DE2623638C3 - Vorrichtung zum Zuführen einer vulkanisierbaren Kautschukbahn zu einer Reifenaufbautrommel - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen einer vulkanisierbaren Kauischukb&hn mit zueinander parallel eingelagerten Verstärkungsfaden zu einer Reifenaufbautrommel der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Aus dem DE-GM 69 21 619 ist eine Zuführvorrichtung bekannt, bei der die der Reifenaufbaumaschine zuzuführende Kautschukbajin in -,incr langen Ausgleichsschleife verläuft. Auf der Innenfläche des Bodens der Ausgleichsschleife liegt cine St 'laltrolle für den J5 Antriebsmotor der Vorrichtung auf.

Eine ähnliche, auch als »Tänzerrolle« bezeichnete Rolle in einer Ausgleichschleife ist aus der DE-OS 17 53 649 bekannt.

Nachteilig ist bei der Verwendung einer solchen Rolle, daß die vulkanisierbare, fließfähige Kautschukbahn durch diese Rolle immer einer gewissen Belastung unterworfen wird, so daß Spannungen in der Kautschukbahn auftreten können, die zu einer bleibenden Verformung führen. 4^r>

Aus der US-PS 36 47 126 ist eine Vorrichtung der oben angegebenen Gattung bekannt, bei der die Länge der Ausgleichsschlcife durch Änderung der Zuführgeschwindigkeit in Abhängigkeit von den Signalen einer Lichtschranke gesteuert wird, deren Strahl den tiefsten ^w Bereich der Ausgleichsschleife parallel zur Förderrichtung der Kautschukbahn in einer Sekante durchläuft. Diese mit einer sogenannten »Langschleife« arbeitende Zufünrvorrichtung hat die folgenden Nachteile:

Bei der Reifenherstellung sind die Anforderungen an w die Qualität der fertigen Produkte, beispielsweise der Gürtelreifen, und damit auch die Anforderungen an die Ausgangsmatcrialien wesentlich erhöht worden. Zu den die Qualität eines fertigen Reifens in erster Linie bestimmenden Parametern gehören die genaue Paral- *° lcllagc lind der genaue Abstand der einzelnen Verstärkungsfaden beim fertigen Reifen.

Bei den Kautschukbahnen, wie sie für die Reifenherstellung verwendet werden, insbesondere bei der Verwendung von Stahldraht als Verstärkungsfaden ^ werden spezifisch schwere Elemente, nämlich die Verstärkungsfaden, durch ein Material mit niedriger Fließgrenze, nämlich den vulkanisierbaren Kautschuk, zusammengehalten. Bei relativ geringen Belastungen, wie sie durch Zug, Beschleunigung, aber auch bereits durch das Eigengewicht der Kautschukbahnen, auftreten können, werden die Verstärkungsfäden bleibend verzogen, so daß sie nicht mehr exakt parallel liegen und deshalb nicht mehr den gewünschten Abstand voneinander haben.

Bei der Verwendung solcher Langschleifen muß die Kautschukbahn sehr stark, bei der Vorrichtung na?h der US-PS 36 47 126 beispielsweise zweimal in einem Winkel von 90°, umgelenkt werden, wobei entsprechend hohe, unterschiedliche Zugkräfte auf die beiden Oberflächen der Kautschukbahn ausgeübt werden; diese Zugkräfte können zu einer Verschiebung der Verstärkungsfäden in dem vulkanisierbaren Kautschuk führen.

Auch das Eigengewicht der Kautschukbahn in einer solchen Langschleife führt zu Spannungen, die insbesondere bei schräger Fadenlage einen seitlichen Verlauf der Kautschukbahn an der Auslaufrolle der Langschleife bewirken. Die Kautschukbahn wird dadurch gegen die seitliche Führung gedrückt, dort verkrempelt oder an ihrer Kante deformiert.

Und schließlich benötigt eine solche Langschleife relativ viel Raum, da die Länge eines Schenkels der Schleife wesentlich größer als der Gesamidurchmesser der Reifenaufbautrororael ist.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der angegebenen Gattung zu schaffen, bei der die auf die vulkanisierbare Kautschukbahn ausgeübten Zug- bzw. Verformungskräfte sehr viel geringer als bei den üblichen Langschleifen sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs I angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen auf folgender Funktionsweise: Die vulkanisierbare Kautschukbahn mit zueinander parallel eingelagerten Verstärkungsfaden durchläuft einen etwa kettenlinienförmig gemuldeten Korb und liegt dabei auf einer Führungsfläche dieses Korbs auf, die zweckmäßigerweise eine möglichst geringe Reibung hat, um keine Bremskräfte auf die vulkanisierbare Kautschukbahn auszuüben. Die auf die Kautschukbahn wirkende Zugspannung muß also nur so groß sein, daß sie die relativ geringen Reibungskräfte zwischen ihrer Oberfläche und der Oberfläche des Korbs überwindet.

