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Vorrichtung zur Lagerung der Wulstbereiche eines Reifenrohlings ~
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lagerung der Wulstbereiche eines Reifenrohlings
für eine Aufbautrommel mit axial und radial bewegbaren Wulstringaufnahmen und einer
dazwischen angeordneten, radial ausfahrbaren Einrichtung zur Vorgabe der Reifenkontur.
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Es ist bekannt, daß bei der Fertigung von Radialgürtelreifen dem Reifen
schon während des Aufbaus die endgUltig bombierte Kontur gegeben werden muß. Zu
diesem Zweck werden üblicherweise in einer sogenannten zweiten Fertigungsstufe Aufbauscheiben
bzw. Aufbautrommeln mit einer Bombiereinrichtung verwendet, wobei die angestrebte
Kontur des Radialreifens durch Bombage mittels Luft, rund zwar mit oder ohne zusätzlicher
Membrane vorgegeben wird. Diese Anordnungen haben den störenden Nachteil, daß die
gewunschte und auch erforderliche Kontur oder Form des Radialreifens nur annähernd
erreicht werden kann. Im allgemeinen
erhält man bei den bekannten
Anordnungen aufgrund der unterschiedlichen Elastizitätsmodule eine mehr oder weniger
unsymmetrische Kontur, welche sich vor allem bei Reifen der 70iger und 60iger Querschnittsreihe
nachteilig bemerkbar macht.
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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zur Lagerung
der Wulstbereiche eines Reifenrohlings in einer Aufbautrommel, die trotz eines konstruktiv
relativ einfachen Aufbaus zu einer einwandfrei reproduzierbaren Vorgabe der Reifenkontur
beiträgt, die genaue Vorgabe bestimmter Positionen während des Aufbauvorgangs gewährleistet
und vor allem auch die Einführung störender Spannungen in den Reifenrohling während
des Aufbaus verhindert.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die radial
und axial bewegbaren Wulstringaufnahmen aus Hreisringsegmenten bestehen und daß
die Axialbewegung der beiden Wulstaufnahmen durch eine Gewindewelle gesteuert und
synchronisiert ist.
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Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist eine der beiden
Wulstaufnahmen relativ zur Haupthohlwelle und damit auch zur anderen Wulstaufnahme
dreh- und fixierbar ausgebildet.
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Auf diese Weise kann die drehbare Wulstaufnahme beim Spannen im flach
aufgebauten Zustand eine Stellung einnehmen, die dem statischen Gleichgewicht der
Kräfte in der zylindrisch aufgebauten Karkasse entspricht. Dadurch werden Spannungen
in dieser Zylinderfläche vermieden und etwaige bei Flachaufbau vorher entstandenen
Spannungen können sich ausgleichen.
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Vorzugsweise wird die Dreh- und Fixierbarkeit der einen Wulstaufnahme
durch zwei ineinander angeordnete, relativ zueinander drehbare Hülsen erreicht,
un;d es ist zwischen diese HUlsen eine wahlweise betätigbare Kupplung geschaltet.
Diese Kupplung kann für den weiteren Vorgang der Bombage die freie Beweglichkeit
der-einen Wulstaufnahme aufheben.
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Die Radialbewegung der Wulstaufnahmen ist vorteilhafterweise durch
fluiddruckbetätigte, axial verschiebbare konische Ringe gesteuert, die mit geführten
Abstützorganen zusammenwirken.
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Die Kreisringsegmente der Wulstaufnahmen greifen fingerartig ineinander,
wodurch gewährleistet ist, daß im gespreizten Zustand unter dem Wulst die gleiche
Pressung gegeben ist.
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Eine weitere vorteilhafteAusfuhrungsform der Erfindung zeichnet sich
dadurch aus, daß der zur unmittelbaren Aufnahme des Wulstes bestimmte Bereich der
WulstauShahmeanordnung aus metallischen Kreisringsegmenten besteht, unter denen
der Jeweilige Baig für das Umschlagen der Lagen festgeklemst ist.
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Vorteilhaft ist dabei, daß die Kreisringsegmente der Wulstaufnahme
präzise gearbeitet und somit exakt zentriert werden können und daß aufgrund der
Anordnung des Balges unter den Kreisringsegmenten der sonst gegebene zugegebene
negative Einfluß dieses Gummiteils auf die Zentrierung der Wulste vermieden wird.
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Die wesentlichen Merkmale einer weiteren Ausgestaltung des Gegenstandes
der Erfindung bestehen darin, daß die
Axialbewegung der Wulstaufnahmen
durch mit der Haupthohlwelle fest verbundene Zylinder-Kolben-Anordnungen steuerbar
ist, und daß dabei die Bewegung der Wulstaufnahmen durch Gewindespindeln mit großer
Gewindesteigung synchronisiert, ist.
