DE2112022C3

DE2112022C3 - Pneumatisch oder hydraulisch betätigte Steuervorrichtung

Info

Publication number: DE2112022C3
Application number: DE19712112022
Authority: DE
Inventors: Noel Mont Lucon Nebout (Frankreich)
Original assignee: Dunlop Holdings Ltd
Current assignee: Dunlop Holdings Ltd
Priority date: 1971-03-12
Filing date: 1971-03-12
Publication date: 1979-10-31
Also published as: DE2112022B2; DE2112022A1

Description

Die 1 rfindiing belriflt eine pneumatisch oder hydraulisch betätigte .Steuervorrichtung, mit zwei zu beiden Seiten eines transversal verschiebbar gelagerten "^Γ) Schlittens angeordneten, parallel zur Schlittenbewegung auf die beiden Arme eines am Schlitten schwenkbar gelagerten zweiarmigen Hebels wirkenden Kolben-Zylinder- Einheiten.

Eine derartige Vorrichtung ist insbesondere zur Verwendung in einer Maschine zur Herstellung von Luftreifen geeignet, und zwar besonders bei Reifen mit einer Radialkarkasse, in welcher Verstärkungsfaden im wesentlichen in radialen Ebenen angeordnet sind. Bei einer derartigen Reifenaufbaumaschine sind gewöhnlich auf einer Aufbautrommel Arbeitselemente vorgesehen, die im allgemeinen eine präzis vorbestimmte symmetrisch gegenläufige Bewegung auszuführen haben. Es ist bekannt, diese Arbeitselemente mittels zweier koaxialer Steuerstangen anzutreiben, die in der Achse der Aufbautrommel angeordnet sind und die gewöhnlich über ein kompliziertes Hebel- oder Spindelsystem angetrieben werden.

Insbesondere dann, wenn die Bewegungen der Arbeitselemente bei aufeinanderfolgenden Aufbauschritten des Reifens mk unterschiedlichen Hüben in schneller Folge ausgeführt werden sollen, ergeben sich bei den nach dem Stand der Technik üblichen Vorrichtungen die Probleme, daß einerseits die erforderliche Präzision der Bewegungen der Arbeitselemente schwer einzuhalten ist und andererseits ein sehr kompliziertes, verschleißanfälliges und zudem noch recht langsam arbeitendes Hebelsystem erforderlich ist.

Eine Steuervorrichtung der eingangs genannten Gattung ist bereits aus der US-PS 33 89 032 bekannt. Bei dieser Anordnung werden zwei Steuernocken transversal verschoben, die entsprechend ihrer Stellung einen re'.ativ zu ihnen bewegten Stift wahlweise in eine von drei möglichen Positionen bringen.

In der DE-OS 15 79 180 ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Kraftfahrzeug-Luftreifen beschrieben, bei der die Arbeitselemente einer Reifenaufbautrommel unmittelbar von Hydraulikzylindern angetrieben werden.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, eine pneumatisch oder hydraulisch betätigte Steuervorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit der bei einfachem, robustem Aufbau sehr genaue symmetrisch gegenläufige und schnelle Bewegungen auf zwei Arbeitselemente übertragbar sind.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Schlitten mit einer weiteren Hebelanordnung verbunden ist, deren gegenläufig wirkende Arbeitsarme mit zwei gegenläufig zueinander verschiebbar gelagerten, Arbeitselemente tragenden Steuerstangen gekoppelt sind.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung wird nicht nur erreicht, daß das übertragende Hebelsystem konstruktiv außerordentlich einfach und daher verschleißarm ausgebildet werden kann, sondern daß auch wegen der Einfachheit das Hebelsystem eine sehr geringe Trägheit besitzt, so daß die Bewegung der Arbeilseleniente mit hoher Geschwindigkeit und praktisch spielfrei ausführbar ist. Besonders ist auch die Ausbildung des hydraulisch b/w. pneumatisch betätigten Antriebs, der aus zwei auf einen Schlitten wirkenden, diesen voibestimmbar transversal verschiebenden /yliiuleranoidniingen besteht, die wahlweise ein/ein oiler gemeinsam betätigbar sind, so daß sich durch entsprechende Addition b/w. Subtraktion ihrer Arbeiisluibe eine sehr einfache Veränderung des resultierenden Hubs des .Schlittens erzielen läßt. Die Veränderung des gewünschten Hewegungshubs der ,!!!getriebenen Arbeitselenienie lallt sieh praktisch träglieitsfrei und in schnell aufeinanderfolgenden

