DE2522798B2 - Im wesentlichen zylindrische, in ihrer Breite und ihrem Durchmesser verstellbare Trommel zum Aufbauen von Luftreifen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine im wesentlichen zylindrische, in ihrer Breite und ihrem Durchmesser verstellbare Trommel zum Aufbauen von Luftreifen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Trommel der eingangs genannten Bauart zum Aufbauen von Luftreifen ist aus der DE-PS 8 56 517 bekannt und ermöglicht bei Drehung einer durch eine Hohlwelle der Trommel geführten Antriebswelle eine axiale Verschiebung einer Kurvensteuerung zur Durchmesserverstellung der Trommel. Durch diese Ausbildung wird es möglich, die auf die Trommel aufgebrachten Schichten in einem ersten Dehnungsvorgang teilweise zu dehnen, um Schultern für die Aufnahme von Wulsteinlagen zu bilden, wobei nach dem Aufbringen des Rohlaufstreifens ein zweiter abschließender Dehnungsvorgang erfolgt

Die Verstellbarkeit des Durchmessers einer Aufbautrommel für Luftreifen ist ferner aus der DE-OS 2143 034 bekannt Zu diesem Zweck weist die Trommelnabe radial gerichtete Plattenanordnungen mit einer Anzahl von schrägen, gekrümmten Nockenkanälen auf, die mit einer Nockenfolgeranordnung in Eingriff stehen, so daß bei einer Relativdrehung der Antriebswelle und der Trommelnabe die Segmente der Trommel ein- oder ausgefahren werden. Bei dieser Trommelausbildung ist ebenso wie bei der eingangs genannten Trommel nur eine Durchmesserverstellung der Trommel möglich.

Schließlich ist durch die DE-AS 12 25 848 eine Reifenaufbautrommel bekannt, bei der sowohl eine Durchmesseränderung der Trommel als auch eine Verstellung der Trommellänge möglich ist. Dabei erfolgt die radiale Verstellung jedoch nicht mit streng konstantem Durchmesser, sondern mittels einer aufblasbaren Gummiblase, welche den Nachteil aufweist, daß die Abmessungsstabilität schwierig aufrechtzuerhalten ist, weil Luft und Gummi in ihrer Lage instabil sind, was sich besonders bei großen Luftreifen, bei welchen hohe Kräfte benötigt werden, bemerkbar macht.

Unter großien Luftreifen werden dabei solche für die Verwendung außerhalb des Straßenbereichs verstanden, bei welchen hohe Kräfte beim Biegen des Reifenbaumaterials benötigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trommel der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher sowohl der Trommeldurchmesser als auch die Trommellänge auf jeweils gewünschte Werte eingestellt werden können und die radiale Einstellung dabei in genau festgelegten Arbeitsstellungen erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der die Schafthalteelemente tragende Halterahmen aus je einem in den Endabschnitten der Trommel axial relativ zur Hohlwelle verschiebbaren Halterahmen besteht, die durch Verbindungsstäbe gegenüber der Hohlwelle axial festlegbar sind und benachbart axial außerhalb der beiden Endabschnitte je eine Umschlagblase tragen.

Als Folge der erfindungsgemäßen Ausbildung der Trommel ist eine kontinuierliche Durchmesserverstellung zwischen dem größten und kleinsten Durchmesser möglich, wobei der größte Durchmesser vorzugsweise 20 bis 25% größer als der kleinste Durchmesser ist, und daneben eine Einstellung auf die gewünschte Reifenbreite. Auf diese Weise können Luftreifen mit verschiedenen Wulstdurchmessern, insbesondere für die Verwendung außerhalb des Straßenbereichs, nacheinander gebaut werden, ohne daß die Fertigung unterbrochen wird.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführung werden die bogenförmigen Segmente, welche während der Durchmessererweiterung der Trommel freitragend gehalten werden, längs; der Länge der Reifenaufbautrommel an einem im wesentlichen gleichförmigen Durchmesser abgestützt, so daß ein radialer Durchhang der Trommel

auf einem geringeren Trommeldurchmesser vermieden und eine feste Auflagerfläche geschaffen wird, welche ungeachtet der Längenverstellbarkeit der Trommel ein gleichmäßiges Alirollen der verschiedenen Reifenbauteile während des Aufbaus des Luftreifens gestattet

