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Reifenbearbeitungsvorrichtung für rundzuerneuernde
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Kraftfahrzeugreifen, insbesondere Reifenschälvorrichtung Die Erfindung
betrifft eine Reifenbearbeitungsvorrichtung für rundzuerneuernde Kraftfahrzeugreifen,
insbesondere Reifenschälvorrichtung, bei der eine auswechselbare, das Reifenschälprofil
aufweisende Steuerkurve und ein die Steuerkurve nachfahrendes Folgeglied vorgesehen
sind, wobei die Bewegung des Folgegliedes mechanisch auf eine Abschäleinrichtung
übertragen wird.
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Bei einer bekannten Reifenschälvorrichtung der vorstehend genannten
Art ist die am Rand einer Schablonenplatte ausgebildete Steuerkurve der vollständigen
Länge des jeweils am Reifenumfang herzustellenden Reifenschälprofils im gleichen
Maßstab nachgebildet. Die Bewegung eines an der Steuerkurve entlanggeführten Folgegliedes
wird mechanisch auf ein Schälwerkzeug übertragen, welches dann am Umfang des drehbar
eingespannten und angetriebenen, rundzuerneuernden Reifens nach einem vorbestimmten
Schälprofil das noch verbliebene Restgummi vom abgefahrenen Reifen abtrennt. Diese
bekannte Vorrichtung weist eine Reihe von Nachteilen auf.
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Die Abschälung des Restgummis vom Reifen wird nach Ausrichtung der
Steuerkurve auf den eingespannten Reifen so vorgenommen, daß das Folgeglied von
Schulterbereich zu Schulterbereich der Steuerkurve an dieser entlanggeführt wird,
so daß das Schälwerkzeug den Reifen ebenfalls von Schulterbereich zu Schulterbereich
beschält. Dabei kann es vorkommen, daß bei richtiger Einstellung der Steuerkurve
in bezug auf die Reifenschulterbereiche das Reifengewebe im Bereich der Reifenmittelebene
angeschält wird, wodurch der Altreifen in der Regel für die Runderneuerung unbrauchbar
ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß eine relativ große Menge an Steuerkurven
bzw.
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Schablonen für jedes infrage kommende Reifenprofil hergestellt und
vorrätig gehalten werden muß, da die Reifenbreiten für jedes ansonsten gleiche Schälprofil
in einem relativ großen Bereich unterschiedlich sind. Ferner ist die Schälzeit zum
Abtrennen des Restmaterials mit dieser bekannten Vorrichtung relativ lang.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Reifenbearbeitungsvorrlchtung
zur Behandlung der Reifenlauffläche der eingangs genannten Art, insbesondere in
der Schaffung einer Reifenschälvorrichtung, mit der eine Beschädigung des Gewebes
des rundzuerneuernden Kfz-Reifens vermieden und eine wesentliche Verkürzung der
Bearbeitungszeit des Reifens erzielt wird und bei der nur wenige und relativ billig
herstellbare, die Steuerkurve enthaltende Schablonen erforderlich sind.
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Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß die Steuerkurve aus einer
der symmetrischen Hälften eines sich jeweils nach der größten zu bearbeitenden Reifenbreite
bestimmenden Reifenschälprofils besteht und parallel zur Reifendrehachse verstellbar
ist und daß die Abschäleinrichtung zwei quer zur Schälrichtung gegenläufig und senkrecht
zur Reifendrehachse gleichsinnig verstellbare Schälwerkzeuge umfaßt.
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Nach einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel des Gegenstandes nach
der Erfindung ist die das halbe Schälprofil enthaltende Steuerkurve an einer an
sich bekannten plattenförmigen Schablone ausgebildet, die derart horizontal angeordnet
ist, daß die Steuerkurve den parallel zur Plattenebene verstellbaren Schälwerkzeugen
abgekehrt ist und sich mit ihrer größten Höhe im Bereich der zwischen den beiden
gegenläufigen Schälwerkzeugen hindurch verlaufenden Mittelebene befindet. Zur gegenläufigen
Verfahrbarkeit der beiden Schälwerkzeuge ist eine Gewindespindel mit einem Rechtsgewindeabschnitt
und einem Linksgewindeabschnitt vorgesehen. Die Schälwerkzeuge sind so zusammenfahrbar,
daß ihre am Reifen in dessen Umfangsrichtung angreifenden Schälstellen übereinander
liegend in die erwähnte Mittelebene bringbar sind.
