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Vorrichtung zum Ummanteln von Wulstdrahtkabeln mit gummierten Gewebestreifen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ummanteln von Wulstdrahtkabeln
mit gummierten Gewebestreifen für Kfz-Luftreifen bestehend aus einer rotationsfähigen
Zylindertrommel mit zugeordneter Falteinrichtung.
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Bei der Herstellung von Kfz-Luftreifen müssen die Wülste mit kräftigen
Drahtkabeln ausgerüstet werden. Diese nehmen die unter dem Luftdruck entstehenden
Kräfte im Reifen auf und sorgen für einen festen Sitz des Reifens auf der Felge,
Da die Gewebelagen der Karkasse um diese Drahtkabel geschlagen werden müssen, sind
die Drahtkabeln für die Wülste mit Gewebestreifen ausgerüstet. Diese sogenannten
Fahnen sind radial nach außen gerichtet und Srner an der radialen Außenseite des
Drahtkabels mit einem im Querschnitt gesehenen etwa dreieckigen Gummiprofil unterfüttert.
An die Fahnen werden höchste Anforderungen gestellt, damit eine glatte Anlage der
Karkasslagen ohne Lufteinschluß möglich ist. Die Fahnen müssen außerdem eine fein
auslaufende Gewebekante aufweisen, um die an der Seitenwand des Reifens auftretenden
Walkvorgänge auf eine größere Ringzone zu verteilen. Bei den bisherigen Ummantelungen
von Wulstdrahtkabeln gestattete die Einrichtung nicht mit ausreichender Sicherheit
eine glattbleibende und faltenfreie Ausbildung der Fahne. Die bekannten Einrichtungen
sind auch wenig geeignet, Fahnen aus Stahlkord oder aus Vollgewebe mit ausreichender
Sicherheit und Gleichmäßigkeit zu verarbeiten.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine eingangs umrissene Vorrichtung
zu schaffen, die eine störungsfreie und gleichmäßige Ummantelung von Drahtkabeln
mit Gewebestreifen ermöglicht, dabei soll auch gleichzeitig die Verwendung von Vollgewebe
oder von Kordgewebe aus Stahl möglich sein. Die steigenden Anforderungen an die
Qualität des Reifens hinsichtlich seiner hohen Genauigkeit und Beanspruchbarkeit
läßt gerade die Verwendung von Vollgewebe und Stahlkord wünschenswert erscheinen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß bei der eingangs umrissenen
Vorrichtung vorgesehen, daß die Zylindertrommel etwa in der Mitte radial geteilt
ist und auf den Trommelteilen schlauchartige an Preßluftleitungen angeschlossene
Gummiringbälge befestigt sind und in einem luftdichten, zwischen den Trommelteilen
liegenden, radialen Ringspalt ringscheibenförmig konzentrische Knickrinnen aufweisende
und unter Preßluft sich spreizende Stützkörper aus elastischem Material mit hohem
E-Modul angeordnet sind.
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Der E-Modul soll dabei ca. 800 betragen.
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Wesentlicher Teil dieses Erfindungsgedankens ist neben den beiden
aufblasbaren Gummiringbälgen besonders der Stützkörper, der in radialer Richtung
spreizbar ist. Er kann daher das Wulstdrahtkabel nach dem Aufsetzen unter Spannung
halten, während die Gummiringbälge unter Preßluft die auf dem Stützkörper aufgelegten
Gewebestreifen um das Drahtkabel herum pressen. Durch den Stützkörper läßt sich
eine äußerst genaue Lage des Wulstdrahtkabels gegenüber dem zur Ummantelung vorgesehenen
Gewebelagen erreichen. Die Gummiringbälge legen sich bei steigendem Luftdruck von
unten her an das Drahtkabel und erzeugen auf diese Weise einen von innen nach außen
fortschreitenden Druck.
