Verbindungsstab 41 drehbar
angebracht ist, und zwar in bezug auf die genannte Achse, so dass eine beliebige
Bewegung des Hebelteils zu gleichen und entgegengesetsten Verlagerungen der Wagen
36 und 37 führt.
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Das Hebelteil 42 wird durch den Schlitten 3 verlagert, und zwar mittels
eines dritten Armes 42c, welcher durch einen Verbindungsbolzen 46 mit dem Schlitten
3 drehbar verbunden ist.
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Im Betrieb führt die Aktivierung von einer oder mehrerer Kolben- und
Zylinder-Anordnungen 7, 8, 9 und 10 zu einer Bewegung der Schiene 5, und der Schlitten
3 wird um einen Weg bewegt, welcher in der oben angegebenen Weise errechnet werden
kann. Diese Bewegung des Schlittens 3 wird über den Verbindungsbolzen 46 auf den
Arm 42c des Hebelteils 42 übertragen. Die bewegung wird dann über die Arme 42a und
42b des Hebelteils 42 auf die Verbindungsstäbe 41 und 45 übertragen und somit auf
die Wagen 36 und 37, wobei der Wagen 36 in der entgegengesetzten Richtung zum Wagen
37 bewegt wird.
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Die Bewegung der Wagen 36 und 37 bewirkt, dass die'koaxialen Stangen
21 und 22 jeweils in entgegengesetzten Richtungen bewegt werden, so dass weiterhin
bewirkt wird, dass die Anordnungen 32, 34 und 33, 35 der Reifenhersbilungsmaschine
sich ebenfalls zueinander in entgegengesetzten Richtungen bewegen.
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In der in den Figuren 5 und 6 dargestellten Abwandlung der Vorrichtung,
in welchen die nicht veränderten
Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen
bezeichnet sind, sind die Stangen 21 und 22 an demjenigen Ende, welches dem einen
in der Welle 27 untergebrachten Ende gegenüber liegt, in Wagen 50 und 51 gelagert,
welche auf Führungsschienen 52 und 53 laufen, wobei die Schienen 52 und 53 in einer
Halterung 54 gelagert sind, welche an dem Fachwerk 2 der Maschine angebracht ist.
Die Schienen 52 und 53 verlaufen parallel zu der Stange 23.
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Die Wagen 50 und 51 sind symmetrisch (mit Ausnahme der Lager 55 und
56, welche dazu dienen, die Stangen 21 und 22 zu halten) auf den Schienen 52 und
53 angeordnet, und zwar relativ zu einer Ebene,welche senkrecht zu den Stangen verläuft
und durch die Längsachse des Schlittens 3 hindurchgeht.
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Die Wagen 50 und 51 sind ebenfalls symmetrisch in bezug auf diese
Ebene angeordnet, und zwar durch Verbindungsstäbe 57 und 58, von denen jeweils einer
zu einem Arm führt, welcher jeweils zu einem der Kurbelhebel 59 und 60 gehört. Die
Hebel 59 und 60 sind auf der Halterung 54 auf Achsen 61 und 62 angebracht, wobei
die Achsen senkrecht zu den J?ührungsschienen und der Längsachse des Schlittens
verlaufen.
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Jeder der Kurbelhebel 59 und 60 umfaßt jeweils einen weiteren Arm
63 und 64 durch welchen der noch mit derselben Symmetrie mittels eines Verbindungsbolzens
65 oder 66 mit der einen der Zwillingsachsen 67, 68 verbunden ist, welche von dem
Schlitten 3 getragen werden0 Im Betrieb führt die Aktivierung von einer oder mehrerer
Kolben- und Zylinder- Anordnungen 7 8, 9 und 10 zu
Bewegung der
Schiene 5, und somit wird der Schlitten 3 verlagerte Die Bewegung des Schlittens
3 wird jeweils durch die Verbindungsbolzen 65 und 66 auf die Arme 63 und 64 der
Kurbelhebel 59 und 60 übertragen. Diese Bewegung bewirkt, daß die Kurbelhebel 59
und 60 sich um ihre jeweiligen Achsen 61 und 62 drehen, so daß die Bewegurgdurch
ihre anderen Arme und Verbindungsbolzen 57 und 58 derart übertragen wird, daß die
Wagen 50 und 51 sich jeweils in entgegengesetzte Richtungen bewegen.
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Die Bewegung der Wagen 50 und 51 bewirkt eine Bewegung der 8 koaxialen
Stangen 21 und 22 in der oben beschriebenen Weise.
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Das den Wagen 50 und 51 durch die Kurbelhebel 59 und 60 mitgeteilte
Maß an Bewegung hängt von dem Verhältnis der Langen der Arme der Kurbelhebel 59
und 60 ab.
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Die Erfindung ist stets dann anwendbar, wenn es erforderlich ist,
das Problem der genauen Verlagerungsübertragung auf eine oder mehrere gesteuerte
Komponenten zu überwinden.
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Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, besteht eine solche
Anwendung bei Maschinen zur Herstellung von pneumatischen Reifendecken, insbesondere
von Radialkarkassendecken.
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Patentansprüche -