DE2444370A1 - Vorrichtung zum verbinden von parallelogrammfoermigen gummistuecken ohne ueberlappung - Google Patents

Description

DIPL.-INQ. DIETER JANDER

DR.-INQ. MANFRED BÖNINQ

PATENTANWÄLTE

MDNCHEN 80 CBOGENHAUSEN) KOLBERGER STRASSE 21 Telefon: 089/98 27 04

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1 BERLIN IS

KURFURSTENDAMM o6 Telefon: 030/8835071 Telegramme. Consideration Berlin

979/15 366 DE·

M. September 197^Z:

Patentanmeldung

der Firma

The Yokohama Rubber Co., Ltd. No. 36-11, Shimbashi 5-chome,

liinato-ku,
Tokyo, Japan

"Vorrichtung zum Verbinden von parallelogrammförmigen Gummistücken ohne Überlappung"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verbinden, beispielsweise Verschweißen oder Verkleben, von parallelogrammförmigen Gummistücken ohne Überlappung.

Die auf diese Weise entstehende Bahn wird vorzugsweise zur Herstellung von Autoreifen verwendet. Die Gummistücke können

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rechteckig oder rhombisch sein. Die Gummistücke werden

und
\on einer Bahn abgeschnitten/ anschließend miteinander verbunden zu einer neuen Bahn, die dann abermals in Stücke zerschnitten wird, aus welchen schließlich der Reifen gebildet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art derart auszubilden, daß sie einfach und billig ist, schnell und korrekt arbeitet und störunanfällig ist. Vor allen Dingen kommt es darauf an, daß in der aus den Gummiteilen entstandenen Bahn keine Dicken-Unterschiede vorliegen. Schließlich soll die Haschine auch einfach zu bedienen sein und weitgehend automatisch arbeiten·

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen ersten Vibrator, der die Gummistücke in Richtung auf eine Arbeitsstation transportiert, mit Führungselementen für die Gummistücke, durch eine Verbindung3station als Arbeitsstation, in der Gummistücke ohne Überlappung miteinander verbunden werden, durch einen zweiten Vibrator, der die Bahn, bestehend aus bereits miteinander verbundenen Gummistücken, in einer Richtung entgegengesetzt zu der Förderrichtung des ersten Vibrators in die Verbindungsstation fördert, mit Führungselementen für die Bahn und durch einen Transporteur, der die Bahn von dem zweiten Vibrator wegtransportiert, wobei die Verbindungsstation besteht aus einem ersten Tisch zur Aufnahme der von dem ersten Vibrator angeförderten Gummistücke, aus einem ersten Anschlag, der die angeförderten Gummistücke an einer bestimmten Stelle anhält und dann aus der Ebene der Gummistücke entfernt v/ird, derart, daß die vordere Kante des Gummistückes etwas über die Tischkante hinausragt, aus einem Klemmelement, mit dessen Hilfe das Gummistück in der eingenommenen Lage auf dem ersten Tisch festgeklemmt wird, aus einem zweiten Tisch zur Aufnahne der von dem zweiten

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Vibrator angeförderten Bahn, aus einem zweiten Anschlag, der die angeförderte Bahn an einer bestimmten Stelle anhält und dann aus der Ebene der Bahn entfernt wird, derart, daß die Kante der Bahn etwas über die Tischkante hinausragt, und aus einem Klemmelement, mit dessen Hilfe die. Bahn in der eingenommenen Lage auf.dem zweiten Tisch festgeklemmt wird, und wobei einer der Tische in Richtung des anderen Tisches bewegt werden kann, bis die beiden Kanten des Gummistückes und der Bahn zwecks Verbindung und vorzugsweise die beiden Tischkanten aneinanderstoßen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf diese Ausführungsform;

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Vibrators;

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Vibrator;

Fig. 5 eine Seitenansicht des Vibrators;

Fig. 6 einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI der Figur 3;

Fig. 7 einen Schnitt gem. der Linie VII-VII der Figur 2; Fig. 8 einen Schnitt gem. der Linie VIII-VIII der Fig. 2; Fig. 9 einen Schnitt gem. der Linie IX-IX der Fig. 2;

Fig. 10 einen Schnitt gem. der Linie X-X der Fig. 9; Fig. 11a-11h die Arbeitsweise der Ausführungsform;

Fig. 12 einen Zeitplan, aus dem sich die Arbeitsweise der Ausführungsform ergibt.