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Mit dieser Lösung ist eine Beschädigung des Reifengewebes im Bereich
der Reifenmittelebene des rundzuerneuernden Kfz-Reifens beim Abtrennen des Restgummis
ausgeschlossen, denn die beiden übereinander
gleichzeitig am Reifenumfang
angreifenden Schälwerkzeuge werden nunmehr in der Reifenmittelebene an der Reifenlauffläche
angesetzt und dann entsprechend dem angewendeten Reifenschälprofil gegenläufig nach
außen und in Richtung zur Reifendrehachse bewegt.
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Da das Reifengewebe in den Reifenschulterbereichen tiefer im Reifen
liegt als in der Reifenmitte, ist nun eine Gewebebeschädigung nicht zu befürchten.
Durch die beiden gleichzeitig arbeitenden Schälwerkzeuge wird ferner die bisherige
reine Schälzeit um die Hälfte reduziert.
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Da die Steuerkurve nach der größten zu bearbeitenden Reifenbreite
für das jeweils infrage kommende Reifenschälprofil bemessen ist, ist nunmehr nur
noch eine Schablone für das jeweilige,außer der Reifenbreite unveränderte Schälprofil
erforderlich. Soll ein Reifen mit kleinerer Reifenbreite nach demselben Schälprofil
abgeschält werden, so wird die Schablone in bezug auf die Mittelebene des eingespannten
Reifens um einen entsprechenden Wert senkrecht in Richtung dieser Mittelebene verstellt,
so daß die Schablone die Mittelebene um den entsprechenden Wert überragt. Das Folgeglied
greift jedoch innerhalb der Mittelebene an der Steuerkurve der Schablone an, so
daß es einen kürzeren Weg bis zum Schulterbereich der Steuerkurve zurücklegt, wobei
die spiegelbildlich auseinander fahrenden Schälwerkzeuge gleichzeitig das vollständige
Schälprofil am Reifen herstellen.
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Ein weiterer Vorteil einer solchen Schablone besteht darin, daß sie
billiger hergestellt werden kann, da sie gegenüber der bekannten
Schablone
praktisch nur noch aus einer halben Schablone besteht.
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Nach einem weiteren Merkmal der vorgeschlagenen Reifenschälvorrichtung,
bei der die Schälwerkzeuge die Form eines frei drehbar angeordneten Schälzylinders
mit einer kreisförmigen Stirnschneidkante aufweisen, sind die beiden Schälzylinder
in ihrem Schneidbereich auf dem Außenumfang mit einer zu ihrer Drehachse parallelen
oder geneigten Riffelung versehen. Der Neigungswinkel der Riffelung liegt in einem
Bereich von 5 - 150. Diese-Ausbildung der Schälwerkzeuge hat den Vorteil, daß die
Werkzeuge eine höhere Schneidleistung erbringen, bevor sie nachgeschärft werden
müssen. Weiterhin werden sie bei geneigter Riffelung in eine Zwangsrotation versetzt,
wodurch sich eine gleichmäßige Abnutzung der Werkzeuge ergibt, so daß zum Nachschärfen
der Werkzeuge relativ wenig Werkzeugmaterial abgeschliffen zu werden braucht. Daraus
ergibt sich eine insgesamt höhere Schälleistung der Werkzeuge Die Erfindung ist
nachstehend an einem in der anliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel
näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine Aufsicht auf die Vorrichtung nach der Erfindung,
Figur 2 eine Aufsicht auf die Vorrichtung nach Figur 1, jedoch mit zusammengefahrenen
Bearbeitungswerkzeugen, Figur 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Figur 2,
Figur 4 eine Seitenansicht gemäß dem Pfeil A in Figur 2,
Figur
5 eine vereinfachte Vorderansicht auf die zusammengefahrenen Bearbeitungswerkzeuge,
Figur 6 ein Schälwerkzeug in größerem Maßstab, in Ansicht, im Schnitt und in Aufsicht.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung zur Bearbeitung eines rundzuerneuernden
Kfz-Reifens ist insbesondere zum Abschälen der nicht mehr verwendbaren Restgummischicht
eines abgefahrenen Reifens bestimmt.
