DE2429377B2 - Maschine zum aufbauen von luftreifenrohlingen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Aufbauen von Luftreifenrohlingen, mit einer drehbaren Aufbautrommel zum Aufbauen einer Reifenkarkasse einschließlich deren Wulstteilen mit kautschukierten Gewebelagen und zum Aufweiten der Reifenkarkasse zu einer torischen Gestalt, einer Übeiführungseinrichtung zum Anordnen eines Laufstreifen- und Gürtelpakets im wesentlichen konzentrisch und in einem Präzisionsabstand von der auf der Aufbautrommel angeordneten Reifenkarkasse und je einem von jeder Seite bei deren Aufweitung in die torische Gestalt an die Reifenkarkasse bewegbaren ringförmigen Führungselement zur Führung und Anpassung der Reifenkarkasse in Präzisionsfluchtung mit dem Laufstreifen- und Gürtelpaket.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DT-OS 22 34 162 bekannt.

Luftreifen und insbesondere Diagonalstreifen werden im allgemeinen als flaches ringförmiges Band aufgebaut und nachfolgend beim Vulkanisieren in einer Vulkanisierform auf die torische Form erweitert. Entsprechende Einrichtungen und Verfahren sind in den US-PS 26 14 951,26 14 952,31 71 769, 31 56 601 und 36 45 826 beschrieben. Luftreifen der Gürtelbauart werden andererseits aufgebaut, indem die Reifenkarkasse als flaches ringförmiges Band zusammengebaut und dann mittels einer aufblasbaren Mittelmembran auf eine torische Form erweitert wird, um ein gesondert geformtes Laufflächen- und Gürtelpaket aufzubringen. Eine solche Einrichtung zur Herstellung von Radialreifen ist in der US-PS 34 75 254 oder der DT-OS 17 53 663 beschrieben.

Bei einem typischen Radial-Gürtelreifen erstrecken sich die Kordfäden in den Karkassenlagen von Wulst zu Wulst in einer Richtung, die zur Umfangsmittellinie des Reifens im wesentlichen senkrecht ist. Die Kordfäden in den Gürtellagen erstrecken sich gewöhnlich quer zur gleichen Umfangsmittellinie mit einem kleinen Winkel (d. h. 20° oder weniger). Die beim Aufbau von Gürtelreifen verwendeten Gürtelpakete sind daher radial im wesentlichen undehnbar. Aus diesem Grunde werden die Karkasse des Reifens einerseits und das Laufstreifen- und Gürtelpaket andererseits im allgemeinen als gesonderte flache ringförmige Bänder von unterschiedlichem Durchmesser zusammengebaut. Sodann muß die Reifenkarkasse auf eine torische Form erweitert werden, die ihrem endgültigen Durchmesser nahekommt, bevor das gesondert aufgebaute Laufstreifen- und Gürtelpaket aufgebracht wird.

Eine ungleichmäßige oder asymmetrische Aufweitung der Reifenkasse kann bauliche Unvollkommenheiten bei dem erhaltenen Reifen verursachen. Beispielsweise können die Reifenkarkasse oder die aufgeblasene Membran oder beide Oberflächenexzentrizitäten oder -Unvollkommenheiten aufweisen. Diese Unvollkommenheiten werden während der torischen Aufweitung der Karkasse verstärkt und können zur Folge haben, daß die Reifenkarkasse und das Laufstreifen- und Gürtelpaket unregelmäßig und in mangelnder Ausfluchtung verbunden werden. Der auf diese Weise erhaltene Luftreifen weist daher Unregelmäßigkeiten auf, welche die Gesamtleistung des Reifens nachteilig beeinflussen können.

Es wurde bereits vorgeschlagen, ringförmige Führungen vorzusehen, die beim Ausdehnen der Reifenkarkasse in ihre lorische Gestalt verwendet werden. Reifenaufbautrommeln mit derartigen Führungen sind in den US-PS 3047 450, 3184361, 34 34 987 und 37 40 292 beschrieben. Der Hauptnachteil dieser bekannten Führungen liegt darin, daß sie zwischen den Führungen und der Reifenkarkasse eine merkliche Reibung verursachen, die zu einer ungleichmäßigen Ausdehnung der Reifenkarkasse führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bisher beim Ausdehnen der Reifenkarkasse eines Radialreifenrohlings in Fluchtung mit dem Laufstreifen- und Gürtelpaket auftretenden Schwierigkeiten zu verringern und eine gleichmäßige und gegebenenfalls symmetrische Fluchtung zwischen der Reifenkarkasse und dem Laufstreifen- und Gürtelpaket zu erzielen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedes ringförmige Führungselement zum Kontakt mit der Reifenkarkasse einen Ringkörper aufweist, der aus einer Anzahl von Ringsegmenten besteht, die von Federringen konzentrisch umgeben sind.