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Bei den Zylinder-Kolben-Anordnungen handelt es sich vorteilhafterweise
um pneumatisch arbeitende Zylinder-Kolben-Anordnungen, wobei der Vorteil erzielt
wird, daß Je nach Wunsch und Erfordernis schnelle oder langsame synchronisierte
Bewegungen der Wulstaufnahmen möglich sind. Insbesondere kann die Karkasse während
der Bombage bei symmetrischer Bewegung der Wulste durch definierte Druckbeaufschlagung
der Zylinder-Kolben-Anordnungen unter Spannung gehalten werden, wobei die Pufferwirkung
der Zylinder-Kolben-Anordnungen vorteilhaft ausgenutzt wird.
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Vorzugsweise ist Jede Wulstaufnahme mit einer auf einer Gewindespindel
sitzenden Gewindehülse verbunden, und diese Gewindespindeln sind axial gegeneinander
verschiebbar, Jedoch hinsichtlich ihrer Drehbewegungen miteinander verriegelt.
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Es ist ferner vorteilhaft, die Gewindespindeln an ihren außen liegenden
Enden und in einem vorgegebenen Abstand davon mit Anschlägen für die mit den Wulstaufnahmen
verbundenen Hülsen zu versehen und den gegenseitigen Abstand der Gewinde spindeln
einstellbar zu machen, wozu eine axial verlaufende Gewinde stange mit einem Gewinde
von geringer Steigung verwendet werden kann.
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Durch die symmetrisch verstellbaren Anschläge an den Gewindespindeln
ist es möglich, den Wulstaufnahmen während deS Aufbaus eines Reifens mehrere definierte
Stellungen
zu geben, wobei beispielsweise eine Stellung zu Beginn
des Aufbauvorgangs, eine Stellung zum Setzen der Wulst+, eine Stellung für das Ende
der Bombage vorgegeben werden können.
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Natürlich ist es auch möglich, zusätzlich Zwischenstellungen vorzusehen
und ein Zusammenfahren der Wulstaufnahmen bis zur Maulweite zu erreichen.
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Es ist ohne Schwierigkeiten zu erkennen, daß der Gegenstand der Erfindung
bei sogenannten Einstufenscheiben und auch bei Zweistufenscheiben verwendet werden
kann.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von AusfUhrungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine
schematische Teilschnittdarstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 2 eine schematische Teil-Querschnittsansicht entsprechend der Längsachse einer
zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Die Vorrichtung zum Aufbau von Fahrzeugluftreifen nach Fig. 1 umfaßt
radial-und axial bewegbare Wulstaufnahmen 1, 2 sowie eine zwischen.diesen Wulstaufnahmen
gelegene Einrichtung zur Vorgabe der Reifenkontur, welche aus radial bewegbaren,
zur Längsachse A-A der Vorrichtung konzentrischen Ringsegmenten 5, 6 besteht. Diese
Ringsegmente sind in der Weise geformt, daß sie im ausgefahrenen Zustand, d.h. in
ihrer radial äußersten Stellung, zumindest im wesentlichen die Kontur des fertigen
Reifens vorgeben.
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Die Ringsegmente 5, 6 sind über Radialfübrungen 21, 22 mit Führungsscheiben
17, 18 verbunden, welche starr mit einer Haupthohlwelle 9 verbunden sind. Die zwischen
diesen Führungsscheiben 17, 18 und den Ringsegmenten 5, 6 angeordneten Verbindungselemente
21, 22 sind teleskopartig ausgebildet, um ein in bestimmten Fällen erforderliches
relativ weites radiales Ausfahren der Ringsegmente sicherzustellen.
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Die radiale Bewegung der Ringsegmente wird durch Schubstangen ?1 gewährleistet,
welche einerseits an einem Trägerbalken 6 eines Jeden Ringsegments 5 und andererseits
an einem Rohrabschnitt 23 angelenkt sind. Dieser Rohrabschnitt 23 befindet sich
in Axialrichtung der Vorrichtung betrachtet zwischen den FUhrungsscheiben 17, 18
und ist über eine Verbindung 24 starr mit einer Innenhohlwelle 25 verbunden, welche
sich innerhalb der Haupthohlwelle 9 befindet und sich axial durch die gesamte Vorrichtung
erstreckt. Um die Verbindung zwischen dem Rohrabschnitt 23 und der Innenhohlwelle
25 zu ermöglichen, ist in der Haupthohlwelle 9 ein geeigneter Ausschnitt 7 vorgesehen.