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

In den Zeichnungen sind beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch den hinteren Abschnitt deτ Trommel zum Aufbau von Luftreifen,

F i g. 2 einen Längsschnitt der in F i g. 1 dargestellten Trommel nach ihrer radialen und axialen Vergrößerung,

Fig.3 einen Querschnitt durch die Trommel längs der Linie 3-3 der F i g. 1,

F i g. 4 eine vergrößterte Darstellung eines Teils der Fig.3und

Fig.5 eine vergrößerte Darstellung des Teils der Fig. 2.

F i g. 1 zeigt einen Teilschnitt längs der axialen Mittenlinie einer Reifenaufbauvorrichtung, welche eine im Durchmesser veränderliche Trommel 9 aufweist, die eine im wesentlichen zylindrische Außenfläche 10 und ringförmige Verlängerungsabschnitte 11 aufweist, die axial an jedem Endabschnitt 12 und 13 der Trommeln angeordnet sind. Die Trommel 9 ist freitragend drehbar an einer Hohlwelle 14 befestigt, die sich zu einer nicht dargestellten Reitstockhalterung benachbart dem innenbordseitigen Endabschnitt 13 erstreckt. Die Reitstockeinspannung für die Hohlwelle 14 besteht aus einem Gehäuse mit einer Halterung. Die Hohlwelk 14 wird durch einen Antrieb angetrieben.

Jeder Endabschnitt 12 and 13 der Trommel 9 besitzt eine Anzahl bogenförmiger Segmente 15, die im gleichen Abstand gegenüber der axialen Mittenlinie der Trommel 9 am Umfang derselben angeordnet sind. Die Segmente 15 bestehen in jedem Endabschnitt 12,13 aus verhältnismäßig starren, vorzugsweise metallischen Elementen, die im Vergleich zu ihrer Länge verhältnismäßig schmal sind und welche an jedem Endbereich umfangsseitig zur Hohlwelle 14 einen Teil der Außenfläche 10 bilden. Jedes Segment 15 weist einen einstückig damit ausgebildeten Segmentschaft 16 auf, wobei sich ein Führungsstab 17 radial einwärts erstreckt und das bogenförmige Segment 15 radial hält. Jeder Segmentschaft 16 und jeder Führungsstab 17 ist jeweils gleitbar in einem Schafthalteelement 18 und 19 mittels Buchsen 20 und 21 angeordnet. Die SchafthaUeelemente 18 und 19 sind einteilig mit einem zylindrischen Halterahmen 22 ausgebildet.

Eine Kurvensteuerung 23 besteht aus Abtastrollen 24 und einer konischen Kurvenbahn 25. Jede Abtastrolle 24 ist drehbar an einwärtigen Endabschnitten eines jeden Segmentschafts 16 angeordnet. Jede Abtastrolle 24 ist gleitbar in der Kurvenbahn 25 angeordnet, die ihrerseits gleitbar koaxial auf der Hohlwelle 14 sitzt.

Antriebswellen 26 und 27 sind axial innerhalb der Hohlwelle 14 angeordnet und sind vorzugsweise jeweils mit Gewindegängen 28 und 29 versehen. Die Gewindegänge 28 und 29 weisen entgegengerichtete Steigung auf und sind symmetrisch zu beiden Seiten der radialen Mittenlinie der Trommel 9 angeordnet Die Antriebswellen 26 und 27 sind starr miteinander durch eine Kupplung 30 verbunden, die symmetrisch zur radialen Mittenlinie der Trommel 9 liegt, so daß die Antriebswellen 26 und 27 gemeinsam umlaufen können.

Jede der Antriebswellen 26 und 27 ist mit einer drehbar auf ihr sitzenden Gewindehülse 31 ausgestattet.