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In den Figuren 1 und 2 ist mit 15 ein Vibrator bezeichnet, der die einzelnen Gummiteile 16 zu einer Arbeitsstation 17 fördert, welche die aufeinanderfolgenden Gummiteile miteinander verbindet, und zwar derart, daß sie sich nicht überlappen. In Bewegungsrichtung hinter der Arbeitsstation befindet sich ein v/eiterer Vibrator 18, der die Gummibahn 16a weiterfördert. An den Vibrator schließt sich ein Transporteur 19 an, der schließlich die Bahn übernimmt.

Die Gummiteile werden aus einer Bahn mittels eines in der Zeichnung nicht dargestellten Messers geschnitten. Die rechteckigen Gummiteile werden zu Radialschichtreifen verarbeitet. Die Bahn kann aber auch durch ein Messer in rhombische Gummiteile zur Herstellung von Schrägschichtreifen geschnitten werden.

Die Figuren 3 bis 6 zeigen den Vibrator 15 im einzelnen. Wie sich insbesondere aus Figur 6 ergibt, weist derselbe einen flachen Trog 20 auf, unter dem sich ein geschlossener Raum 21 befindet und der eine Führungsplatte 22 längs einer Seitenkante besitzt. Der Trog 20 ist über Spiralfedern mit einer Vibrationsplatte 24 verbunden, an der ein Vibrationsgenerator 25 bekannter Art befestigt ist (siehe die Figuren 3 und 5). Die Vibrationsplatte 24 ist ferner an einer Grundplatte 26 über Spiralfedern 27 verbunden.

Die Oberseite der Grundplatte 26 ist einerseits um den Winkel«^ und andererseits um den Winkel β geneigt. Entsprechend geneigt sind der Trog 20 und die Vibrationsplatte 24.

Der Trog 20 ist mit Löchern 28 versehen. Durch diese kann die Luft entweichen, welche sich unter den Gummiteilen bei deren Transport sammelt. Der Raum 21 wird auf Atmosphärendruck oder einem Druck ein wenig unter Atmosphärendruck

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während des Betriebes gehalten. Selbstverständlich können die Löcher 20 und der Raum 21 auch fehlen. Ebenso ist es nicht unbedingt notwendig, daß die Teile 24 und 20 um den Winkel β geneigt sind.

Die Einrichtung weist ferner Löcher 29 in der Führungsplatte 22 auf, so daß die Luft, die sich unter den einzelnen Gummiteilen sammelt, durch diese entweichen kann. Diese Löcher bewirken eine bessere Führung der Gummiteile.

Der zweite Vibrator 18 (siehe die Figuren 1 und 2) ist im wesentlichen von gleicher Konstruktion wie der Vibrator

Die Figuren 7 bis 10 zeigen die Arbeitsstation 17. Kit 30 ist ein Gerüst bezeichnet, an dem zwei Platten 351 befestigt sind, die in einer Ebene liegen. Jede Platte 31 weist gebogene Schlitze 32 und 33 auf (siehe Figur 10), durch die Stifte 34 und 35 ragen. Letztere sind an Gleitplatten 36 befestigt, die gleitbar auf den Platten 31 ruhen. Die Platten 36 vollführen also Drehbewegungen.

Auf den Gleitplatten 36 sind Säulen 37 befestigt, die sich im vorderen Bereich der Platten befinden (siehe die Figuren 7 und 9). Die Säulen 37 tragen einen vorderen Tisch 38, der über Manschetten 39 mit den Säulen verbunden ist. Letztere weisen Teile 37a auf, die von dem Tisch 38 nach oben ragen und an denen drehbar und vertikal gleitbar ein Klemmelement 40 angeordnet ist. Oberhalb des Klemmelementes 40 ist ein Träger 41 drehbar an einem Säulenteil 37a befestigt. Auf dem Träger 41, und zwar in dessen Mitte, ist ein Zylinder angeordnet, der hydraulisch oder pneumatisch arbeitet. Die Kolbenstange 43 des Zylinders erstreckt sich nach unten und ist mit dem Klemmelement 40 verbunden.