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Sie kann jedoch auch für andere Reifenbearbeitungsvorgänge benutzt
werden, z.B. für das Anrollen des auf die vorbereitete Reifenkarkasse aufzubringenden
Rohlaufstreifens, indem die weiter unten erläuterten Reifenschälwerkzeuge gegen
Andruckrollen ausgetauscht werden.
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Nach Figur 1 ist auf zwei waagerechten Führungsträgern 1, die an Beinen
2 abgestütztsind, ein auf diesen Trägern verfahrbarer und zu seiner Grobeinstellung
daran arretierbarer Werkzeugwagen 3 angeordnet. Der Wagen 3 besteht aus den auf
den Trägern 1 verfahrbaren Seitenführungen 4 und damit verbundenen Führungsstangen
5, auf denen zwei Werkzeugschlitten 6 und 7 angetrieben gleiten. Beide Schlitten
werden von einer gemeinsamen Gewindespindel 8 mit einem Rechtsgewindeabschnitt 8
a und einem Linksgewindeabschnitt 8 b gegenläufig angetrieben, wobei die Spindel
wiederum von einem an der einen Seitenführung 4 montierten Motor 9 angetrieben wird.
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Jeder Werkzeugschlitten hat einen Querteil 6 a bzw. 7 a, und in
jedem
Querteil gleitet axial eine Trägerstange 10 bzw. 11. Die Trägerstangen 11 tragen
an einem Ende die Fassungen 12, 13 mit den darin frei drehbar gelagerten Schälwerkzeugen
14, 15 und sind an ihrem anderen Ende mit einer Traverse 16 verbunden. An der Traverse
greifen außerdem die Kolbenstangen 18 und 19 von vorzugsweise druckluftbeaufschlagten
und an den Werkzeugschlitten 6 und 7 befestigten Zylindern 20 bzw. 21 an, so daß
die Schälwerkzeuge durch axiale Verstellung der Traverse ebenfalls axial verstellt
werden.
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Figur 4 gibt eine genauere Vorstellung von der Traverse 16. Da die
Trägerstangen 10, 11 der Werkzeuge 14, 15 zueinander gegenläufig verfahrbar sind,
besteht die Traverse aus einem Oberteil 16 a für die obere Trägerstange 10 und einem
Unterteil 16 b für die untere Trägerstange 11. Das Oberteil 16 a weist eine Welle
22 auf, auf der ein Führungskörper 23 des Unterteils 16 b parallel zur gegenläufigen
Bewegungsrichtung der Werkzeuge 14, 15 gleitet.
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In Figur 1 sind die Schälwerkzeuge in einer auseinandergefahrenen
Stellung gezeigt, d.h. sie greifen an den Schulterbereichen eines Kfz-Reifens 17
an, der in einer nicht gezeigten Einrichtung vertikal eingespannt und in Umdrehung
versetzbar ist.
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Eine plattenförmige Schablone 24 ist auwechselbar und horizontal in
einer Fassung 25 gelagert, die auf einer Stange 26 des Wagens 3
gleitet
und über eine Mutter 27 mit einer Verstellspindel 28 in Verbindung steht, welche
z.B. mittels eines Handrades 29 gedreht wird. Der um seine Drehachse antreibbare
Reifen 17 wird so eingespannt, daß seine Drehachse parallel zur Stange 26 verläuft,
so daß die Schablone 24 parallel zur Reifendrehachse verstellbar ist.