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Dadurch wird eine radial nach außen gerichtete verzerrungsfreie Lanze
des Gewebestreifens ermöglicht. Mit Rücksicht auf den beliebig einstellbaren Luftdruck
ist auch ein äußerst hoher Druck ohne weiteren nennenswerten zusätzlichen Aufwand
erreichbar. Dadurch können Lufteinschlüsse oder andere von derradialen Richtung
abweichende Verformungen ausgeschlossen werden. Die Gummibälge sind mit fadenförmigen
Einlagen versehen, die quer zur Umfangsrichtung verlaufen. Dadurch wird ihnen beim
Aufblasen eine genau vorgegebene Vorformungsrichtung aufgezwungen. Auch dies trägt
zur Genauigkeit beim Ummanteln des Kabels mit Gewebestreifen bei. Eine derartige
Einrichtung ist weitgehend automatisch steuerbar, da alle Arbeitsvorgänge maschinell
ausgeführt werden können. Auf diese Weise ergibt sich eine zusätzliche Rationalisierungsmöglichkeit
zum Herstellen von ummantelten Wulstdrahtkabeln.
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Die Stützkörper bestehen aus elastomeren Material, weil sie einerseits
in der Lage sein müssen, eine völlig gleichmäßige radiale Spreizung auszuführen,
andererseits aber beim Spreizvorgang keine Verformungen erleiden sollen, die dem
Herstellungsvorgang stören. Als brauchbares Material hat sich Polyurethan erwiesen,
wobei ein E-Modul von ca. 800 einen optimalen Wert darstellt. Hierbei sind Wandstärken
von etwa 4 mm zweckmäßig. Bei Abweichungen hiervon können Wandstärke und E-Modul
auch auf ein anderes Verhältnis abgestimmt werden. Als Polyurethane kommen bevorzugt
Polyester-oder Polyätherurethane zur Anwendung. Werkstoffe mit annähernd gleichen
Eigenschaften sind ebenfalls brauchbar.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein,
daß der Stützkörper vorzugsweise aus zwei spiegelbildlich zueinander ausgebildeten
mit ihren inneren Knickrinnen aneinander liegenden Scheibenteilen und einem ringförmigen
Tragkörper besteht.
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Der zentrale Stützkörper besteht in der vorgenannten Ausführungsform
aus drei Teilen, nämlich den beiden spiegelbildlichen, Knickrinnen aufweisenden
Scheibenteilen und dem nahezu zylindrischen ringförmigen Tragkörper Eine derartige
Unterteilung ist aus fertigungstechnischen Gründen zweckmäßig, sie kann darüberhinaus
einen erleichterten Austausch ermöglichen, um Wulstdrah@kabel unterschiedlichen
Durchmessers auf der gleichen Einrichtung herzustellen Zylindrische Tragkörper und
scheibenförmiger Stützkörper können auch miteinander verklebt sein Durch die Knickrinnen
im Stützkörper läßt sich ein sehr gleichmäßiger Spreizungsvorgang erreichen, wenn
der Hohlraum wischen den Scheibenteilen unter Preßluft gesetzt wird Unter diesem
Druck legen sich die nach innen gerichteten Wandteile an die Außenwand des Ringspaltess
dabei wird der Tragkörper nach außen gepreßt Nit zunehmender Verformung und größerer
Annäherung an die t^Candungen des Ringspalt es werden die Spreizungskräfte bei gleichbleibenden
Druck größer, weil die Verformung ein günstigeres Übersetzungsverhältnisan den kniehebeln
erzeugt Für den Verformungsvorgang und die Anlage des Gewebes.an das Drahtkabel
ist dieser Vorgang ebenfalls von erheblicher Bedeutung Die radial innen liegende
wandung des Drahtkabels wird dadurch nämlich sehr innig mit dem Gewebe verpreßt
Eine recht geringe Toleranzschwankung in den inneren Abmessungen des Wulstkabels
ist dabei die Folge Zur sicheren Steuerung des Stützkörpers ist es nach dem Erfindungsgedan@@@
vorteilhaft, daß dieser mit radial innen liegenden Rändern in den Ecken am Boden
des Ringspaltes befestigt ist Diese Befest=mgart ermöglicht einerseits die Abdichtung
und andererseits eine genaue konzentrische Verformung des Stützkörpers unter Luftdruck
Ein
weiterer Vorteil dieses Erfindungsgedankens wird dadurch erhalten, daß die Knickrinnen
einen verringerten Wandungsquerschnitt aufweisen. Diese Wandungsverjüngerung führt
dazu, daß beim Spreizen des Stützkörpers die Streckung nur mit Verformungen in diesen
verjüngen Wandzonen verbunden ist. Auch dies unterstütz die genaue konzentrische
Verformung des Stützkörpers. Für diesen Vorgang ist ir hohe E-Modul ebenfalls von
Bedeutung. Die Kanten der Knickrinnen stützen sich dabei entweder gegenseitig oder
an den Rändern des Ringspaltes ab. Je nach dem, ob sie nach innen oder außen gerichtet
sind.