Sobald die Abzugsgeschwindigkeit der vulkanisierbaren Kautschukbahn 30 groß wird, daß sie von der Oberfläche des Korbs abgehoben wird und sich damit aufgrund ihres Eigengewichts die ausgeübte Zugspannung erhöht, so wird der den Korb sekantenförmig durchsetzende Strahl der Lichtschranke freigegeben und betätigt dadurch den Antriebsmotor, um die Zuführgeschwindigkeit der Kautschukbahn zu erhöhen. Dadurch sinkt jedoch die Kautschukbahn wieder in den Korb an und liegt schließlich wieder auf der Oberfläche des Korbes auf. Gleichzeitig wird der Strahl der Lichtschranke wieder unterbrochen, so daß der Motor wieder abgeschaltet wird.

Durch diese »Pendelbewegung« des in dem Korb befindlichen Bereiches der vulkanisierbaren Kautschukbahn um den Strahlengang der Lichtschranke wird die Kautschukbahn in vielen kleinen Schritten vorwärtstransportiert, wobei im allgemeinen die Frequenz dieser Schritte so hoch ist, daß ein Betrachter den Eindruck einer kontinuierlichen Bewegung erhält.

Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die bei ihrem

Transport auf die vulkanisierbare Katusehukbahn ausgeübten Spannungen äußerst gering sind und nicht von ihrem Eigengewicht abhängen; damit kann also der Reifenaufbautrommel eine im wesentlichen unverformte Kautschukbahn zugeführt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Zuführen einer vulkanisierbaren Kautschukbahn,

F i g. 2 eine Ansicht von hinten auf die Vorrichtung nach Fig. 1, wobei in den beiden unteren Führungseinheuen die Kautschukbahn nicht dargestellt ist, und

F i g. 3 ein Antriebsscherm einer Führungseinheit der Vorrichtung nach den F i g. 1 und 2.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Zufübrungsvorrichtung 1 einer Reifenaufbautrommel 2 zugeordnet, die in ihrer Drehachse 3 gelagert ist Die Zuführungsvorrichtung 1 besitzt einen massiven Hauptrahmen 4, an dessen Seiten jeweils zwei übereinander liegende Führungseinheiten 5a, 56,5cund 5f/angeordnet sind.

Die Führungseinheiten 5a bis Sd werden von Seitenplatten 6 getragen, die über Führungen 7 am Hauptrahmen 4 in Richtung auf die ReifenaufbatKrommel 2 hin verschiebbar sind. Zwischen den Seitenplatten 6 und dem Hauptrahmen 4 sind Arbeitszylinder 8 angeordnet die mit ihren Kolbenstangen 9 an Anlenkpunkten 10 angreifen und die Seitenplatten 6 in Längsrichtung des Hauptrahmens 4 verfahren können.

In jeder Führungseinheit 5a bis 5d ist eine Speicherrolle 11 drehbar auf einem Dorn II' gelagert. Auf dieser Speicherrolle 11 ist eine Kautschukbahn 36 und ein Mitläuferstrcifen 37 aufgewickelt. Der Mitläuferstreifen 37 soll dabei ein Zusammenkleben der Lagen der Kautschukbahn 36 verhindern. Die Kau- js tschukbahn 36 und der Mitläuferstreifen 37 werden über eine Umlenkwalze 12 geführt, an deren Tangente sich eine Führungsbahn 13 für die Kautschukbahn 36 anschließt, während der Mitläuferstreifen 37 von einer darunter liegenden Trennrolle 14 abgezogen wird. Hinter der Führungsbahn 13 ist eine Abzugswalze 15 angeordnet, auf der der Mitläuferstreifen 37 erneut unter die Kautschukbahn 36 einläuft, ehe er danach wieder abgezogen und auf einer Sammelrolle 16, die auf einem Dorn 16' drehbar gelagert ist, gesammelt wird. Die Trennung der Kautschukbahn 36 und des Mitläuferstreifens 37 wird in diesem Bereich von einer unterhalb der Kautschukbahn 36 angeordneten Trennvorrichtung 17 unierstülzt, die vorzugsweise in Form eines Abschlagvierkants ausgebildet ist. An die Trennvorrichtung 17 schließt sich ein Korb 20 an, der bogenförmig gekrümmt ist 'ind als Unterstützung für eine von der Kautschukbahn 36 ausgebildete Ausgleichsschleife 38 dient.