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Auf der Haupthohlwelle 9 sind die beidseitig der Einrichtung zur Vorgabe
der Reifenkontur angeordneten Wulstaufnahmen 1, 2 axial verschiebbar gelagert. Die
axiale Verschiebung der Wulstaufnahmen 1, 2 wird mittels einer sich innerhalb der
Innenhohlwelle 25 befindenden Getindewelle 12 erreicht, auf der symmetrisch zur
Mitte B-B der gesamten Vorrichtung angeordnete Gewindehülsen 26, 27 vorgesehen sind,
die über sich durch Ausnehmungen in der Haupthohlwelle 9 erstreckende starre Verbindungen
mit den Wulstaufnahmen verbunden sind. Auf diese Weise kann bei Drehen der Gewindewelle
12 eine synchronisierte und symmetrische Bewegung der Wulstaufnahmen 1, 2 bezüglich
der Scheiben-oder Trommelmitte erreicht werden.
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Jede Wulstaufnahme i, 2 ist mittels einer Zylinder-Kolben-Anordnung
34, 35 radial bewegbar. Diese Radialbewegung wird durch einen mit der Zylinder-Kolben-Anordnung
verbundenen konischen Ring 30, 31 erreicht, auf dem ein Abstützorgan 32, 33 aufliegt,
das in einer mit der Zylinder-Kolben-Anordnung starr verbundenen Fuhrurig 36, 37
verschiebbar ist und mit der eigentlichen Wulstaufnahme 1 2 in starrer Verbindung
steht. Auf diese Weise kann der Umfang der Wulstaufnahme relativ zur umfangskonstanten
Trommelfläche 41 verändert werden.
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Der Balg 10 für-das Umschlagen der Lagen ist unter die dieeigentliche
Wul staufnahmefläche bildenden, fingerartig miteinander verzahnten Ringsektoren
16 geklemmt, so daß die Wulstringe 42 von präzise gearbeiteten Metallteilen aufgenommen
und somit exakt zentriert werden können. Die die Trommelfläche 41 festlegende Hülle
ist mit der Zylinder-Kolben-Anordnung 34, 35 starr verbunden, so daß sie sich mit
dieser Anordnung in axialer Richtung bewegt, in radialer Richtung jedoch fest ist.
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Die beiden Wulstaufnahmen 1, 2 sind zusammen mit ihrer Jeweils zugehörigen
Trommelfläche gegeneinander drehbar. In der Ausführungsform nach Fig. 1 ist diefwulstaufnshme
2 drehbar ausgebildet, und diese Drehbarkeit wird durch zwei ineinander angeordnete
und relativ zueinander drehbare Hülsen 28, 29 erreicht. Zwischen diesen beiden Hülsen
sind Lager 3 angeordnet, und es ist ferner zwischen diese beiden Hülsen eine Kupplung
4 geschaltet, welche es ermöglicht, diese relative Drehbarkeit aufzuheben und damit
die Wulstaufnahme wieder zu fixieren. Diese relative Drehbarkeit der Wulstaufnahmen
ermöglicht es, daß die Wulstaufnahmen zueinander beim Spannen im flach aufgebauten
Zustand
eine Stellung einnehmen können, die dem statischen Gleichgewicht der Kräfte in der
zylindrisch aufgebauten Karkasse entspricht. Hierdurch werden wiederum Spannungen
in dieser Zylinderfläche vermieden. Für den weiteren Vorgang der Bombage kann dann
diese freie Beweglichkeit durch die Kupplung 4 aufgehoben werden.
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Die vorstehend beschriebene Vorrichtung kann sowohl als sogenannte
Einstufenscheibe als auch bei Entfernung der Umschlagbälge 10 allein für die Zweitstufe
eingesetzt werden. Beim Einsatz als Einstufenscheibe werden die Wulstaufnahmen 1,
2 bis zum Anschlag zur Scheibenmittel gefahren, so daß eine ununterbrochene Zylinderfläche
für die Aufnahme der Reifenmaterialkomponenten erhalten wird. Anschließend erfolgt
dann das Auseinanderfahren in die für das Setzen der Wulste erforderliche Position.
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Bei Radialreifen der 60iger Querschnittsreihe ist die Radialbewegung
der Ringsegmente 5 bezogen auf den Jeweils zugehörigen Wulstdurchmesser relativ
klein. Aus diesem Grunde kann dann mit den Wulstaufnahmen weiter zur Scheibenmittellinie
hin gefahren werden, so daß bei entsprechender Anordnung der Ringsegmentfahrungen
zumindest im wesentlichen der Maulweiteabstand des fertig geheizten Reifens schon
während des Aufbaus erreicht werden kann.