Schließlich sind Gleitschienen 44 vorgesehen, die sich in

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Bewegungsrichtung der Gummiteile erstrecken und fest mit den Gleitplatten 36 verbunden sind. Auf den Schienen 44 sitzen Wagen 45, welche Säulen 46 tragen. An die letzteren ist ein Tisch 47 drehbar gelagert, und zwar über Manschetten 48. Der Tisch 47 befindet sich in derselben Ebene w^rie der Tisch 38. Die Säulen 46 weisen Teile 46a auf, die nach oben ragen und mit einem drehbaren und vertikal gleitbaren Klemmelement 49 bestückt sind. An den Säulenteilen 46a sitzt ein Träger 50 drehbar. In der Hitte dieses Trägers 50 befindet sich ein Zylinder 51, dessen Kolbenstange 52 fest mit dem Klemmelement 4g verbunden ist.

Eine drehbare Welle 53 erstreckt sich vertikal von der Mitte des vorderen Tisches 38 nach unten und kann von einem Handrad 54 über ein Schneckengetriebe 55 gedreht v/erden. Die Welle 53 ist mit dem Tisch 38 verbunden, so daß bei einer Drehung des Handrades 54 eine gleichzeitige Winkelverrückung der Tische 38 und 47 relativ zu den Platten 31 erfolgt, wie sich aus den Ausführungen weiter unten ergibt.

Eine weitere Stange 56 erstreckt sich vertikal nach unten von der Mitte des hinteren Tisches 47. Diese ist drehbar bei 57 mit der Kolbenstange eines Zylinders 58 verbunden, der an dem Gerüst 30 sitzt. Wenn die .Kolbenstange des Zylinders 58 sich nach links in bezug auf Figur 7 bewegt, bewegt sich der hintere Tisch 47 zugleich in Richtung auf den vorderen Tisch 38, wodurch einander gegenüberliegende Kanten zweier benachbarter Gummiteile zur Berührung gebracht werden können, die auf den Tischen durch die Klemmelemente und 49 gehalten werden.

Die beiden Tische 38 und 47 sind mit Anschlägen 59 und 60 versehen, die einander gegenüberstehen und bei 61 drehbar an den Tischen befestigt sind. Ferner sind drehbare Betätigungsglieder 62 und 63 (siehe Figur 2) vorgesehen, die

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mit den zurückziehbaren Anschlägen 59 und 60 zusammenwirken und über die die Anschläge um 180° um ihre Befestigun^sstifte 61 in beiden Richtungen gedreht werden können, um sie aus ihrer Arbeitslage (siehe die Figuren 7 und 9) in eine Ruhelage unterhalb der Tische 38 und 47 zu bringen.

^T.\^rie sich aus Figur 7 ergibt, ist eine Lichtquelle 64 in dem ,vorderen Tisch 38 untergebracht. Das Klemmelement 40 weist eine fotoelektrische Zelle 65 auf, in die Licht von der Quelle 64 gelangt. Eine andere Lichtschranke 66,67 entsprechender Ausbildung ist in dem hinteren Tisch 47 und dem Klemmelement 49 vorgesehen. Mittels der erwähnten Lichtschranken können die Gummiteile 16 und 16a abgetastet werden, wenn ihre aneinander gegenüberliegenden Randbereiche in die Arbeitsstation 17 hineinbewegt werden und schließlich an den Anschlägen 60 und 59 anstoßen.