Jede Gewindehüise 31 kt ihrerseits mit der Kurvenbahn 25 mittels einer Anzahl von Schwenkarmen 32 verbunden, die starr an der Kurvenbahn 25 befestigt sind und sich durch Schlitze 33 in der Kohlwelle 14 einwärts erstrecken. Die Schwenkanne 32 sind mitteis Zapfen 34 an der Gewindehülse 31 befestigt Durch diese Anordnung kann ein Antrieb 35 die bogenförmigen Segmente 15 und die Segmentschäfte 16 in radialer Richtung bewegen, indem die Antriebswellen 26 und 27

to gemeinsam gedreht werden und gleichzeitig eine axiale Bewegung der Abtastrolien 24 gegen die radiale Mittenlinie der Trommel 9 hin oder von dieser weg erfolgt Der Antrieb 35 wird durch einen hydraulischen Motor 36Λ gebildet, welcher in der Reitstock-Haltean- Ordnung der Reifenaufbauvorrichtung neben dem Endabschnitt 13 angeordnet ist Ferner ist eine Einrichtung, wie etwa eine Kupplung-Bremsvorrichtung 36ß zwecks gemeinsamer Drehung der Hohlweile 14 und der Antriebswelle 26 und 27 bei eingeschalteter Kupplung vorgesehen und zur Drehung der Antriebswellen 26 und 27 unabhängig von der Hohlwelle i4, wenn die Kupplung gelöst und die Bremsvorrichtung für die Hohlwelle 14 eingeschaltet ist.

Ferner ist eine Anzahl bogenförmiger Mittensegmen-

2") te 37 vorzugsweise in zylindrischer Anordnung um die Trommel 9 im Mittenbereich 38 der Trommel 9 verteilt. Die Mittetisegmente 37 bestehen aus verhältnismäßig starren, vorzugsweise metallischen Elementen, die verhältnismäßig schmal im Vergleich zu ihrer Länge

)o sind und die miteinander eine im wesentlichen zylindrische Fläche im Mittenbereich 38 um die Hohlwelle 14 büden. Die bogenförmigen Mittensegmente 37 überlappen einander und greifen an entgegengesetzten Endabschnitten 12 und 13 mittels Nuten 39 in die bogenförmigen Segmente 15 ein. Die Mittensegmente 37 können daher eine Brücke zwischen den bogenförmigen Segmenten 15 bilden und gleiten an jedem Endabschnitt 12 und 13 über die bogenförmigen Segmente 15, wenn die Trommel 9 axial verbreitert und verkleinert wird. Ein geschlitzter Führungsring 40 ist einstückig mit den Mittensegmenten 37 ausgebildet und erstreckt sich von diesen nach innen. Der Führungsring 40 liegt gleitbar an einem Haltering 41 an, welcher seinerseits starr an der radialen Mittenlinie der

*'< Trommel 9 an der Hohlwelle 14 befestigt ist. Somit werden die Mittensegmente 37 durch die Führungsringe 40 gleitbar radial geführt, wenn sich die bogenförmigen Segmente 15 in der vorausgehend beschriebenen Weise in radialer Richtung bewegen.

><> Vorzugsweise wird die Trommel 9 durch Halterungen 42 gestützt, die in einer vorgegebenen radialen Stellung liegen, um an jedem Endabschnitt 12 und 13 bei voll ausgefahrener Trommel 9 eine starre Prückenanordnung der bogenförmigen Segmente 15 zu bilden. Jede

j> Halterung 42 weist einen Haltering 43 auf, der koaxial zur Hohlwelle 14 verläuft und eine Schrägfläche 44 besitzt, welche in Anlage mit einer Schrägfläche 45 am inneren Ende eines jeden Führungsstabs 17 gelangt und damit verriegelt wird. Der Haltering 43 ist seinerseits axial an der Kurvenbahn 25 mittels Stiften 46 befestigt, die einstückig mit der Kurvenbahn 25 und einem Keil 47 ausgebildet sind. Der Haltering 43 wird mittels Druckfedern 48 gleitbar in seiner Lage gehalten, wobei die Druckfedern den Haltering 43 gegen einen Anschlagring 49 pressen. Der Anschlagring 49 umgibt die Hohlwelle 14 koaxial und wird durch Stifte 49Λ gehalten, die einstückig mit den Endabschnitten der Kurvenbahn 25 ausgebildet sind. Durch diese Anord-

