DE2723505B2 - Trommel zum Aufbauen und Formen eines Rohlings für Gürtelreifen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Trommel zum Aufbauen und Formen eines Gürtelreifen-Rohlings gemäß dem Obei L)CgI iff des Aiispiuclis 1.

Beim Aufbau eines Reifens wird im allgemeinen so verfahren, daß zunächst auf einer Reifenaufbautrommel ein aus einer oder mehreren Stahldrahtlagen oder Cordbahnen bestehendes Reifenband zu einem zylindrischen Karkassen-Körper geformt wird. Dieser Körper wird dann entweder in einer gesonderten Bombiervorrichtung und/oder in einer Reifenheizpresse in eine torische Form (Karkasse) gebracht. Bei der Herstellung von Gürtelreifen ist es im allgemeinen erforderlich, daß die Bombierung vor dem Einbringen in die Reifenheizpresse erfolgt, da der Gürtel vorher noch am Reifenrohling befestigt werden muß.

Es sind bereits Einrichtungen bekannt, bei denen die Formung des zylindrischen Karkassen-Körpers aus den

ίο Cordbahnen und das anschließende Bombieren in einer einzigen Aufspannung durchgeführt wird (DT-AS 21 34 904). Dabei besteht die Trommel im wesentlichen aus zwei Wulsthalteteilen und einer an die Außenseite wenigstens des einen Wulsthalteteils anschließenden Verlängerungstrommel. Auf diese Verlängerungstrommel werden bei einer Trommeldrehung zunächst die Cordbahnen aufgelegt und der so gebildete Karkassen-Körper wird fixiert. Danach werden die Wulsthalteteile axial so weit auseinandergefahren, bis der Körper an beiden Seiten um einen vorgegebenen Betrag in axialer Richtung über in den Wulsthalteteilen eingelassene Ringnuten übersteht. Dann wird im Bereich der Ringnuten auf den Karkassen-Körper auf jeder Seite ein Wulst aufgeschoben und die Fixierung des Körpers auf der Verlängerungstrommel gelöst. Durch radiales Dehnen der die Wulsthalteteile bildenden Elemente im Bereich der Ringnuten wird anschließend der Karkassen-Körper von innen gegen die Wülste gedrückt, wobei jeder Wulst einschließlich der ihn umgebenden Cordbahn-Bereiche in die entsprechende Ringnut eindringt. Dadurch sind die beiden Ränder des Karkassen-Körpers an den Wulsthalteteilen fixiert, die daraufhin unter Einführung eines Druckmediums in dem von den Wuisthalteteilen und den Körper gebildeten Raum aufeinander zu bewegt werden, was die Bombierung des Rohlings bewirkt. Letzleres wird unter erneuter Drehung der gesamten Vorrichtung vorgenommen, wobei Aridrückrollen das Umschlagen der über die Wülste hinausragenden Ränder der Karkasse bewirken.

Mit einer derartigen Einrichtung ist nur sehr schwer ein konzentrischer Rohling, z. B. für einen PKW-Reifen herzustellen, da der Karkassen-Körper unter dem Einfluß der Gravitation auf unkontrollierbare Weise durch einseitiges Durchhängen verformt wird. Es sind deshalb beinahe ausschließlich Reifen mit einer außerordentlich hohen Tragkraft, also z. B. LKW-Reifen innerhalb vertretbarer Toleranzen bezüglich der Konzentrizität zu fertigen, da die Karkasse derartiger Reifen in sich wesentlich stabiler ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Karkasse über die Verlängerungstrommel verschoben werden muß. Dabei bilden sich auf der Trommel Ablagerungen, die nach kurzer Zeit die Reibung zwischen der Karkasse und der Trommel drastisch erhöhen, so daß letztere sehr häufig gereinigt werden muß. Dies gilt auch, eventuell in geringerem Maße, für die Andrückrollen. Darüber hinaus bewirken sie immer nur ein örtliches Umschlagen der über die Wülste überstehenden Karkassenränder, so daß die Gefahr besteht, daß der Umschlag nicht gleichmäßig über den gesamten Reifenrohling ausgebildet ist.