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Dies hat vor allem deshalb große Vorteile, weil die Wulstkonturen
vor der Vulkanisation nicht mehr verschoben werden müssen.
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Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform
nach Fig. 1 vor allem hinsichtlich der Ausgestaltung der Anordnungen zur Betätigung
der Wulstaufnamen 1, 2. Aus diesem Grunde soll im Zusammenhang mit
dieser
Ausfuhrungsform aufldie damit im Zusammenhang stehenden Merkmale eingegangen werden.
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Die beiderseits der Einrichtung zur Vorgabe der Reifenkontur, welche
im wesentlichen entsprechend Fig. 1 ausgebildet ist, vorgesehenen Wulstaufnahmen
1, 2 und die mit ihnen verbundenen Trommelmäntel 41 sind mittels einer mit der Haupthohlwelle
9 fest verbundenen Zylinder-Kolben-Anordnung 19, 20 axial verschiebbar, wobei zur
Synchronisierung und Erzielung einer symmetrischen Bewegung der beiden Wulstaufnahme'n
bezüglich der Scheibenmittelachse B-B Gewindespindeln 13, 14 mit großer Steigung
vorgesehen sind, welche mit den Wulstaufnahmen starr verbundene Gewindehülsen 26,
2i mit angepaßtem Innengewinde tragen. Die Gewindespindeln 13, 14 sind- derart ausgebildet,
daß sie axial gegeneinander verschiebbar sind bzw. verstellt werden können, jedoch
bezüglich ihrer Drehbewegungen miteinander verriegelt sind. Dies kann beispielsweise
dadurch erreicht werden, daß - wie in Fig. 2 gezeigt - die einander gegenüberliegenden
Enden der Hülsen 13, 14 als aufeinander gleitende Halbhülsen ausgebildet werden
oder eine gegenseiti,-ge Verriegelung hinsichtlich der Drehbewegung mittels Mehrfachkeilen
vorgenommen wird.
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Jede Gewindespindel 13, 14 besitzt zwei axial beabstandete Anschläge
38, 39 für die zugehörige Hülse 26 bzw. 27, so daß durch diese vorzugsweise als
umlaufende Begrenzungen ausgebildeten Anschläge bestimmte, -genau festliegende Stellungen
der von den Zylinder-Kolben-Anordnungen 19, 20 betätigten Wulstaufnahmen vorgegeben
werden können.
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Die gegenseitige Verstellung der Gewindespindeln 13, 14 erfolgt mittels
einer axialen Gewindestange 15, welche ein Gewinde von geringer Steigung besitzt.
Jede Gewinde spindel
13, 14 ist drehbar auf einem hülsenförmigen
Zwischenorgan 40 gelagert, das auf die Gewindestange 15 geschraubt ist und mittels
einer Fühungsstange 53, die in einer Bohrung 54 in der zugehörigen Gewindehülse
26, 27 gleitet, drehfest mit dieser Gewindehülse gekuppelt ist. Dadurch bewirkt
Jede Drehung der Gewindestange 15 eine symmetrische Bewegung der beiden Gewindespindeln
13, 14 bezüglich der Scheibenmittellinie B-B.
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Durch die mögliche Verstellung der Gewindespindeln 13, 14 bzw. der
Anschläge 38, 39 können die Wulstaufnahmen 1, 2 mit den zugehörigen Trommelmänteln
41 während des Aufbaus eines Reifens in mehrere vorgegebene definierte Stellwegen
gebracht werden, z.B. in eine Anfangsposition 43, in eine Position 44 zum Setzen
der Wulste und in eine Position 45 zum Ende der Bombage. Selbstverständlich können
darUber hinaus auch Zwischenpositionen vorgesehen-werden, und es ist ein Zusammenfahren
bis zur Maulweite möglich.
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Besonders vorteilhaft bei der im Zusammenhang mit Fig. 2 beschriebenen
Konstruktion ist ferner, daß durch die Verwendung der vorzugsweise pneumatischen
Zylinder-Kolben-Anordnungen 19, 20 in Kombination mit den Gewindespindeln 13, 14
und der Gewindestange 15 sowohl eine schnelle als auch eine langsame synchronisierte
Bewegung der Wulstaufnahmen möglich ist.
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Des weiteren ist dabei vorteilhaft, daß die Karkasse während der Bombage
bei symmetrischer Bewegung der Wulste durch definierte Druckbeaufschlagung der Zylinder-Kolben-Anordnungen
19, 20 unter Spannung gehalten werden kann, da diese Zylinder-Kolben-Anordnungen
praktisch einen Fufferungseffekt erbringen.