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Die Schablone weist ferner eine dem anzuwendenden Reifenschälprofil
im gleichen Maßstab entsprechende Steuerkurve 30 auf. Nach einem Merkmal der Erfindung
besteht die Steuerkurve 30 nur aus einer der symmetrischen Hälften des breitesten,
jeweils zur Anwendung kommenden Reifenschälprofils. Soll ein Reifen von geringerer
Breite nach demselben Schälprofil bearbeitet werden, so wird die Schablone 24 in
Richtung zur strichpunktiert angedeuteten Mittelebene 31 verstellt, welche Ebene
die durch die Rechts-Links-Gewindespindel 8 gebildete Bezugsebene ist, so daß die
Schablone einen in diesem Anwendungsfall nicht benötigten Überstand x aufweist.
Die Schablone ist ferner so in ihrer Fassung 25 eingeklemmt gehalten, daß die Steuerkurve
den Schälwerkzeugen 14, 15 abgekehrt ist und sich mit ihrer größten Höhe im Bereich
der erwähnten Mittel- bzw. Bezugsebene 31 befindet.
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An der Steuerkurve 30 der Schablone 24 wird in bekannter Weise ein
Folgeglied 32, vorzugsweise eine Rolle, entlanggeführt, welche frei drehbar in einer
Halterung 33 gelagert ist. Über eine Verstellspindel 34, die in einer Gewindebuchse
35 der Traverse 16 läuft, ist das Folgeglied 32 axial verstellbar (Figur 3). Zur
Sicherung
gegen Verdrehung ist die Halterung 33 ebenfalls an der
oberen Trägerstange 10 geführt. Zur Einstellung der Schältiefe erfolgt im dargestellten
Fall die Axialverstellung des Folgegliedes beispielsweise mittels eines Motors 36
über einen Kettentrieb 37.
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Wie aus den Figuren 1 - 4 in Verbindung mit der vorstehenden Beschreibung
zu erkennen ist, werden die Werkzeuge 14, 15 jeweils in einer eigenen, parallel
zur plattenförmigen Schablone 24 liegenden Ebene verfahren, wenn das Folgeglied
an der Steuerkurve entlang fährt. Aus Figur 3 ist weiter zu ersehen, daß sich die
beiden Ebenen unterhalb der Schablone 24 befinden. Die Werkzeugschlitten 6 und 7
sind ferner so ausgebildet, daß ihre Querteile 6 a bzw. 7 a übereinander gefahren
werden können. Dadurch sind auch die in den Fassungen 12, 13 gelagerten Werkzeuge
14 bzw. 15 in eine Lage übereinander bringbar, in welcher sie mit ihren jeweils
am Reifenumfçng angreifenden Schälstellen in der Mittelebene 31 liegen, wie es aus
den Figuren 2 und 3 klar hervorgeht.
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Die in den Figuren 1, 2, 3, 5 und 6 gezeigten Schälwerkzeuge 14 und
15 weisen die Form eines Schälzylinders 38 mit kreisförmiger Stirnschneidkante 39
auf (Figur 6) und sind so in ihren Fassungen 12 bzw. 13 gelagert, daß sie mit einem
Freiwinkel an der Reifenlauffläche angreifen. Ferner sind sie in bezug auf die gemeinsame
Mittelebene 31 mit einem zusätzlichen Neigungswinkel Alpha in den Fassungen gelagert,
wobei das eine Werkzeug 14 nach der einen und das andere Werkzeug 15 nach der anderen
Seite der Mittelebene 31
geneigt ist. Dadurch ist ein zusätzlicher
Freiwinkel beim Schälen an den Schulterbereichen und den daran angrenzenden Seitenbereichen
des Reifens gegeben.