Durch die Anordnung der Federringe wird die Reibung zwischen den Führungselementen und der Karkasse besonders gering gehalten und damit die Möglichkeit einer Fehlfluchtung weiter verringert.

Die Erfindung wird anschließend an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels einer Maschine beschrieben, die zur Herstellung von Gürtelreifenrohlingen verwendet wird; es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht der Maschine im Aufriß und Fig.2 bis 5 Schnittansichten der Maschine in verschiedenen Betriebsstufen.

F i g. 1 zeigt eine Maschine zum Aufbauen von Luftreifenrohlingen mit einer Aufbautrommel 10, die eine im wesentlichen zylindrische Außenfläche 11 aufweist, und mit Hilfstrommel 12 bzw. 13 mit zylindrischen Außenflächen 14 und 15. Die Aufbautrommel 10 und die Hilfstrommel 12 und 13 sind freitragend auf einer Welle 16 angeordnet, welche über eine Dichtungsnabe 17 und ein Gehäuse 18 mit einem Antrieb verbunden ist. Die Außenfläche 1! der Aufbautrommel 10 wird durch eine aufblasbare Blase 19 (siehe Fig.2 und folgende) gebildet, während die Außenflächen 14 und 15 der Hilfstrommel 12 und 13 durch nicht gezeigte aufblasbare Einstülpschläuche

Die Reifenkarkasse wird auf der Aufbautrommel 10 ufeebaut, indem kautschukierte Lagen gewöhnlich ^a mmetris'ch um die Aufbautrommel 10 herum angeordnet werden, welche Lagen breiter als die Aufbautrom-

el 10 sind und die Außenflächen 14, 15 der HHfstiOmmeln \2 und 13 mit im wesentlichen gleichen Beträgen überlappen. Schulterbildende Schläuche 20 isiehe F i g· 2 und folgende), die unter den Schultern 60, 61 der Aufbautrommel 10 liegen, werden aufgeblasen, so daß die Aufbautrommel 10 einen gleichmäßigen Durchmesser erhält, der größer als die Durchmesser der Hilfstrommeln 12 und 13 ist und ihrerseits Aufnahmeschultern an den Enden der Aufbautrommel 10 bildet, gegen welche ringförmige undehnbare Wulstringe '5 nachfolgend zur Anlage gebracht werden.

Vorher wurden Wulstringe auf einem inneren Wulstringträger 21 angeordnet, der sich in vertikaler Ausfluchtung mii der Achse der Aufbautrommel 10 befindet, und Wulstringe wurden auf einem äußeren Wulstringträger 22 aufgebracht, der aus einer horizontalen in eine vertikale Stellung schwenkbar ist. Der innere Wulstringträger 21 ist auf einem Schlitten 23 angeordnet und der äußere Wulstringträger 22 auf einem Schlitten 24. Die Schlitten 23 und 24 können sich längs parallelen Führungsstangen 25 bewegen, die von einer Lagerung 26 benachbart dem Gehäuse 18, einer Zwischenlagerung 27 und einer äußeren Lagerung (nicht gezeigt) getragen werden, welche Lagerungen ihrerseits auf einem Untergestell 28 angeordnet sind.