Der Transporteur 19 weist ein endloses Band 68 auf, das über Rollen 69 läuft. Eine dieser Rollen wird von einem Elektromotor 70 über ein Untersetzungsgetriebe 71 intermittierend angetrieben. Eine Tänzerrolle 72 ist drehbar an dem hinteren Ende des Transporteurs 19 angelenkt und wird von einem hydraulisch oder pneumatisch arbeitenden Zylinder 73 betätigt, wobei sie eine Auf- und Abbewegung vollführt.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Maschine ergibt sich aus den Figuren 11a bis 11h und 12. Bevor die Maschine in Betrieb genommen wird, muß der Winkel & des hinteren und vorderen Tisches 38 und 47 eingestellt werden, wobei

durch μ ,

dieser Winkel/den Winkel Φ der einzelnen Gummiteile (siehe Figur 2) bestimmt.ist.

Die Lage der beiden Tische 38 und 37 zueinander kann mittels des Handrades 54 eingestellt werden. Die Drehungen des Handrades 54 vrerden über das Schneckengetriebe 55 auf die Welle 53 und von dieser zum vorderen Tisch 38 übertragen. Dieser

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dreht sich infolgedessen um die Welle 53 in eine horizontale Ebene. Da der vordere Tisch 38 an beiden Enden drehbar mit den Säulen 37 verbunden ist, die an den Gleitplatten 36 sitzen, führt die Verdrehung des vorderen Tisches zu Bewegungen in entgegengesetzten Richtungen der Gleitplatten, die durch die gekrümmten Schlitze 32 und 33 und die Stifte 34 und 35 geführt v/erden. Die Verdrehungen der Tische 38 und 37 können infolgedessen gleichzeitig erfolgen,und beide Tische können in bezug auf den Schneidwinkel der Gummistücke eingestellt werden, wobei die einander gegenüberliegenden Kanten der beiden Tische parallel zueinander bleiben. Die vorderen und hinteren Klemmelemente 42 und 49 und die vorderen und hinteren Anschläge 59 und 60 vollführen ebenfalls Drehungen zusammen mit den Tischen 38 und Bei dem Ausführungsbeispiel ist der Schneidwinkel 90°.

Nach der Einrichtung der Winkel wird (siehe Fig. 11a) die Kolbenstange des Zylinders 58 zurückgezogen, so daß der hintere Tisch 47 zusammen mit dem hinteren Klemmelement 49 von dem vorderen Tisch 38 und dem vorderen Klemmelement 40 entfernt wird. Dann werden die Anschläge 59 und 60 durch die Betätigungsorgane 62 und 63 nach oben geschwenkt. Die Breiten der Randpartien der beiden aufeinanderfolgenden Gummistücke 16 und 16a, die miteinander zu verbinden sind (im allgemeinen liegt diese Breite zwischen 0,5 und 3 mm), kann bestimmt werden mittels der horizontalen Abstände zwischen den beiden Anschlägen 59 und-60, wenn sich diese in ihren Arbeitsstellungen befinden, und den einander gegenüberliegenden Kanten der Tische 38 und 47.

Die Kolbenstangen 43 und 52 der Klemmzylinder 42 und werden zurückgezogen, so daß die Klemmplatten 40 und sich in ihren oberen Stellungen über den Tischen 38 und

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"befinden. Die Tänzerrolle 72 ist von dem Zylinder 43 nach oben geschwenkt worden. Nun werden die parallelogramrnförmigen Gummistücke aufeinanderfolgend auf den Vibrator 15 gebracht.

Der vordere Vibrator 15 wird in schnelle Schwingungen versetzt, und die Tänzerrolle 72 wird nach unten geschwenkt. Der hintere Vibrator 18 läuft mit niedriger Vibration während des gesamten Operationszyklus. Das Gummiteil 16, das sich auf dem Vibrator 15 befindet und über eine Rutsche od. dgl. (nicht dargestellt) auf diesen gelegt worden ist, wird auf den hinteren Tisch 47 transportiert. Da es unwahrscheinlich ist, daß die Kante bc des Gummiteils 16 korrekt der Führungsplatte 22 anliegt, wenn das Gummistück auf den Trog 20 gelangt, muß das Gummistück zunächst justiert werden, so daß die Kante bc sauber der Führungsplatte 20 anliegt bevor die Führungskante ab den hinteren zurückziehbaren Anschlag 60 erreicht. Aus diesem Grunde ist der Trog 20 geneigt, und aus diesem Grunde weist die Führungsplatte Perforationen auf.

