DE2622040A1

DE2622040A1 - Vorrichtung zum herstellen von teilen von fahrzeugreifen

Info

Publication number: DE2622040A1
Application number: DE19762622040
Authority: DE
Inventors: Glenn C Fauss; Robert J Scribner
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1975-05-22
Filing date: 1976-05-14
Publication date: 1976-12-02
Also published as: ZA762513B; FR2311655A1; JPS5720892B2; FR2311655B1; AU1345776A; GB1500454A; DE2622040C2; CA1065795A; JPS51143084A; BR7603132A

Description

PATENTANWALTS BÜRO

BERLIN — MÜNCHEN

PATENTANWÄLTE

DIPL-ING. W. MEISSNER (BLN) DIPL.-ING. P. E. MEISSNER (MCHN) DIPL-ING. H.-J. PRESTING (BLN)

1 BERLIN 33, HERBERTSTR. 22

Ihr Zeichen Ihr Schreiben vom Unser Zeichen Berlin, den j <■}·, f"'lf\\ Ί976

7939-GE

THE GOODYEAR TIRE & RUBBER COMPANY

Akron, Ohio 4433-6, USA

Vorrichtung zum Herstellen von Teilen von Fahrzeugreifen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Behandeln von Reifenteilen im allgemeinen und zum Behandeln von laufenden Längen der härtbaren gummiartigen Verbindungen^ aus denen Reifenteile durch Aussetzen einer geregelten Dosierung einer hochgespannten elektronischen Bestrahlung gebildet werden im besonderen.

Es ist bekannt, daß die Behandlung von Verbindungen aus Gummi oder gummiähnlichem Material mit einer hochgespannten Elektronenbestrahlung die physikalischen Eigenschaften der Verbindungen verbessern kann. Vorrichtungen zum Bewegen von laufenden Folien- und Streifen-Material durch ein Feld einer Elektronenbestrahlung wie es bisher zur Verfügung stand, haben nicht ganz "oefriedigt und konnten nicht vielseitig angewendet werden. Insbesondere war die verfügbare Vorrichtung für die Behandlung der einen Reifen bildenden Teilen mit stark schwankender Breite nicht befriedigend geeignet«,

Es ist deshalb eine Hauptaufgabe der Erfindung, eine Vor-

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BORO MÖNCHEN: TELEX: TELEGRAMM: TELEFON: BANKKONTO: POSTSCHECKKONTO:

MÖNCHEN 22 1-856 44 INVENTION BERLIN BERLINER BANK AG. W. MEISSNER, BLN-W

ST. ANNASTR. 11 INVENd BERLIN 030/8856037 BERLIN 31 12282-109

TEL.: 089/22 35 44 030/888 23 82 3695716000

richtung anzugeben, die die Behandlung von Reifenteilen verschiedener Abmessungen durch Elektronenbestrahlung in einem wirksamen Herstellungsmaß ermöglicht.

Dem mit den Grundsätzen der Erfindung vertrautem Fachmann nun ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel, das die beste Art für diese Praxis ist, in Verbindung mit den Zeichnunen vorgestellt.
In den Zeichnungen ist:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung nach der Erfindung die in der Ebene der Linie A-A in zwei Teile zerlegt ist;

Figur 2 eine schematische Darstellung der Vorrichtung nach Figur 1, die in ähnlicher ¥eise durch die Ebene A-A geteilt ist; und die

Figo 3»^· und 5 sind Blockschaltbilder zum Steuern der Vorrichtung nach den Figuren 1 und 2»

Die Vorrichtung 10 nach den Figuren 1 und 2 enthält die Behandlungskammer 12, die drei Hochspannungselektronenstrahlenbeschleuniger, drei Gruppen L-I, L-2 und L-3 der Vorratsablaßvorrichtung, zwei Förderanlagen C-I, C-2 und drei Gruppen ¥-1, ¥-2 und ¥-3 Aufwickelvorrichtungen. Die beiden Förderanlagen gehen von ihren Aufnahmeenden a, die den Ablaßvorrichtungen zugeordnet sind, durch die Kammer zu ihrem Abgabeende d, das zu den Aufwicke!vorrichtungen gehört, Aue der und in die Kammer 12 führen labyrintische Durchgänge P-I, P-2 für die Förderanlagen, die die zubehandelnden Teile in einer horizontalen Ebene 20, die hier als Behandlungsebene bezeichnet wird, führen und steuern. Jeder Hochspannungselektronenstrahlbeschleuniger ist auf

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eine Quelle S bezogen«

Drei solche Quellen S befinden sich in der Kammer 12 und richten ihre Energie auf die Behandlungsfläche 20, Sie sind handelsübliche Geräte und von der ^Firma High Voltage Enginneering Corporation of Burlington, Mass. erhältlich.