Der Eingang und der Ausgang des Korbes 20 wird von einer Rollenführung 18 bzw. 19 überwacht. An den Korb 20 schließt sich eine gelenkige Zuführvorrichtung 21 an, die aus einzelnen Rollenkassetten 22 besteht und mit seitlichen Führungsrollen 23 und einem Mundstück 24 tangential zur Oberfläche der Reifenaufbautrommel 2 führt. Am vorderen Ende der Seitenplatte 6 ist eine Konsole 25 angeordnet, welche als Widerlager für eine Spindel 26 dient. Über die Spindel 26 ist die gelenkige Zuführvorrichtung 21 bzw. die Lage des Mundstückes 24 einstellbar. Am Hauptrahmen 4 sind Führungen 27 b*> und 28 montiert, in denen Gleitrollen 29 bzw. Gleitsteine 30 geführt sind. Diese steuern über Hebel 31 und 32 je eine Pendelrolle 33 und 34. Die Pendelrolle 33 ist der Oberseite der Abzugswalze 15 zugeordnet, die Pendelrolle 34 ist gegen den Grund des Korbes 20 absenkbar, Sie ist jedoch nur bis zu einer maximalen Höhe von 2 mm zuzüglich der Dicke der gerade gefahrenen Kautschukbahn 36, bezeichnet durch den Abstand 35, gegen den Grund des Korbes 20 absenkbar. Der Korb 20 wird von einer Lichtschranke 39 und das Mundstück 24 von einer Lichtschranke 42 überwacht

Der Hauptrahmen 4 ist mittels Rädern 40, die in Schienen 41 laufen, parallel zur Drehachse 3 der Reifenaufbautrommel 2 verfahrbar.

In der Führungseinheit 5a ist die Führungsbahn 13 und der Korb 20 ein Blech- oder ein Kunststoffteil, das antiadhäsiv beschichtet ist, so daß die Kautschukbahn 36 leicht darauf gleiten kann. Diese Ausbildung ist insbesondere für Kautschukbahnen 36 mit spitzem Fadenwinkel geeignet

Die untere Führungseinheit 50 besitzt anstelle der Führungsbahn 13 aus Blech eine Führungsbahn 13a aus hintereinander geschalteten Rollen. Ähnlich ist der Korb 20 zur Ausbildung der Ausglei,>ischleife 38 mit einzelnen Laufrollen als Korb 20a ausgebildet. Die Rollen der Führungsbahn 13a und des Korbes 20a sind zweckmäßigerweise antiadhäsiv beschichtet, so daß der Bewegung der Kautschukbahn 36 ein sehr geringer Reibungswiderstand entgegengesetzt wird. Die Konsole 25' der Führungseinheit 56 befindet sich unterhalb der Rollenkassette 22, sie dient wiederum als Widerlager für die Spindel 26, mit der das Mundstück 24 auf die Tangente der Reifenaufbautrommel 2 eingestellt werden kann.