Es sei darauf hingewiesen, daß sich grundsätzlich zwei Möglichkeiten zum Aufbauen und Formen eines Reifen-Rohlings anbieten. Bei der einen Lösung wird

b5 das Reifenband zunächst auf einer Reifenbautrommel zu einem zylindrischen Körper geformt. Dieser Körper wird dann anschließend entweder in einer besonderen Bombiervorrichtung oder in einer Reifenheizpresse in

eine torische Form gebracht. Bei der anderen Möglichkeit erfolgen sowohl der Aufbau der Karkasse aus einem Reifenband als auch die Bombierung des Rohlings auf einer einzigen Trommel.

Die zuletzt genannte Lösung ist durch die DE-AS 13 02 012 bekanntgeworden, von rinr die Erfindung ausgeht Das an sich erwünschte Verfahren, sowohl den Aufbau der Karkasse aus einem Reifenband als auch die Bombierung des Rohlings auf einer einzigen Trommel vorzunehiren, ist aber mit dem Nachteil behaftet, daß sogenannte Zwischentrommein erforderlich sind, die in der DE-AS 13 02 012 durch die zylindrische Auflagefläche von Spreizringen gebildet sind, um dem Reifenband eine feste Auflage zu bieten. Solche Zwischentrommeln sind aber nur dann anwendbar, wenn sie durch eine mechanische Konstruktion entweder axial zusammenschiebbar oder radial nach innen entfernbar sind, wobei außerdem noch die Möglichkeit erhalten bleiben muß, daß sich die Wulsthalteteile axial annähen, können, um die Bombierung zu ermöglichen. Diese Überlegungen haben bei der bekannten Trommel zum Aufbauen und Formen eines Gürtelreifen-Rohlings zu einer komplizierten und aufwendigen Konstruktion geführt, die darin besteht, daß die erwähnten Spreizringe radial dehnbar und im eingezogenen Zustand unter ein gespreiztes Mittelteil aus radial verschiebbaren Segmenten einschiebbar sind.

Durch die DE-AS 11 73 237 ist eine Reifenaufbautrommel bekannt, bei der die radial dehnbaren Ringe eine etwa pilzförmige Querschnittsfläche mit radial innen liegendem Pilzkopf aufweisen, wobei sie mit dem Pilzkopf innerhalb der Wulsthalteteile gehalten sind. Außerdem sind die radial dehnbaren Ringe bei der bekannten Reifenaufbautrommel einteilig ausgebildet. Es ist allerdings kein eigentliches Stützelement vorgesehen. Vielmehr weist die Trommel einen rohrförmigen Mantel auf, der luftdicht zwischen zwei verschiebbaren Seitenwänden eingespannt ist und sich unter der Wirkung von Luft radial nach außen ausdehnt.

Es ist weiterhin eine Trommel für den Aufbau von Radial-Gürtelreifen bekannt (DE-OS 21 08 781), bei der — wie schon bei der weiter oben erwähnten bekannten Trommel — zur Abstützung des Reifenbandes zwei mittige radial dehnbare Ringe vorgesehen sind. Auch hier sind diese Ringe wiederum so konstruiert, daß sie während des Bombiervorganges eingezogen und im eingezogenen Zustand unter ein in der Mitte befindliches Stützelement eingeschoben werden können. Die Konstruktion, durch die das ermöglicht wird, hat sich aber als kompliziert und aufwendig erwiesen.