Die Kammer 12 ist bekannter Konstruktion und vollkommen durch Abschirmwände 22 und ein Dach 2k eingeschlossen, die das Bedienungspersonal gegen die bekannten Gefahren solcher Hochspannungselektronenstrahls schützen. Die Kammer befindet sich gewöhnlich mindestens teilweise unter Niveau d«h. unter dem allgemeinen Höhe des Fußbodens oder der Erde, wodurch die Erde als Teil der Abschirmung benutzt wird« Die Kammer ist mit einen (nicht dargestellten) Luftumwälzgebläse versehen, das Ozon aus der Kammer zieht. Die Kammer soll auch mit einer Ausrüstung versehen sein, die das menschliche Eingreifen oder die menschliche Anwesenheit während des Betriebes von einer oder mehreren Quellen verhinderte Menschlicher Zugriff wird durch einen abgeschirmten Eingang Z6 ermöglicht, der das Austreten von Strahlung in den die Kammer umgebenden Raum verhindert. Eine Umwälzanlage mit gekühltem Wasser dient zum Entfernen überschüssiger Wärme, die sich aus der Strahlungsenergie in der Kammer und der Förderanlag· entwickelt hat»

Die 1abyrintisehen Durchgänge P-I und P-2 ergeben einen vertikalen Zick-Zack-Weg, durch den die Förderanlage läuft und eine geradlinige Strahlung nicht austreten kann« Di· Durchgänge sind aus Wartungsgründen mit Dächern 28 versehen, die aus schweren verstärkten abnehmbaren Betonteilen best·*· hen.

Nach einem Merkmal der Erfindung sind die drei identischen

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Quellen S in identischer Weise in der Kammer 12 angebracht. Eine der Quellen dient zusätzlich als Reserve für ununterbrochenen Betrieb bei Ausfall der einen oder anderen Quelle· Umsomehr als die Quellen und deren Halterungen identisch sind, genügt die Beschreibung einer von diesen« Jede Quelle ist mit einem Montagering 30 versehen, der an einer horizontalen Trägerplatte 32 befestigt ist₈ wobei die Mittelstrahlachse ¹^h senkrecht zur Behandlungsebene 30 verläuft. Die Trägerplatte ist auf einer Querplatte 36 drehbar gelagert, die wiederum an einem Schienenpaar 38 überführbar angebracht ist, das quer zur Förderanlage verläuft« Die Anordnung ist so getroffen, daß das längliche Fenster Sw der Quelle an eine Stelle seitlich von der Förderanlage angebracht und um ihre eigene vertikale Achse gedreht werden kann und somit die Länge des Fensters Sw, durch das der Elektronenstrahl projiziert werden kann, in einem Winkel zur Bewegungsrichtung der Förderanläge ausgerichtet sein kann, wodurch die Breite der Strahlabtastung der Breite des zu behandelnden Reifenteils angepaßt werden kann«

Die Trägerplatte 32 und die Quelle auf ihr werden zusammen von einem Antrieb (Figur 3) u» die Mittelachse 3k gedreht, der auf einer Querplatte 36 befestigt ist« Ein Lagerstift 42 am Antriebsmotor 4O greift kraftSchlussig an ein Zahnrad 44 an, das von der Trägerplatte gehalten wird·

Figur 4 zeigt eine Einrichtung zum Bewegen der Querplatte an den Förderanlagen C-I und C-2, die von einem Gerüst 46 und einem Querantrieb mit einem Ritzel 48 und einem Quermotor 50 gebildet wird, durch den die Quelle, di· Trägerplätte und die Querplatte als Einheit an den Förderanlagen geführt werden.

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Die Figuren 3 und h zeigen einen Positionakodierer 6o der, zum· Übertragen der tatsächlichen Winkelstellung des Fensters Sw relativ zur Bewegungs-Richtung der Förderanlage auf der Querplatte angebracht und durch ein Ritzel 61 und ein Zahnrad 6Z gekoppelt ist, damit er proportional von der Trägerplatte 32 gedreht werden kann, wenn diese vom Motor kO gedreht wird» Vom Kodierer 6o ausgesendete Signale werden zu einer entfernten Steuereinrichtung auf der Tafel 63, die sich außerhalb der Kammer befindet, und an einen Plus-Minus-Addierer 64 übertragen. Im Addierer wird das Signal des Kodierers mit der Winkelstellung verglichen, die im Winkelsektor 66 eingestellt ist. Eine Differenz zwischen der tatsächlichen und der eingestellten Stellung erzeugt ein Signal, das auf einen Verstärker 68 gegeben wird. Der Ausgang des Verstärkers betätigt den Antrieb 40 und bringt somit die Quelle in den eingestellten Winkel«