Fig.3 zeigt schematisch den Antrieb für eine der Führungseinheiten 5a bis 5d. Diese Antriebe sind an oder hinter der Seitenplatte 6 angeordnet und gestatten somit eine liegende Lagerung der gesamten Einrichtungen jeder Führungseinheit öa bis 5d. Kern des Antriebs ist ein Antriebsmotor 70, der als Kurzschlußläufer-Elektromotor mit wechselnder Drehrichtung ausgebildet ist. Dieser ist über sein Kettenrad /?70 und eine Kettenschleife K 1 mit einem Kettenrad Λ 71 mit einer Elektromagnet-Kupplungs- und Bremsenkombination 71 verbunden. Diese kann mit elektrischer Schnellerregung und Schnellentregung angetrieben, gestoppt und umgeschaltet werden. Sie besitzt ein weiteres Kettenrad r71, das über eine Kettenschleife K 2 mit einem Umkehrtrieb 72 verbunden ist. Der Umkehrtrieb 72 besitzt zwei Kettenräder R 72 und r72, die beide über Freiläufe im Umkehrtrieb 72 so gelagert sind, daß jeweils eines freiläuft, wenn das andere gedreht wird. Das Kettenrad r72 ist über eine Kettenschleife K 4 mit einem Kettenrad Ali des Domes 11' der Speicherrolle 11 verbunden. Das Kettenrad R 72 des Umkehrtriebs 72 ist hingegen mit einer KiUtenschleife K 3 sowohl mit einem Keltenrad R 12 der Umlenkwalze 12 und einem Kettenrad R 15 der Abzugswalze 15 verbunden. Die Abzugswalze 15 besitzt noch ein zweites Kettenrad r 15, das über eine Kettenschleife K 5 mit einem Kettenrad Λ17 der Trennvorrichtung 17 verbunden ist. Die Trennrolle 14 ist schließlich über eine Kettenschleife K 6 mit der Sammelrolle 16 für den Mitläuferstreifen 37 verbunden. Die -++-Pfeile zeigen die Vorlaufrichtung für die Kautschukbahn 36 an, während die --»-Pfeile den Rücklauf der Kautschukbahn 36 andeuten sollen. Es ist insbesondere aus Fig.3 erkennbar, daß bei der Vorlaufbewegung {+'-Pfeile) nur die Umlenkwalze 12 und die Abzugswalze 15 (einschließlich der Trennvorrichtung 17) und indirekt über den Mitläuferstreifen 37 die Trennrolle 14 und die Sammelrolle 16 angetrieben

werden. Beim Rücklauf, der ebenfalls über den Antriebsmotor 70 eingesteuert wird, wird nur der Dorn IV durch die Kettenschleife K 4 angetrieben, während die anderen Rollen und Walzen infolge des Preilaufs des Umkehrtriebs 72 ohne Antrieb sind und frei durchdrehen können.

Zweckmäßigerweise sind diese beim Rücklauf der Kautschukbahn 36 nicht angetriebenen Rollen auf ihren Kettenrädern durch Freiläufe gelagert, so daß sie sich mit sehr geringem Drehwiderstand mit der Kautschukbahn 36 drehen können.

Die Kautschukbahn 36 wird zusammen mit ihrem Mitläiiferstrcifen 37 von der Speichcrrolle 11 abgcwikkeil und läuft von dort um die llmlenkrnlle 12. Hinter der Umlcr.krollc 12 wird der Mitläuferstreifen 37 von der Trcnnrollc 14 von der Kautschukbahn 36 abgezogen. Die Kautschukbahn 36 läuft dann über die Führungsbahnen 13 bzw. 13.7 zur eigentlichen Abzugswaizc i5. wo ihr der fviitiäufersireiien 37 /utiiicnsi wieder untergelegt wird. Die Abzugswalze 15 übt unter Zuhilfenahme des Mitläuferstreifens 37 den für den Transport erforderlichen Zug mittelbar auf die Kautschukbahn 36 aus. Im Bereich der Abzugswalzc 15 wird die Kiiutschukbahn 36 nochmals kurzzeitig mit dem Mitläuferstreifen 37 verbunden, und zwar durch die Wirkung der Pendelrolle 33. Bis dahin liegt die Kautschukbahn 36 stets auf dem Mitläuferstreifen 37 und wird von diesem gegen Verzug infolge Durchhang oder Eigengewicht abgestützt.

Nach der Abzugswalzc 15 folgt die endgültige Trennung der Kautschukbahn 36 und des Mitläuferstreifens 37. Der Mitläuferstreifen 37 wird auf die Sammelrolle 16 aufgewickelt, während die Kautschukbahn 36 über die Trennvorrichtung 17 und die Rollcnführung 18 in den Korb 20 bzw. 20;/ geleitet wird. Die Trennvorrichtung 17 dreht sich mit hoher Drehzahl unterhalb der Kautschukbahn 36. so daß diese in eine leichte Vibration versetzt wird und sich leicht vom Milläufcrstreifen 37 trennt. Aus dem Korb 20 bzw. 20.7. in dem die Kautschukbahn 36 fpanntings- und verzugsfrei ruht, wird sie mit seitlichen Führungen

eingeleitet. Von dieser wird sie tangential der Oberfläche der Reifenaufbautrommel 2 zugeführt. Dabei erfährt sie eine geringe Zugbelastung, die jedoch vernachlässigbar gering ist.