Arbeitsschritten problemlos dadurch vorbestimmen, daß die entsprechenden Zylinder unterschiedlich beaufschlagt werdea

Besonders bevorzugte Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung sind in den Unteransprüchen geicennzeichnet

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 eine Darstellung einer Reifenherstellungsmaschine im Schnitt entlang 1-1 der Fig.2 mit einer Steuervorrichtung

F i g. 2 einen Schnitt entlang H-II der F i g. 1,

F i g. 3 eine Detailansicht in vergrößerter Darstellung der Einrichtung, welche die Steuerbewegung auf die koaxialen Stangen der Reifenherstellungsmaschine überträgt,

F i g. 4 einen Schnitt entlang IV-IV der F i g. 1,

F i g. 5 einen der F i g. 1 ähnlichen Schnitt einer 2C Abwandlung der in der F i g. 1 dargestellten Vorrichtung und

F i g. 6 einen Schnitt entlang Vl-Vl der F i g. 5.

Gemäß der Darstellung in den F i g. 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 in Führungen 4 vertikal bewegbar ist

An dem Schlitten 3 ist eine Schiene 5 gelenkig angebracht, so daß sie sich in einem an dem Schlitten 3 befestigten Schwenklager 6 um ihren Mittelpunkt drehen kann.

Kolben-Zylinder-Einheiten 7, 8 und 9, 10 haben jeweils Kolbenstangen 7 a, 8a und 9a, 10a und sind in Drehlagern 11,12,13 und 14 jeweils an der Halterung 1 und an den Enden der Schiene 5 befestigt.

Die Kolben-Zylinder-Einheiten 7, 8, 9 und 10 sind paarweise mit einander zugekehrten rückwärtigen Seiten in einer doppelt wirkenden Anordnung zusammengefaßt und ihre Zylinder sind als integrale Teile ausgeführt. Die Kolben-Zylinder-Einheiten 7 und 8 sind durch eine Trennwand 15 voneinander getrennt und die Kolben-Zylinder-Einheiten 9 und 10 durch eine Trennwand 16.

Die maximalen Hübe der Kolben-Zylinder-Einheiten « 7,8,9,10 können gleich sein oder können, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, ungleich sein, was von den beabsichtigten Anwendungsverfahren abhängt.

Der Hubweg jeder Kolben-Zylinder-Einheit 7,8,9,10 kann eingestellt werden, indem auf ihrer Kolbenstange 7a, 8a, 9a, 10a ein oder mehrere Abstandsstücke 17 angeordnet werden. Wie aus der F i g. 4 ersichtlich ist, kann jedes Abstandsstück 17 aus lochteilen 18 bestehen, welche durch Bolzen 19 auf der Kolbenstange 7a, 8a, 9a 10a befestigt werden. «

Jede Kolben-Zylinder-Einheit 7, 8, 9, 10 ist mit Rohren 20 ausgestattet, welche /um Zuführen und Abführen von Antriebsfluid dienen (/.. B. Luft oder öl). Diese Rohre 20 sind mit (nicht dargestellten) Verteilern verbunden, welche es ermöglichen, Kolben-Zylinder- mi Einheiten 7,8,9,10 zu betätigen.

Wenn a. b, rund djeweils den maximalen Kolbenhub der Kolben-Zylinder Einheiten 7,8,9 und 10 bezeichnen und wenn die Drehlager 12 und 14 äquidistant von dem Schwenklüger 6 der Schiene 5 angeordnet sind, ist μ ersichtlich, daü durch Betätigung von nur einer der Kolben-Zylinder-Einheilen 7, 8, 9, 10 der Schlitten i eine Verlagerung in jeder Richtung erfahren kann, welche gleich dem halben Kolbenhub der betrachteten Kolben-Zylinder-Einheit 7,8,9,10 ist (z. B. a'Z UX c/2 oder dl2\

Durch Zuordnung der Wirkungen verschiedener Kolben-Zylinder-Einheiten 7, 8, 9, 10 ist es möglich, diese fundamentalen Verlagerungen zu addieren oder zu subtrahieren.