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Der ringförmige Tragkörper, der auf dem Stützkörper aufsitzt, kann
mit 2 dem Drahtkabel angepaßten Ringwulsten versehen sein. Hierdurch wird die genaue
Lage des Drahtkabels beim Spreizen sichergestellt. Das Drahtkabel gleitet genau
in die zwischen dem Ringwulst liegenden Lücke. Dabei wird auch das Gewebe an den
Kabelkanten in der gewünschten Weise verformt und störungsfrei angepreßt. Ist für
das Drahtkabel ein Steuerring zum Setzen vorgesehen, so kann der schlauchartige
Gummiringbalg unter Wegfall der Ringwülste als einziger durchgehender Schlauch ausgebildet
sein. Diese Möglichkeit bewirkt, daß das Anpressen des Gewebes um den Drahtkabel
herum kontinuierlich von der radial innen liegenden Fläche, zu den Seitenflächen
und zu den weiter oben liegenden Flächen erfolgt. Insbesondere für Stahlkord oder
Vollgewebe kann eins derartiger Ablauf höchst vorteilhaft sein. Auf diese Weise
kann nämlich mit genau dosierten Kräften gearbeitet werden und auch eine Anpressung
unmittelbar oberhalb der innen liegenden Kanten des Wulstdrahkabels ermöglicht werden.
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Die Erfindung wird in Verbindung mit 2 Abbildungen beispielsweise
beschrieben. Die Abbildung 1 zeigt die rotationsfähige Zylindertrommel im Gesamtquerschnitt.
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Die Abbildung 2 zeigt einen Ausschnitt, der die wesentlichen Bestandteile
und deren Funktioen vergrößert enthält.
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Nach Abbildung 1 und 2 besteht die Trommel aus den beiden Teilen 1
und 2. Sie rotieren um die fliegende Achse 3. Auf den Trommelteilen 1 und 2 liegen
Gummibälge 4, 5 und 6, die durch Preßluftleitungen 7,8 und 9 unter Druck setzbar
sind. Die mit den Trommelteilen 1 und 2 verbundenen Ringscheiben 10 und 11 weisen
einen Ringspalt 12 auf. In diesen Spal I-iegen die mit konzentrischen Knickrinnen
versehenen Stützkörper 13 und 14. An der radial außen liegenden Seite ist ihnen
der ringförmige Tragekörper 15 zugeordnet.
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Dieser ist mit Ringwülsten 16 und 17 versehen. Wird in den Raum 18
Preßluft eingeleitet, so verschieben sich die Wände 19, 20, 21 und 22 in Richtung
auf die Scheibe 10. Sur die Ringscheibe 13 trifft das gleiche bezüglich der Scheibe
11 zu.
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Die Krümmung erfolgt dabei an den Knickstellen, die in den Bereichen
23 und 24 aufeinander liegen. Ist mittels des Steuerteils 25 ein Wulstkabel 26 in
Position gebracht und gleichzeitig eine Kordgewebelage 27 auf die Mittelzone der
beiden Bälge 4 und 5 gelegt, so wird diese Kordgewebelage 27 durch den Tragekörper
15 um das Drahtkabel 26 herum gepreßt.
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Beim Aufblasen der Bälge 4 und 5 erfolgt ein allmähliches Umlegen
der Gewebelage. Bei zusätzlicher Inanspruchnahme des Balges 6 wird darüberhinaus
ein leichtes seitliches Umlegen der Fahne ermöglicht, so daß eine endgültige Form
für das ummantelte Wulstkabel entsteht. Bestehen die Wülste 4 und 5 aus einem Balg
und fehlen ferner die Wülste i6 und 17, so kann durch Preßluft in gleicher Weise
eine Ummantelang des Wulstdrahtkabels erfolgen.