Figur 4 zeigt einen Lagekodierer 70, der über ein Ritzel 71 am Gerüst 46 mit der Querplatte und den diese tragenden Schienen verbunden ist» Die tatsächliche Stellung der Querplatte und des Kodierers ergibt eine Signalrückkopplung zur Steuereinrichtung mit einem Plus-Minus-Addierer 74 auf der Tafel 63. Das Lagersignal wird mit der im Selektor 76 eingestellten Querlage verglichen« Bin· Differenz wird durch den Verstärker 78 auf den Querantriebsmotor 50 gegeben, der die Querplatte und die Quelle in die eingestellte Lage bringt* D±ese Anordnung bewirkt, daß eine Bedienungsperson außerhalb und entfernt von der Kammer jede Quelle in bezug auf das besondere zu behandelnde Teil einstellen, ohne in die Kammer einzutreten, und leicht auch solche Stellen ablesen kann, die einer Änderung der Abmessungen von einem zum anderen Teil folgt« Verriegelungsschalter verhindern, daß die Bedienungsperson eine Betriebsart ändern kann,

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ohne vorher die Quelle S abgeschaltet zu haben«

Der Energieausgang des Strahls pro Zeiteinheit und Dosierung, auf die die Bewegungsgeschwindigkeit der von der oder den Förderanlagen zugeführten Teile bezogen ist, kann durch Messen der in einem in den Strahlengang gebrachten Draht, induzierten Spannung (Figur k) gemessen werden. Der Draht ist durch entsprechende elektrische Anschlüsse angeschaltet und erzeugt einen linearen Ausgang und ist mit einer Einrichtung zum Anzeigen der gemessenen Spannung versehen.

Die beiden Förderanlagen sind mit vollständig unabhängigen Antrieben versehen, die üblich und identisch sind und zum unabhängigen Regeln der Geschwindigkeit jeser Förderanlage dient« F^gur 5 zeigt die Antriebsanordnung für die Förderanlage C-I«

Die Bezeichnungen ihrer Elemente sind denen der Antriebsanordnung der Förderanlage C-2 mit der Ausnahme eines zusätzlichen Strichs identisch. Die Förderanlage C-I ist mit einem Antriebsmotor 80 versehen, der über ein Reduktionsgetriebe 82 kraftschlüssig mit der Förderanlage verbunden ist. Die Geschwindigkeitsregelschaltung enthält ein übliches Tachometer 84, das mechanisch mit dem Motor verbunden ist, und einen Plus-Minus-Addierer 86, der den Ausgang des Tachometers aufnimmt« Der Addierer ist ferner mit einem Geschwindigkeitsregelpotentiometer 88 verbunden und empfängt ein Signal, das eine eingestellte Geschwindigkeit darstellt, das im Addierer 86 mit dem Signal des Tachometers 84 verglichen wird. Die Differenz wird auf einen Verstärker gegeben und von dort auf den Motor 80, um dessen Geschwindigkeit zu regeln.

Gemäß der Erfindung können die Antriebe für die entsprechen-

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den Förderanlagen synchron wie eine einzige Förderanlage arbeiten. In der Regelanordnung C-2 befindet sich ein Selektor zwischen den Geschwindigkeitsregelungseinstellpotentiometer 88· und dem Addierer 86'. Bei voneinander unabhängigem Arbeiten der beiden Förderanlagen befindet sich der Selektorschalter 92* zwischen dem Potentiometer 88* und dem Addierer 86·, was die Schaltung identisch macht« so daß sie nur in Verbindung mit der Förderanlage C-I beschrieben zu werden braucht» Um die beiden Forderantriebe in vollständigen Synchronismus zu bringen, wird ein Digital- oder Impulstachometer 9^» 9b* mechanisch mit dem entsprechenden Antriebsmotor 80, 80* verbunden. Die jeweiligen Signale aus dem Impulstachometer werden getrennt auf eine Digitalvergleichseinrichtung 96 übertragen, deren Aus* gang mittels eines Selektorschalters 92 zum Addierer 86* in der Regelschaltung der Förderanlage C-2 gegeben wird« Auf diese Weise wird die Antriebsgeschwindigkeit des Motors 80* der Antriebsgeschwindigkeit des Motors 80 der Förderanlage C-I untergeordnet, so daß die beiden Förderanlagen in vollständigem Synchronismus arbeiten, besonders in ihren führenden Flächen in dem Umfang, daß sie wie eine einzige Förderanlage arbeiten«