Wenn außerdem die Möglichkeit zur Einstellung der Kolbenhübe der Kolben-Zylinder-Einheiten 7,8,9,10 in Betracht gezogen ist, welche durch die Verwendung der Abstandsstücke 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 Kolben-Zylinder-Einheiten 7,8,9,10 ist

Die Bewegungen des Schlittens 3 werden dazu verwendet zwei Steuerstangen 21 und 22 einer Luftreifen-Herstellungsmaschine symmetrisch in entgegengesetzten Richtungen zu verlagern.

Wie insbesondere in der F i g. 1 dargestellt ist, ist die Steuerstange 22 rohrförmig und kann auf der Steuerstange 21 gleiten, welche langer ist als die Steuerstange 22.

Diese zwei Steuerstangen 21, 22 verfahren einer Stange 23 der Maschine entlang, welche in einem Doppellager 24 befestigt ist, das seinerseits an einem Block 25 angebracht ist, welcher an der Basis 2 gehalten ist. Die Stange 23 kann mittels einer Rolle 26 angetrieben sein. Die Stange 23 ist durch eine Stange 27 einer Trommel der Maschine verlängert.

Die Steuerstangen 21 und 22 enden in dieser Stange 27 gegenüber Längsöffnungen 28 und 29, wo sie durch Verbindungsstücke 30 und 31 vereinigt sind, welche sich durch die Längsöffnungen 28 und 29 hindurch erstrecken, und zwar zu Hülsen 32 und J3, mit denen Arbeitselemente 34 und 35 der Trommel auf der Stange 27 gleiten können.

An ihrem anderen Ende sind die Steuerstangen 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 Führungsschienen 38 und 39 gelagert, deren Enden an einer Halterung 40 befestigt sind, welche einen integralen Bestandteil der Basis 2 darstellt, wobei die Führungsschienen 38 und 39 parallel zu der Stange 23 angeordnet sind.

Der Wagen 36 ist durch einen Verbindungssiab 41 drehbar mit einem der Arme 42a eines Hebels 42 verbunden, welcher sich mittels eines Lagers 43 (F i g. 2) auf einer Schwenkachse 44 drehen kann, welche auf der Halterung 40 senkrecht zu der Stange 2Ϊ angebracht ist.

Der Hebel 42 besitzt einen in bezug auf eine durch die Schwenkachse 44 verlaufende Ebene /u dem ersten Arm 42a symmetrisch angeordneten /weiten Arm 426, an welchem der Wagen J7 durch einen Verbindungsstab 45 symmetrisch /u dem Verbindiingsstab 41 drehbar angebracht ist, und /war in bezug auf die Schwenkachse 44, so daß eine beliebige Bewegung des Hebels 42 /u gleichen und entgegengesetzten Verlagerungen der Wagen J6 und 57 führt. Der Hebel 42 wird durch den Schlitten \ verlagert, und /war mittels eines dritten Armes 42c, welcher durch einen Veibiiulungsbol/en 46 mit(?i:m Schlitten i drehbar veiblinden ist.

Im Betrieb führt die Aktivierung von einer oiler mehrerer Kolben/.ylinder-Einheiten 7, 8, 9, 10 zu einer Bewegung der Schiene 5, und der Schlitten J wird um

eine Strecke bewegt, welche in der oben angegebenen Weise errechnet werden kann. Diese Bewegung des Schlittens 3 wird über den Verbindungsbolzen 46 auf den Arm 42c des Hebels 42 übertragen. Die Bewegung wird dann über die Arme 42a und 42b des Hebels 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.

Die Bewegung der Wagen 36 und 37 bewirkt, daß die koaxialen Steuerstangen 21 und 22 jeweils in entgegengesetzten Richtungen bewegt werden, so daß weiterhin bewirkt wird, daß die Hülsen 32, 37 und die Arbeitselemente 34, 35 sich ebenfalls zueinander in entgegengesetzten Richtungen bewegen.

in der in den F i g. 5 und 6 dargestellten Abwandlung der Vorrichtung, in welcher die nicht veränderten Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, sind die Steuerstangen 21 und 22 an demjenigen Ende, welches dem einen in der Stange 27 untergebrachten Ende gegenüber liegt, in Wagen 50 und 51 gelagert, welche auf Führungsschienen 52 und 53 laufen, die in einer Halterung 54 gelagert sind, welche an der Basis 2 angebracht ist. Die Führungsschienen 52 und 53 verlaufen parallel zu der Stange 23.