Die Fütterung der Ausgleichsschlcife 38 wird im Bereich des Korbes 20 durch die Lichtschranke 39 gesteuert. Sobald die Lichtschranke 39 durch Abzug der Kautschukbahn 36 frei wird, läuft der Antrieb, insbesondere dit Abzugswalze 15, an und schiebt die Kautschukbahn 36 nach, bis der Korb 20 wieder aufgefüllt ist. Diese Nachfütterung erfolgt ständig und in sehr kleiner Dosierung, so daß es nie zu einem freien Durchhang der Knutschukbahn 36 kommt.

'> Hin Nachlaufen der Speicherrolle 11 wird durch eine ständig wirksame Bremse und eine zusätzliche Elcktromagnetbremse verhindert. Diese nicht gezeigte zusätzliche Elektromagnetbremse ist genau wie die Elektromagnetkupplungs- und Bremskombination 71 mit elektrischer Schnellerregung und Schnellentregung geschaltet. Dadurch erfolgt sowohl die Fütterung der Ausgleichssclileife 38 als auch die Abbremsung der Speicherrolle 11 in kurzen, dicht aufeinanderfolgenden zeitlichen Abständen. Die rotierende Masse des

ι '· Antriebsmotors 70 wird dabei als Schwungmasse für die Beschleunigung der Speicherrolle Il benutzt.

Die Umfangsgeschwindigkeiten der Umlenkwalze 12. der Trennrollc 14 und der Abzugswalze 15 — und damit die Fördergeseiiwinuigkeii der Kiiuisciiukfjiiim 36 in die Ausgleichsschleife 38 — ist um ca. 5% größer als die Umfangsgeschwindigkeit der größten Spcicherrolle 11.

Um ein zu starkes Anhaften der Kautschukbahn 36 auf dem Mitläuferstreifen 37 im Bereich zwischen der Pendelrolle 33 und der Abzugswalze 15 zu verhindern.

wird die Pendelrolle 33 während der Rückfahrt der jeweiligen Führungseinheit 5a bis Sddurch die Führung 27 in Ruhelage gehoben. Bei Rückfahrt der Führungseinhci; >.7 bis 5t/senkt sich die Pendelrolle 34 nach unten in den Korb 20 in Ruhelage, so daß die Kautschukbahn

i<> 36 gezwungen wird, glatt im Korb 20 aufzuliegen.

Der Rücklauf dir Kautschukbahn 36 wird wie folgt gesteuert:

Zunächst wechselt der Antriebsmotor 70 die Drehrichtung. Dabei wird die Elektromagnetkupplungs- und

!■> Bremskombination 71 zugeschaltet, bis die am Ausgang der Rollenkassette 22 angeordnete Lichtschranke 42 Signal gibt. Auf der Antriebswelle der Elektromagnetkupplungs- und Bremskombination 71 sitzen die Kettenräder /?71 und r71 mit entgegengesetzten

■>" Freiläufen. Bei Transport der Kautschukbahn 36 in die Ausgleichsschleife 38 läuft das Kettenrad r71 für die Riirkcntilnnp lopr hpi umtrekphrtpr MnlnrHrehrichliinp läuft das den Transport der Kautschukbahn 36 bewirkende Kettenrad /?71 leer. Dadurch wird bei der

·»' Rückspülung die Kautschukbahn 36 und der Mitläuferstreifen 37 zurückgespult. Alle sonstigen Rollen und Walzen werden von dem Mitläuferstreifen 37 leer mit zurückgezogen. Die Trennvorrichtung 17 wird gesondert ausgekuppelt und bleibt stehen. Der Unterschied

v> der einzelnen Ballendurchmesser wird durch eine Friktionskupplung ausgeglichen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche;

   1, Vorrichtung zum Zuführen einer vulkanisierbaren Kautschukbahn mit zueinander parallel eingelagerten Verstärkungsfäden zu einer Reifenaufbau- s trommel, wobei die Kautschukbahn in einer Ausgleichsschleife fahrbar ist, deren Länge durch Änderung der Zuführgeschwindigkeit in Abhängigkeit von den Signalen einer Lichtschranke steuerbar ist, deren Strahl den tiefsten Bereich der Ausgleichschleife parallel zur Förderrichtung der Kautschukbahn in einer Sekante durchläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Kautschukbahn (36) im Bereich der Ausgleichsschleife (38) durch einen etwa kettenlinienförmig gemuldeten Korb (20,2OaJ abgestützt und geführt ist, der von dem Strahl der Lichtschranke (39) entsprechend durchlaufen ist
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Ausgleichsschleife (38) in Berührung kommende Fläche des Korbs (20, 20a) antiadhäsiv beschichtet ist