nung kann sich der Haltering 43 axial gegen die Druckfedern 48 bewegen, während sich die Führungsstäbe 17 radial bewegen, so daß die Schrägfläche 44 des Halterings 43 ohne Festfressen in Anlage mit der Schrägfläche 45 der Führungsstäbe 17 gelangt.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, wird von dieser Halterung 42 nur während der letzten 1,6 mm der Längenänderung der Trommel 9 Gebrauch gemacht. Es ist jedoch offensichtlich, daß die Halterung an jeder beliebigen oder an mehreren vorgegebenen Stellungen ι ο während der Längenänderung der Trommel 9 eingesetzt werden kann. Der Vorteil der Halterung 42 besteht darin, daß sie eine feste Abstützung für den Anrollvorgang gibt, womit Luftreifen besserer Qualität erhalten werden. Dieses Merkmal ermöglicht ferner eine gleichmäßigere Verteilung der Cordfäden in den einzelnen Lagen und eine günstigere Abnahme der Luftreifen von der Trommel 9 nach erfolgtem Aufbau, da der Durchmesser der Trommel 9 über deren axiale Länge gleichmäßiger beibehalten wird; die Trommel 9 verjüngt sich nicht auf einen kleineren Durchmesser gegen die radiale Mittenlinie der Trommel 9.

Um eine axiale Einstellung der Trommel 9 auf unterschiedliche Reifengrößen zu gestatten, ist jeder Halterahmen 22 gleitbar axial an der Hohlwelle 14 angeordnet. Jeder Halterahmen 22 wird axial während der Reifenaufbauvorgänge mittels Verbindungsstabanordnungen 50 gehalten, die an jeden Endabschnitt 12 und 13 vorgesehen sind, wobei jede Verbindungsstabanordnung 50 Verbindungsstäbe 51 aufweist, die mit Gewinde versehene Endbereiche 52 besitzen und um die Hohlwelle 14 verteilt sind. Die Verbindungsstäbe 51 sind außerhalb der Endabschnitte 12 und 13 mittels Befestigungsösen 53 und Halteschrauben 54 starr an der Hohlwelle 14 befestigt. Die Verbindungsstäbe 51 sind r-> ihrerseits an den Befestigungsösen 53 durch Kiemmuttern 55 befestigt. Jede Verbindungsstabanordnung 50 weist ferner Endabschnitte 56 mit Schwenkzapfen 57 auf sowie gabelförmige Flansche 57Λ, die einstückig mit dem Halterahmen 22 ausgebildet sind. Der Halterahmen 22 wird somit während des Aufbaus des Reifens axial starr gegenüber der Hohlwelle !4 gehalten. Wird eine axiale Verstellung erforderlich, so werden die Kiemmuttern 55 an den Endbereichen der Verbindungsstäbe 51 gelöst, so daß die Verbindungsstäbe 51 frei axial 4 -, durch die Befestigungsösen 53 beweglich sind.

Die beschriebene Trommel 9 eignet sich besonders zur Herstellung sehr großer Luftreifen für eine Verwendung außerhalb des Straßenbereichs, bei welcher eine axiale Einstellung der Trommel 9 vorzugswei- vi se als Alternative zur Durchmessererweiterung erfolgt. Die Verbindungsstabanordnungen 50 ergeben eine axiale Halterung für die Halterahmen 22, um hohe Druck- und Biegekräfte an der Hohlwelle 14 während der Verstellung der Trommel 9 zu vermeiden und andererseits eine Formstabilität der Trommel 9 während des Reifenaufbaus und eine erhöhte Lebensdauer derselben zu erzielen.