Das Gummiteil 16 wird auf den hinteren Tisch 47 in korrekt orientierter Art und Weise transportiert, wobei ein Teil der Kante bc in Kontakt mit der Führungsplatte 22 steht. Der Vibrationsgenerator 25 des vorderen Vibrators 15 sollte von hoher Geschwindigkeit auf niedrige Geschwindigkeit geschaltet werden, wenn die Führungskante des Gummistücks eine bestimmte Stelle, die sich in einem gewissen Abstand von dem Anschlag 60 befindet, überschreitet. Das hat dann zur Folge, daß das Gummistück einwandfrei gegen den Anschlag 60 gedrückt wird.

Wenn die .Tänzerrolle 72 nach unten geschwenkt wird, nimmt der hintere Vibrator 18 die bereits miteinander verbundenen Gummiteile auf, so daß das zuletzt angefügte Gummistück 16a

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in Richtung auf den Anschlag 59 tnnsportiert wird und an diesen anstößt. Dabei liegt das Gummistück 16a der Führungsplatte 22 an. Die Geschwindigkeit, mit der der Vibrator 18 fördert, entspricht der Geschwindigkeit, mit der der Vibrator 15 fördert.

Wenn die Gummiteile 16 und 16a die Lichtschranken passieren, werden die Klemmzylinder 42 und 51 in Aktion gesetzt, derart, daß die Klemmplatten 40 und 49 nach unten bewegt werden. Die Gummiteile 16a und 16 werden infolgedessen festgeklemmt (siehe Figur 11c).

Nun werden die Anschläge 59 und 60 nach unten geschwenkt (siehe Figur 11d). Der Zylinder 58 wird betätigt, was zur Folge hat, daß der Tisch 47 sich in Richtung auf den Tisch 38 bewegt, bis die Kanten der Tische gegeneinanderstoßen. Dabei werden die beiden Gummistücke 16a und 16 stumpf miteinander verbunden (siehe Fig. 11e).

Die Klemmzylinder 42 und 51 werden nun erneut in Tätigkeit gesetzt, was zur Folge hat, daß die Klemmplatten 40 und 49 angehoben werden (siehe Figur 11f). Unmittelbar darauf wird der Zylinder 58 in Tätigkeit gesetzt und infolgedessen der Tisch 47 von dem Tisch 38 entfernt (siehe Figur 11g).

Dann wird die Tänzerrolle 72 nach oben geschwenkt (siehe Figur 11h) und der Transporteur 19 in Tätigkeit gesetzt. Die Gummiteile 16a und 16 werden infolgedessen in bezug auf die Figuren nach links bewegt. Dabei durchläuft das hintere Ende des Gummistückes 16 die Lichtschranke 64, 65. Vorzugsweise sollte der Transporteur 19 zunächst mit hoher Geschwindigkeit transportieren und dann mit niedriger Geschwindigkeit, wenn das Gummistück 16 sich einer Stelle nähert, in der es sowohl auf dem Tisch 38 als auch auf dem Vibrator 18 liegt. Die Anschläge 59 und 60 werden dann nach oben geschwenkt.

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Ein Verbindungsvorgang ist damit beendet und der nächste Arbeitszyklus kann beginnen, wenn ein weiteres parallelogrammförmiges Gummistück auf den Vibrator 15 transportiert worden

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Claims (7)