Innerhalb des Gehäuses 18 ist ein erster Druckluftzylinder 29 mit einem Kolben 30 vorgesehen, der am Schlitten 23 mittels eines Arms 31 befestigt ist, so daß der innere Wulstringträger 21 axial auf die Aufbautrommel 10 zu bzw. von dieser weg bewegt werden kann. Eine Anzahl federbelasteter Stäbe 32 ist ferner in der Umfangsrichtung um den inneren Wulstringträger 21 herum angeordnet, und kommen am Gehäuse 18 zur Anlage, wenn der innere Wulstringträger 21 zurückgezogen wird. Die Stäbe 32 erleichtern die Anordnung eines Wulstringes innerhalb des inneren Wulstringträgers 21 von Hand. Der äußere Wulstringträger 22 wird axial auf die Aufbautrommel 10 zu bzw. von dieser weg durch einen zweiten Druckluftzylinder 33 mit einem Kolben 34 (in Umrissen hinter der Führungsstange 25 dargestellt) bewegt. Außerdem sind zwei starre Kurvenscheiben 35 starr auf den entgegengesetzten Seiten des Schlittens 24 angeordnet und beide sind an einem Träger (nicht gezeigt) befestigt, der in einer horizontalen Richtung auf zwei Führungsstangen 36 s gleitend bewegt werden kann, die unter den Führungsstangen 25 und parallel zu diesen angeordnet sind. Die Führungsstangen 36 werden durch die Zwischenlagerung 27 und eine Lagerung 45 getragen. Ein Kolben 37 eines dritten Druckluftzylinders 38 ist mit einer Lagerung 39 verbunden, die ihrerseits an dem Träger zum Verschieben der Kurvenscheiben 35 in der Achsrichtung auf die Aufbautrommel 10 zu bzw. von dieser weg befestigt ist.

Jede Kurvenscheibe 35 ist mit einer sich waagrecht °° erstreckenden Nut 40 versehen, die außenseitig der Aufbautrommel 10 mit einem nach unten gekrümmten Teil 41 endet. Eine Rolle 42 an jeder Seite des Schlittens 24 des äußeren Wulstringträgers 22 rollt in der Nut der Kurvenscheibe 35. Eine Bewegung der Kurven- s scheiben 35 in Richtung zur Aufbautrommel 10 hat zur Folge, daß sich die Rollen 42 in ihren Nuten 40 mit einer nach unten gerichteten Bahn bewegen, was zur Folge hat, daß der äußere Wuliitringträger 22 um eine Achse 43 aus einer vertikalen in eine horizontale Stellung verschwenkt wird.

Andererseits befinden sich, wenn die Kurvenscheiben 35 in einer von der Aufbautrommel 10 entfernten Stellung sind, die Rollen 42 in den horizontalen Teilen 44 der Nut 40 und wird der Wulstringträger 22 in der vertikalen Stellung gehalten, so daß er sich auf die Aufbautrommel 10 zu bzw. von dieser weg in axialer Ausfluchtung mit der Aufbautrommel 10 frei bewegen kann.

Hierauf werden die Wulstringträger 21 und 22 axial nach innen über die Hilfstrommeln 12 und 13 bewegt, um die Wulstringe in genaue Anlage an Aufnahmeschultern der Karkassenlagen zu bringen, die auf den Schultern 60,61 der Aufbautrommel 10 aufliegen. Diese axiale Bewegung erfolgt durch die Druckluftzylinder 29, 33 und 38, um die verschiedenen Kolben 30, 34 und 37 gleichzeitig auszufahren und zurückzuziehen. Die Wulstringträger 21 und 22 werden sodann von den Schultern der Aufbautrommel 10 weg axial nach außen wiederum durch die Druckluftzyünder 29 und 33 in eine Stellung bewegt, in der sie sich von den Hilfstrommeln 12 und 13 in Abstand befinden, wobei sie die Wulstringe genau angeordnet auf den Aufnahmeschultern der Karkasseniagen zurücklassen. Die Einstülpschläuche an den Außenentflächen 14 und 15 werden dann durch Druckluft aufgeblasen, um die Ränder der Karkassenlagen, die auf den Hilfstrommeln 12 und 13 aufliegen, zu wenden und sie um die aufgebrachten Wulstringe zu falten. Wenn die Einstülpschläuche voll aufgeblasen sind, werden wieder die Druckluftzylinder 29 und 33 betätigt, so daß sich die Wulstringträger 21 und 22 wieder axial nach innen zu bewegen, und äußere ringförmige Hülsen 50 und 51 der Wulstringträger 21 und 22 schieben die Einstülpschläuche über die Wulstringe. Diese Bewegung, begleitet von dem Ablassen der Luft aus den Einstülpschläuchen, hat zur Folge, daß die Schläuche in feste Auflage auf den Lagen auf der Außenfläche 11 der Aufbautrommel zusammengefaltet werden, wodurch die Ränder der Karkassenlagen in Kontakt mit den Teilen der Karkassenlagen gefaltet werden, die auf der Aufbautrommel 10 unmittelbar benachbart den Wulsiringen und von diesen nach innen aufliegen. Hierauf werden die Wulstringträger 21 und 22 axial von der Aufbautrommel 10 weg durch die Betätigung der Druckluftzyünder und 33 bewegt, der Wulstringträger 22 durch die Betätigung des Druckluftzylinders 37 horizontal angeordnet und die Einstülpschläuche abgelassen. Die umgefalteten Ränder der Lagen werden dann mechanisch gegen die darunterliegenden Teile der Lagen geheftet, um die Wulste 72, 73 der Karkasse 57 zu vervollständigen. Die Karkasse 57 wird dann dadurch vervollständigt, daß Seitenwandlagen und Wulstschutzstreifen auf die zusammengebauten Lagen und Wulste 72,73 der Karkasse 57 aufgebracht werden.