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Die zylindrischen Schälwerkzeuge 14, 15 weisen auf ihrem Außenumfang
in ihrem Schneid- bzw. Abnutzungsbereich eine im Querschnitt keilförmige Riffelung
40 auf, die zur Drehachse 41 der Werkzeuge parallel oder geneigt verläuft. Der Neigungswinkel
der Riffelung 40 beträgt vorzugsweise 5 - 150, wobei die Riffelung vorzugsweise
derart angeordnet ist, daß sie an dem einen Werkzeug 14 linksläufig und an dem anderen
Werkzeug 15 rechtsläufig ist (Figur 5).
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Die Riffelung bewirkt u.a. eine selbsttätige Drehung der Werkzeuge
beim Schälen, wenn diese in bezug auf die Mittelebene senkrecht, d.h. seitwärts
bewegt werden, was eine gleichmäßige Abnutzung ihrer Schneidkante 39 ergibt. Durch
die geneigte Anordnung der Riffelung wird die selbsttätige Drehung der Werkzeuge
so verbessert, daß ein Stillstand der Werkzeuge sicher vennieden wird.
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Die Riffelung 40 selbst kann so ausgebildet sein, daß zwischen den
einzelnen, keilförmigen Riffelnuten kein oder ein gewisser Abstand gegeben ist.
In Verbindung mit der an sich bekannten innenliegenden konischen Schärffläche ergeben
sich somit dreieckige bzw. trapezförmige Schneidzähne. Bei Anwendung trapezförmiger
Zähne ergibt sich eine glattere Schneidfläche am Reifenumfang.
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Die vorstehend beschriebene Vorrichtung funktioniert wie folgt: Es
sei angenommen, daß die Schälwerkzeuge 14, 15 zusammengefahren sind, sich also in
der Mittelebene 31 übereinander liegend befinden (Figur 2). Der Reifen 17 wird dann
so eingespannt, daß seine Mittelebene 45 mit der erstgenannten Mittelebene 31 zusammenfällt,
wonach der Wagen 3 in Arbeitsstellung arretiert wird. Die jeweils infrage kommende
Schablone 24 wird nun mittels des Handrades 29 beispielsweise gemäß Figur 2 eingestellt,
d.h. der über der Mittelebene 31 befindliche Teil der Steuerkurve 30 entspricht
der oberen Hälfte des symmetrischen, sich am Reifen 17 ergebenden Gesamtschälprofils.
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Das Folgeglied 32 greift mit seinem Angriffspunkt fluchtend in der
Ebene 31 liegend an der Steuerkurve 30 an, indem die Kolbenstangen 18 und 19 der
Zylinder 20 bzw. 21 die Traverse 16 anziehen. Durch entsprechendes Einziehen der
Verstellspindel 34 durch Betätigung des Motors 35 wird die Traverse weiter in Richtung
des inzwischen in Umdrehung versetzten Reifens 17 gezogen, so daß die Werkzeuge
14, 15 schälend bis zur gewünschten Schältiefe in die Reifenlauffläche eindringen.
Durch Einschalten des Motors 9 wird nun die Spindel 8 mit Rechts- und Linksgewinde
in Umdrehung versetzt, wodurch die Werkzeuge von der Reifenmitte aus schälend auseinanderfahren.
Dabei wird das Folgeglied 32 mittels der Kolbenstangen 18 und 19 über die Traverse
16 ständig gegen die Steuerkurve 30 gedrückt und fährt die Steuerkurve nach oben
ab, da der Oberteil 16 a der Traverse 16 an der das obere Werkzeug 14 tragenden
Stange 10 befestigt ist. Da
ferner beide Tragstangen 10. 11 an
der Traverse angreifen, wird somit die Bewegung des Folgegliedes 32 entlang der
Steuerkurve 30 derart auf beide Schälwerkzeuge 14, 15 übertragen, daß diese sich
beim Auseinanderfahren mit gleicher Geschwindigkeit bewegen, d.h.
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u.a. auch gleichsinnig senkrecht und-in Richtung zur Reifendrehachse,
so daß das an der Steuerkurve abgefahrene halbe Reifenbearbeitungs- bzw. Reifenschälprofil
spiegelbildlich ergänzt im Maßstab 1 : 1 am Reifen nachgebildet ist.