Die erwähnten Ablaßvorrichtungen L«1, L-2 und L-3 und Aufwickelvorrichtungen W-I, W-2 und W-3 sind für sich bekannte-Einrichtungen« In der Kombination nach der Erfindung sind die Ablaßvorrichtungen in drei Gruppen angeordnet« Die Gruppe L-I besitzt eine Zahl von einseitig gelagerten Wellen 110, von denen jede einen Kern 112 aufnehmen kann, auf dem ein Vorrat einer laufenden Länge eines besonderen in der Vorrichtung zu behandelnden Reifenteils aufgewickelt wird« Die Anordnung ergibt diese Reifenaufbauteile, z«B« Bänder und Wulstschutzstreifen und ähnliche schmale Streifen, die auf eine oder beide parallele Förderanlagen ge-

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bracht und einzeln von den Kernen 112 und in ausreichender Zahl unter Ausnutzung der ganzen Breite der einen, der anderen oder beiden Förderanlagen, wie auch die verfügbaren Kapazität der Elektronenstrahlquelle dieser Förderanlage abgezogen werden. In der Aufwickelvorrichtung W-I nimmt jeder einzelne Vorrichtung 113 eine der behandelten laufenden Längen auf und wickelt sie wieder auf, wenn sie nach ihrer B_ehandlung von der zugehörigen Förderanlage aufgenommen worden ist₀

In den Ablaßvorrichtungen L-I und L-2 und en Aufwickelvorrichtungen ¥-1 und ¥—2 werden die Teile, die nicht breiter als die jeweilige Förderanlage sind, behandelt·

Ein Teil von jedem der beiden Ablaßvorrichtungen L-2 kann an jede Förderanlage gegeben, von der gewählten Förderanlage über die Kammer zur Behandlung mit dem Elektronen« strahl transportiert und nach Empfang von der Förderanlage durch eine gewählte der beiden Aufwickelvorrichtungen ¥-2 wieder aufgewickelt werden· Jede Ablaßvorrichtung L-2 und jeder Aufwickelvorrichtung ¥-2 sind mit Rädern 11k und versehen, die zum leichten Ausrichten mit der gewählten Förderanlage dienen·

In der AbIaßvorrichtung L-3 und in der Aufwickelvorrichtung ¥-3 wird ein Teil, das breiter als jede Förderanlage ist, abgewickelt und von einem Überbandförderer von dem es an die Flächen der beiden nebeneinanderliegenden und synchron arbeitenden Förderanlagen gelegt wird, und von den beiden Förderanlagen C-I und 6-2 weitergeführt, wobei eine durch die Kammer 12 wirkt, und wird vom Auslieferende der Förderanlagen aufgenommen und vom Aufwickler ¥-3 wieder aufgewickelt«

Die beschriebene Kombination besitzt den besonderen Vorteil

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gegenüber bekannten Geräten, in dem eine große Vielfalt von Reifenaufbauteilen, die bei der Herstellung von Reifen auf einer laufenden Grundlage behandelt wird, wobei bisher diese Behandlung auf die Behandlung einer einzigen Type beschränkt war. Ein einmaliger Vorteil ist der, daß in derselben Kammer Materialien verschiedener Abmessungen, die verschiedene Dosierungsraten verlangen, sowohl fortlaufend wie auch gleichzeitig, und auch einzelne Teile, die bedeutend breiter sind, durch die voneinander unabhängig oder synchron betriebenen Förderanlagen behandelt werden können.

Selbstverständlich werden die zum Herstellen von Reifen bestimmten Teile in Folien- oder Streifenform normalerweise und vorzugsweise einer Stoff- oder einer gleichwertigen Folie oder einem Streifen zugeordnet, wie sie gewöhnlich beim Aufwickeln dieser Teile in Rollen verwendet werden» In der beschriebenen Vorrichtung begleitet diese Stoffbahn orler der Streifen das Teil, das von seiner Vorratsrolle an einer der Ablaßvorrichtungen an der Förderanlage durch die Behänd« lungskammer geführt wird, und wird mit dem Teil durch die gewählte Aufwickelvorrichtung wieder aufgewickelt·