Die Wagen 50 und 51 sind symmetrisch (mit Ausnahme von Lagern 55 und 56, welche dazu dienen, die Steuerstangen 21 und 22 zu halten) auf den Führungsschienen 52 und 53 angeordnet, und zwar relativ zu einer Ebene, welche senkrecht zu den Steuerstangen 21,22 verläuft und durch die Längsachse des Schlittens 3 hindurchgeht.

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 von Kurbelhebeln 59 und 60 gehört. Die Kurbelhebel 59 und 60 sind auf der Halterung 54 auf Achsen 61 und 62 angebracht, die senkrecht zu den Führungsschienen 52, 53 und der Längsachse des Schlittens 3 verlaufen.

Jeder der Kurbelhebel 59 und 60 umfaßt einen weiteren Steuerarm 63 und W, durch welchen er noch mit derselben Symmetrie mittels eines Verbindungsbolzens 65 oder 66 mit der einen von zwei Zwillingsachsen 67, 68 verbunden ist, welche von dem Schlitten 3 getragen werden.

im Betrieb führt die Aktivierung von einer oder mehrerer Kolben-Zylinder-Einhcitcn 7, 8, 9, 10 zu Bewegung der Schiene 5, und somit wird der Schlitten 3 verlagert. Die Bewegung des Schlittens 3 wird jeweils durch die Verbindungsbolzen 65 und 66 auf die Steuerarme 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 Bewegung durch die Verbindungsstäbe 57 und 58 derart übertragen wird, daß die Wagen 50 und 51 sich jeweils in entgegengesetzte Richtungen bewegen. Die Bewegung der Wagen 50 und 51 bewirkt eine Bewegung der koaxialen Steuerstangen 21 und 22 in der oben beschriebenen Weise.

Das den Wagen 50 und 51 durch die Kurbelhebel 59 und 60 mitgeteilte Maß an Bewegung hängt von dem Verhältnis der Längen der Arme der Kurbelhebel 59 und 60 ab.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Pneumatisch oder hydraulisch betätigte Steuervorrichtung, mit zwei zu beiden Seiten eines transversal verschiebbar gelagerten Schlittens angeordneten, parallel zur Schlittenbewegung auf die beiden Arme eines am Schlitten schwenkbar gelagerten zweiarmigen Hebels wirkenden Kolben-Zylinder-Einheiten, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (3) mit einer weiteren Hebelanordnung verbunden ist, deren gegenläufig wirkende Arbeitsarme mit zwei gegenläufig zueinander verschiebbar gelagerten, Arbeitselemente (34, 35) tragenden Steuerstangen (21,22) gekoppelt sind.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ^|5 gekennzeichnet, daß jede der Kolben-Zylinder-Einheiten (7, 8; 9, 10) aus zwei aneinandergesetzten doppelt wirkenden Kolben-Zylinder-Anordnungen bestsht, deren Kolbenstangen (Ta, 8a; 9a, 1Oa^ in entgegengesetzten Richtungen verlaufen.

3. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Steuerstangen (21,22) mittels einem Wagen (36 bzw. 37, 50 bzw. 51) verschiebbar gelagert und jeweils über diesen mit den Arbeitsarmen gekoppelt ist.

4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Hebelanordnung einen dreiarmigen Hebel (42) aufweist, dessen erster (42a,) und zweiter Arm (42i>) als Arbeitsarme ausgebildet sind, und dessen dritter Arm (42c) als Steuerarm mit dem Schlitten (3) gekoppelt ist.

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Arm (42a) und der zweite Arm (42b) bezüglich der Schwenkachse (44) '5 des dreiarmigen Hebels (42) symmetrisch ausgebildet sind.

6. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils einer der Wagen (50, 51) auf einer Seite der durch die Längsachse des Schlittens (3) verlaufenden Ebene angeordnet ist.

7. Steuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Hebelanordnung zwei Kurbelhebel (59, 60) aufweist, von denen jeweils einer auf einer Seite der Ebene angeordnet ist, und daß die Arbeitsarme der Kurbelhebel (59,60) mit den zugehörigen Wagen (50, 51) und ihre Stcuerarme (63,64) mit dem Schlitten (J) gekoppelt sind.

8. Steuervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wagen (50, 51) und die Kurbelhebel (59, 60) symmetrisch /u der Ebene angeordnet sind.

9. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dall die Wagen (36, « J9; 50, 51) auf parallel zu den Längsachsen der Stimmungen (21, 22) verlaufenden Führungsschienen (i8, W; 52,5 I) angebracht sind.