Wie in Fig.2 gezeigt, wird ein Laufstreifen- und Gürtelpaket 52 durch eine Überführungseinrichtung erfaßt, indem Schläuche 54 gegen Segmente aufgeblasen werden, welche durch ringförmige Reihen von Federn 56 belastet sind. Die Überführungseinrichtung 53 wird dann mit dem in ihr enthaltenen Laufstreifen- und Gürtelpaket 52 in eine konzentrische Stellung bewegt, in welcher sie die fertige Karkasse auf der Aufbautrommel 10 wie gezeigt symmetrisch oder aber, wenn gewünscht, asymmetrisch zur Umfangsmittellinie der Karkasse 57 umgibt.

Der Wulstringträger 22 wird vertikal angeordnet und die Wulstringträger 21 und 22 werden durch Betätigung der Druckluftzylinder 29, 33 und 38 axial nach innen über die Hilfstrommeln 12 und 13 in festgelegte Präzisionsstellungen bewegt. In diesen Stellungen befinden sich ringförmige Führungselemente 58 und 59 über den Schultern 60 und 61 der Aufbautrommel 10 symmetrisch oder asymmetrisch zur Umfangsmittellinie der Karkasse 57 und in Präzisionsfluchtung mit diesen. Die Führungselemente 58 und 59 sind starr an den Hülsen 50 und 51 befestigt. Jedes Führungselement 58, 59 ist mit einem Ringkörper 62 versehen, der aus Ringsegmenten 64 besteht, die konzentrisch von Federringen 63 umgeben sind. Die Ringsegmente 64 sind ihrerseits durch ringförmige Halterungen 65 an einem ringförmigen Flansch 66 befestigt, der auf die Hülsen 50 und 51 aufgekeilt ist.

Jedes ringförmige Führungselement 58, 59 wird vorzugsweise in Verbindung mit anderen Teilen der Maschine, wie die Wulstringträger 21, 22 oder die Überführungseinrichtung 53 konzentrisch über der Aufbautrommel 10 angeordnet.

Gemäß den F i g. 2 bis 4 wird die Karkasse 57 auf die torische Form zur Anpassung an das Laufstreifen- und Gürtelpaket 52 aufgeweitet. Das Aufweiten beginnt mit dem Einleiten von Druckluft durch einen Kanal 67 innerhalb einer Speiche 68 der Aufbautrommel 10 und einem Ansatz 69 der Blase 19 unter gleichzeitigem Ablassen von Luft aus den Schläuchen 20. Dies hat zur Folge, daß die Wulste 72 und 73 der Karkasse 57 von der Aufbautrommel 10 und den Hilfstrommeln 12, t3 frei wegdrängen.

Wie in F i g. 3 gezeigt, beginnt sich die Karkasse 57 in die torische Form durch das weitere Aufblähen der Blase 19 aufzuweiten. Diese torische Aufweitung hat zur Folge, daß die Wulste 72 und 73 sich nach innen zueinander hinbewegen, während Schulterteile 77 der Aufbautrommel 10 axial auseinanderbewegt werden, damit die Wulste 72, 73 von den sich nach außen erstreckenden Schulterteilen 77 freikommen.