In dieser Beschreibung wird der Ausdruck "Teil" zum Bezeichnen eines Folien- oder Streifenmaterials benutzt, das beim Herstellen von Reifen benutzt wird_# Dies soll auch so verstanden werden. Beispiele solcher Teile, die von der Vorrichtung behandelt werden können, sind der Klebstoffvorrat, die Einlagen, der Schichtvorrat, die Wulstschutzstreifen und andere Streifen* Die Erfindung ist aber nicht herauf beschränkt· Diese behandelnden Teile können Fäden, Stoff oder durch Draht verstärkte Elemente sein·

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Die Beschreibung der Ausführungsbeispiele dient der Erläuterung der Erfindung₀ Natürlich können durch den Fachmann Änderungen vorgenommen werden, ohne daß er vom Sinn und Umfang der Erfindung abweichen muß β

-► Patentansprüche -·

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Claims

PATE NTANWALTS BÜRO

BERLIN — MÜNCHEN

PATENTANWÄLTE

DIPL-ING. W. MEISSNER (BLN) DIPL.-ING. P. E. MEISSNER (MCHN) DiPL-ING. H.-J. PRESTING (BLN)

1 BERLIN 33, HERBERTSTR. 22

Ihr Zeichen Ihr Schreiben vom Unser Zeichen Berlin, den

7939-GE Patentansprüche:

1· Vorrichtung zum Behandeln mehrerer verschiedener Teile zum Herstellen von Reifen, wie Reifenschichten, Klebstoffvorrat oder dergl·, durch gesteuertes Aussetzen einer Bestrahlung mit einem Hochspannungselektronenstrahl mit einer Strahlungsquelle in einer mit Wänden umgebenen Kammer, mit einen Eingang und einen Ausgang mit je einem labyrintisehen Durchgang zwischen der Kammer und dem umgebenden Raum, einer Förderanlage zum Steuern der Bewegung des Teils durch die Kammer, mit einer Ablaßvorrichtung zum Ausliefern einer laufenden Länge eine» gewählten Teils an die Förderanlage, mit einer Aufwickelvorrichtung für die laufende Länge bei Aufnahme von der Förderanlage nach der Strahlenbehandlung, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderanlage Förderer (C-l, G-2) mehreren starren metallischen Stangenbändern enthält, die sich seitlich nebeneinander und parallel angeordnet sind, und daß mehrere Förderantriebe kraftschlüssig mit je einem Förderer verbunden sind und diesen mit einer Geschwindigkeit antreiben, die von der des anderen Förderers verschieden und unabhängig ist, wodurch jeder Förderer durch die Kämmen (12) mit einer Gesehwin«

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BORO MÖNCHEN: TELEX: TELEGRAMM: TELEFON: BANKKONTO: POSTSCHECKKONTO: 8 MÖNCHEN 22 1-85644 INVENTION BERLIN BERLINER BANK AG. W. MEISSNER, BLN-W ST, ANNASTR. 11 INVEN d BERLIN 1)30/885 8037 BERLIN 31 122 82-109 TEL.: 0890285« 030/88623 82 3695716000

digkeit hindurchgehen kann, die der Strahlungsdosierung für ein jeweiliges an ihm geführten Reifenteil proportional ist»
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Master-Slave-Geschwindigkeitsregelschaltung die Förderantriebe untereinander verbindet und sie zueinander in Synchronismus bringt, daß die Ablaßvorrichtung mehrere Ablässe (L-I₁ L-2, L-3) besitzt, von denen jeder eine laufende Länge eines unbestrahlten Teils zu dem entsprechenden Förderer liefert, und daß mindestens ein Ablaß eine laufende Länge eines unbestrahlten Teils, das breiter als einer der Förderer ist, zu zwei Förderen (C-l, C-2) liefert, die synchron laufen.

3· Vorrichtung nach A_nspruch 1, dadurch gekennzeichnet₅ daß mehrere Quellen (s) vorgesehen sind, die die erste Quelle enthalten, daß eine Halterung vorgesehen ist, die entsprechend jede Quelle (s) über und in Betriebsbeziehung zu den Förderanlagen trägt und zwei in Abstand und parallel verlaufende Schienen (38) enthält, die die Förderer (C-l, C-2) überbrücken, daß eine Uberquerungsplatte (36) an den Schienen gehalten wird und sich an den Förderanlagen bewegt, daß eine Trageplatte (32) sich an der Uberquerungsplatte (36) um eine vertikale Achse dreht und eine der Quellen vertikal führt, daß ein Antrieb, der die Überquerplatte entsprechend bewegt und die Trageplatte dreht, und eine Einrichtung vorgesehen sind, die auf die Steuereinrichtung anspricht und den Antrieb einschaltet, wodurch jede Quelle unabhängig von den anderen zu einer gewählten Förderanlage gebracht werden kann·

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