Die Halterahmen 22 sind vorzugsweise außerhalb der Endabschnitte 13 der Trommel 9 mittels ringförmiger «1 Verlängerungsabschnitte 11 verlängert, welche Umschlagblasen 68 neben den Endabschnitten 12,13 halten. Die ringförmigen Verlängerungsabschnitte 11 besitzen äußere zylindrische Flächen 69, welche durch die Umschlagblasen 68 gebildet werden, welche im ·■"· Zusammenwirken mit Bereichen der Wulstringaufnahme- oder Trägereinrichtung, die nicht dargestellt ist, eine Vorrichtung zum Umschlagen der Randbereiche der kautschukbehandelten Gewebelagen auf der Trommel 9 um die Wulstkerne ermöglichen. Die Umschlagblasen 68 werden mittels Zuleitungen 70 und der Kanäle 71 neben den Halterahmen 22 mit Luft aufgeblasen.

Durch die genannte Anordnung bilden die Verbindungsstabanordnungen 50 eine axiale Halterung für die Umschlagblasen 68 während des Umschlagvorgangs. Insbesondere nehmen die Verbindungsstäbe 51 Zugspannungen während dieses Vorgangs auf, der somit mit erhöhter Formstabilität durchgeführt werden kann, was besonders bedeutsam ist, wenn die hohen Kräfte berücksichtigt werden, die beim Umschlagen von Gewebeiagen während der Herstellung von sehr großen Luftreifen auftreten, die für den Einsatz außerhalb des Straßenbereichs bestimmt sind. Ferner werden hohe Druck- und Biegekräfte an der Hohlwelle 14 dabei vermieden, und zwar sowohl während des Umschlagens der Reifenwülste wie auch während der Verstellung der Trommel 9.

Gemäß den F i g. 3 und 4 besitzt die Trommel 9 vorzugsweise abwechselnd angeordnete, bogenförmige Segmente 15, die mit Abdeckplatten 72 versehen sind, welche durch Befestigungsschrauben 73 an den Segmenten 15 befestigt sind. Die Abdeckplatten 72 überlappen gegenüberliegende bogenförmige Segmente 15 an jedem Endabschnitt 12 und 13, um die Bereiche zwischen den Segmenten 15 während der Durchmesservergrößerung der Trommel 9 zu überbrücken. Alternativ oder ergänzend können gegenüberliegende abwechselnde Segmente 15 eine kurze Abdeckplatte 72 aufweisen, welche die Oberfläche zwischen den Abdeckplatten 72 ausfüllt und in erhöhtem Ausmaß glättet.

Gemäß F i g. 5 ist die zylindrische Außenfläche 10 der Trommel 9 vorzugsweise ferner mit einer elastischen Hülse 74 abgedeckt, die koaxial über der Außenfläche 10 liegt. Die Hülse 74 ist an den Endabschnitten 12 und 13 der bogenförmigen Segmente 15 mittels Stiften 75 befestigt, die gleitbar in den Segmenten 15 befestigt sind. In der Hülse 74 sind öffnungen 76 vorgesehen, vorzugsweise an Metallösen zur Verstärkung derselben, welche die Stifte 75 erfassen und die Hülse 74 mit den bogenförmigen Segmenten 15 verbinden.

Durch diese Anordnung wird eine bessere Ausnützung der Trommelverstellkräfte erzielt und eine größere Trommel verstellung erhalten, als sie mit bekannten Reifenaufbautrommeln möglich ist, bei welchen die Hülse 74 an einem festliegenden Element befestigt ist Dieses Merkmal ist besonders wichtig bei der Herstellung von Trommeln 9 zur Fertigung von großen Luftreifen für eine Verwendung außerhalb des Straßenbereichs, bei welcher die Durchmessererweiterung der Reifenaufbautrommel in der Größenordnung von 18 bis 25 cm liegt (oder etwa 20 bis 25% des minimalen Trommeldurchmessers); eine Hülse 74, die an einem festliegenden Element befestigt ist, würde eine derartig große Durchmessererweiterung schwierig und wegen der großen Dehnung der Hülse 74 sogar undurchführbar machen. Darüber hinaus wird eine bedeutend geringere Relativbewegung zwischen der Trommel 9 und dem Reifenmaterial erhalten. Tatsäch lich wird eine radiale Dehnung praktisch eliminiert, so daß die Qualität des Luftreifens beträchtlich verbessert wird.