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1. Vorrichtung zum Verbinden von parallelogrammförmigen ■Gummi stücken ohne Überlappung, gekennzeichnet durch einen ersten Vibrator (15), der die Gummistücke (16) in Richtung auf eine Arbeitsstation (17) transportiert, mit Führungselementen (22) für die Gummistücke (16), durch eine Verbindungsstation (17) als Arbeitsstation, in der Gummistücke (16, 16a) ohne Überlappung miteinander verbunden werden, durch einen zweiten Vibrator (18), der die Bahn (I6a), bestehend aus bereits miteinander verbundenen Gummistücken, in einer Richtung entgegengesetzt zu der Förderrichtung des ersten Vibrators (15) in die Verbindungsstation (17) fördert , mit Führungselementen (22) für die Bahn (i6a) und durch einen Transporteur (19), der die Bahn (i6a) von dem zweiten Vibrator (18) wegtransportiert, wobei die Verbindungsstation (17) besteht aus einem ersten Tisch (47) zur Aufnahme der von dem ersten Vibrator (15) angeförderten Gummistücke (16), aus einem ersten Anschlag (60), der die angeförderten Gummistücke (16) an einer bestimmten Stelle anhält und dann aus der Ebene der Gummistücke (16) entfernt wird, derart, daß die vordere Kante des Gummistückes (16) etwas über die Tischkante hinausragt, aus einem Klemmelement (49), mit dessen Hilfe das Gummistück (16) in der eingenommenen Lage auf dem ersten Tisch (47) festgeklemmt wird, aus einem zweiten Tisch (38) zur Aufnahme der von dem zweiten Vibrator (18) angeförderten Bahn (16a), aus einem zweiten Anschlag (39), der die angeförderte Bahn (16a) an einer bestimmten Stelle anhält und dann aus der Ebene der Bahn (i6a) entfernt wird, derart, daß die Kante der Bahn (16a) etwas über die Tischkante hinausragt, und aus einem Klemmelement (40), mit dessen Hilfe die Bahn (16a) in der eingenommenen Lage auf dem zweiten Tisch (38) festgeklemmt wird, und wobei einer der Tische (38, 47) in Richtung des anderen Tisches bewegt werden kann, bis die beiden Kanten des Gummistückes (16) und der Bahn (I6a) zwecks Verbindung und

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vorzugsweise die beiden Tischkanten aneinanderstoßen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Vibrator (15, 18) aus einer Platte (20) mit einer in Förderrichtung orientierten, mit Löchern (29) versehenen Führungsfläche (22) für die GummistUcke (16) bzw. die Bahn (i6a) besteht, wobei die Platte (20) zur Führungsfläche (22) hin geneigt ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Tische (38, 47) - vorzugsweise zugleich - horizontal verdreht werden können, um ihre Orientierung der Form der Gummistücke (16) anzupassen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß erste Platten (31) vorgesehen sind, auf denen zweite Platten (36) bogenförmig gleitend geführt werden, daß zwei erste Säulen (37) an den zweiten Platten (36) montiert sind, die den zweiten Tisch (38) tragen, daß zwei zweite Säulen (46) an den zweiten Platten (36) montiert sind, die den ersten Tisch (47) tragen, und daß ein Handbetätigungsorgan (34) zur Verschwenkung der Tische (38, 47) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß an den oberen Teilen (37a, 46a) der Säulen (37, 46) die Klemrnelemente (40, 49) vertikal verstellbar sitzen.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet , daß zur translatorischen Verrückung eines Tisches/(^7) horizontal orientierte Schienen (44), die an den zweiten Platten (36) befestigt sind, ein Wagen (45), der gleitbar auf den Schienen (44) sitzt und den Tisch tragende Säulen (46) trägt, eine vertikal ausgerichtete Stange (56), die an dem Ti₃₀J₁ (/(.7)

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befestigt ist und durch die Verschwenkachse des Tisches (47) läuft, und ein Organ (58) zur Hin- und Herbewegung des
Tisches (47) vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem
zv/eiten Vibrator (18) und dem Transporteur (19) eine Tänzerrolle (72) vorgesehen ist, über die die Bahn (I6a) läuft
und die auf und ab geschwenkt werden kann und bei Abwärtsschwenkung die Bewegung des der Verbindungsstation (17)
zugewandten Endes der Bahn (i6a) in die Verbindungsstation (17) hinein ermöglicht.

8ο Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden
Vibratoren (15, 18) gleich ausgebildet sind.

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