Gemäß Fig.4 werden dann die Schläuche 20 gleichzeitig dadurch aufgeblasen, daß Druckluft durch Kanäle 74 in Schulterspeichen 75 und Ansätze 76 in die Schläuche 20 eingeleitet wird. Die Wulste 72 und 73 werden auf diese Weise mit einer seitlichen Abstützung durch die sich nach außen erstreckenden Schulterteile 77 von Segmenten 71 versehen, wenn das Aufweiten der Karkasse 57 fortgesetzt wird. Die Seitenwftnde 78 der Karkasse 57 kommen dann zur Anlage an den Ringkörper 62 der ringförmigen Führungselemente 58 und 59. Die letzteren führen daher durch ihre Stellungen, in welche sie durch die Wulstringträger 21 und 22 axial eingestellt worden sind, die Karkasse 57 in Präzisionsfluchtung mit dem Laufstreifen- und Gürtelpaket 52. Gleichzeitig mit der letzten Stufe der Aufweitung wird eine nicht dargestellte Schraubenspindel gedreht, um die Schultern 60 und 61 der ίο Aufbautrommel 10 zu bewegen und damit die Schulterteile 77 der Segmente 71 in Anlage an den Wulsten 72 und 73 zur Einwärtsbewegung zueinander hin zu bewegen. Die Bewegung der Wulste 72, 73 zueinander während der Aufweitung der Karkasse 57 zur torischen Form ermöglicht eine Aufweitung, ohne daß die Kordfäden der Karkasse 57 hohen Spannungen ausgesetzt werden.

Nachdem die Karkasse 57 mit Hilfe der ringförmigen Führungselemente 58 und 59 ausreichend zur fluchtenden Anlage an die Unterseite des Laufflächen-Gürtelpakets 52 aufgeweitet worden ist, werden die Schläuche 54 der Überführungseinrichtung 53 entlastet, so daß die Segmente 55 der Überführungseinrichtung 53 ihren Angriff am Laufstreifen- und Gürtelpaket 52 lösen. Die Überführungseinrichtung 53 wird dazu axial wegbewegt, so daß das Laufstreifen-Gürtelpaket 52 mit Präzisionsfluchtung auf der Karkasse 57 zurückgelassen wird. Die Wulstringträger 21 und 22 mit den an ihnen befestigten ringförmigen Führungselementen 58 und 59 werden ebenfalls von der Aufbautrommel 10 wegbewegt und der äußere Wulstringträger 22 wird in seine horizontale Stellung nach unten verschwenkt, damit der fertige Reifenrohling entnommen werden kann. Das Laufstreifen-Gürtelpaket 52 wird dann an der Karkasse 57 angerollt. Die Blase 19 und die Schläuche 20 werden anschließend gleichzeitig entleert, so daß in sich geschlossene ringförmige Wendelfedern 79 die Segmente 71 radial nach innen belasten, wodurch die Aufbautrommel 10 auf ihren Mindestdurchmesser zusammengedrückt wurde. Der fertige Reifenrohling wird von der Aufbautrommel 10 über die Außenfläche der äußeren Hilfstrommel 13 abgenommen, worauf der Reifenrohling vulkanisiert wird. Da der Mindestdurchmesser der Aufbautrommel 10 und der Hilfstrommel 13 kleiner als der Innendurchmesser der Wulste 72 und 73 ist, kann der Reifenrohling leicht von der Aufbautrom mel 10 entfernt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Maschine zum Aufbauen von Luftreifenrohlingen, mit einer drehbaren Aufbautrommel zum Aufbauen einer Reifenkarkasse einschließlich deren Wulstteilen mit kautschukierten Gewebelagen und zum Aufweiten der Reifenkarkasse zu einer torischen Gestalt, einer Überführungseinrichtung zum Anordnen eines Laufstreifen- und Gürtelpakets im wesentlichen konzentrisch und in einem Präzisionsabstand von der auf der Aufbautrommel angeordneten Reifenkarkasse und je einem von jeder Seite bei deren Aufweitung in die torische Gestalt an die Reifenkarkasse bewegbaren ringförmigen Führungselement zur Führung und Anpassung der Reifenkarkasse in Präzisionsfluchtung mit dem Laufstreifen- und Gürtelpaket, dadurch gekennzeichnet, daß jedes ringförmige Führungselement (58, 59) zum Kontakt mit der Reifenkarkasse (57) einen Ringkörper (62) aufweist, der aus einer Anzahl von Ringsegmenten (64) besteht, die von Federringen (63) konzentrisch umgeben sind.