Ein weiterer Vorteil, welcher auf Grund dieses Merkmal erhalten wird, ist eine größere Veränderbarkeit der axialen Trommeleinstellung. Die Hülse 74 kann an der Trommel 9 sehr schnell ausgetauscht werden.

indem einfach die öffnungen 76 von den Stiften 75 abgehoben werden und die Hülse 74 über die Trommel 9 abgezogen wird, worauf eine zweite Hülse 74 über die Trommel 9 gestülpt und die öffnungen 76 der zweiten Hülse 74 an den Stiften 75 befestigt werden. Dieses Merkmal gestattet somit ein schnelles Wechseln der Hülse 74 und desgleichen eine wirtschaftlichere

Hülsenherstellung, da keine Form notwendig ist, mit welcher am Außenumfang der Hülse 74 ein Wulst erzeugt wird, welcher zur Verriegelung der Hülse 74 dient. Dieses Merkmal ist besonders günstig bei der Herstellung sehr großer Luftreifen zur Verwendung außerhalb des Straßenbereiches, und zwar im Hinblick auf große Schwankungen im Wulstdurchmesser.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Im wesentlichen zylindrische, in ihrer Breite und ihrem Durchmesser verstellbare Trommel zum Aufbauen von Luftreifen, mit einer Hohlwelle, einer Anzahl von bogenförmigen, an den axialen Endabschnitten der Trommel um den Trommelumfang liegenden, mindestens einen Teil der Zylinderfläche der Trommel bildenden Segmenten, deren jedes von je einem sich in den axialen Endabschnitten der Trommel radial einwärts erstreckenden, in je einem in den axialen Endabschnitten der Reifenaufbautrommel in einem Halterahmen angeordneten Schafthalteelement radial gleitbar geführten Segmentschaft getragen ist, je einer zur Hohlwelle '5 koaxialen axial verschiebbaren Kurvensteuerung an jedem axialen Endabschnitt der Trommel, durch deren Arialverschiebung die Segmentschäfte mit dtn Segmenten radial bewegbar sind und denen zu ihrem axialen Antrieb mindestens eine relativ zur Hohlwelle antreibbare Antriebswelle zugeordnet ist, insbesondere mit einer Anzahl von bogenförmigen Mittensegmenten im Mittenabschnitt der Trommel, welche mit den inneren Rändern der in den Endabschnitten der Trommel angeordneten Segmente überlappen, um einen Teil der Zylinderfläche der Trommel zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der die Schafthalteelemente (18, 19) tragende Halterahmen aus je einem in den Endabschnitten (12, 13) der Trommel axial relativ zur Hohlwelle (14) verschiebbaren Halterahmen (22) besteht, die durch Verbindungsstäbe (51) gegenüber der Hohlwelle (14) axial festlegbar sind und benachbart axial außerhalb der beiden Endabschnitte (12, 13) je eine Umschlagbiase (68) tragen.

2. Trommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Segment (15) im Bereich seines axial inneren Endes einen Führungsstab (17) trägt, der in je einem zugeordneten, am betreffenden Schulterrahmen (22) angeordneten Schafthalteele- *o ment (19) radial gleitbar geführt ist und denen an jeder Kurvensteuerung (23) mindestens eine Halterung (42) zur radialen Abstützung der Segmente (15) in ihrer radial äußeren Stellung zugeordnet ist.

3. Trommel nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Mittensegmenten (37) zur radialen Führung ein Führungsring (40) zugeordnet ist.

4. Trommel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß über den zylindrischen Flächen der Trommel koaxial eine elastische Hülse

(74) angeordnet und an ihren Rändern mit den Segmenten (15) verbunden ist.

5. Trommel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung der Hülse (74) an den Segmenten (15) durch die Ränder der Hülse (74) in den Rändern der Segmente (15) angeordnete Stifte

(75) ragen.