Die Erfindung geht von der durch die DE-AS 13 02 012 bekannten Trommel zum Aufbauen und Formen eines Gürtelreifen-Rohlings aus, die mit einem mittleren, in seinem Mittelteil aus radial verschiebbaren Segmenten gebildeten Stützelement und zwei jeweils an dessen beiden Seiten angeordneten Wulsthalteteilen versehen ist, deren Absland durch axiales Verschieben symmetrisch zu dem Stützelement veränderbar ist, und die an ihrem Umfang radial dehnbare einteilige Ringe aufweist, die luftdicht mit dem Gürtelreifen-Rohling in Eingriff bringbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trommel herzustellen, die mit einfachen Mitteln eine einwandfreie zylindrische Auflagefläche für den Aufbau der Reifenlagen bietet.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt bei der vorausgesetzten Trommel dadurch, daß das Stützelement jeweils zwischen dem Mittelteil und den Wulsthalteteilen aus einer einteiligen starren Hülse besteht, die mit der dem Mittelteil zugewandten Seite des Wulsthalteteils fest verbunden ist, und deren dem Mittelteil zugewandte Stirnfläche abgeschrägt ist daß d\z zwischen den beiden Hülsen angeordneten mit den abgeschrägten Stirnflächen der Hülsen in Berührung stehenden und mit Hilfe von Federn gehaltenen Segmente des Mittelteils an der Berührungsstelle mit den Hülsen gleichsinnig in der Weise abgeschrägt sind, daß bei einer Verringerung des Abstandes zwischen den Wulsthalteteilen und der damit einhergehenden Verringerung des Abstandes zwischen den Hülsen die Segmente selbsttätig radial nach außen ausweichen und sich die Hülsen unter die Segmente schieben, und daß die dem Reifenwulst zugewandte Seite jedes Ringes zylindrisch ist

Sei der Erfindung werden also die bisher üblichen komplizierten segmentierten Spreizringe vermieden, indem in einfacher Weise starre Hülsen vorgesehen sind, die bei axialer Bewegung aneinander vorbeigleiten. Dadurch wird mit einfachen Mittein eine einwandfreie zylindrische Auflagefläche für die Reifenlagen ermöglicht und es wird ein Durchhängen der Karkasse während des Aufbringens der Reifenlagen vermieden.

Die Abschrägung der jeweiligen Stirnflächen verläuft vorzugsweise unter einem Winkel von 45°, so daß bei einer Verringerung des Abstandes zwischen den Wulsthalteteilen und der damit einhergehenden Verringerung des Abstandes zwischen den Hülsen die Segmente sicher radial nach außen ausweichen können und sich die Hülsen unter die Segmente schieben.

Das Mittelteil des Stützelements besteht zweckmäßigerweise aus sechs an Blöcken befestigten Segmenten, wobei die Blöcke innerhalb eines Stützflansches federnd geführt sind. Das ergibt eine einfache Möglichkeit die Trommel auf ein anderes Reifenbandmaß umzubauen.

Die Erfindung ermöglicht es auch, Andriickrolien zu vermeiden und statt dessen jeden Ring an seinem äußeren Umfang mit einer zylindrischen, doppelt auf sich zurück gefalteten und einen geschlossenen Hohlraum bildenden Verlängerung zu versehen, die sich beim Einführen eines Druckmediums in radialer Richtung zum Umschlagen der Cordlagen (Reifenlagen) um den Wulst und/oder zum Anbringen der Reifenseitenteile vorwölbt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigen:

F i g. 1 eine Ansicht, teilweise im Schnitt der Trommel vordem Bombieren,

F i g. 2 eine vergrößerte Schnittansicht des Wulsthalteteiles im entspannten Zustand,

Fig. 3 eine Ansicht gemäß F i g. 2 in gespanntem Zustand,

Fig. 4 eine Schnittansicht durch ein dem Stützelement zugeordnetes Segment und

F i g. 5 eine Ansicht gemäß F i g. 1 der Trommel im Zustand nach dem Bombieren.

Die Trommel besteht im wesentlichen aus einem ersten Wulsthalteteil 1, einem zweiten Wulsthalteteil 2 und einem zwischen diesen angeordneten Stützelement 2, 14, 15. Die Wulsthalteteile 1 und 2 sind über beispielsweise vier Gleitstangen 4 axial verschiebbar, wobei die Gleitstangen fest mit einer Außenwelle 5 eines nicht weiter dargestellten Gehäuses verbunden sind und auch einen Stüt/flansch 3 tragen. An der der Außenwelle 5 abeewandten Seite sind die Gleitstaneen

4 mit Hilfe einer Stützscheibe 7 miteinander verbunden.

Innerhalb der Außenwelle 5 und der Stützscheibe 7 ist mit Hilfe von Kugellagern 8 eine antreibbare Hauptwelle 9 angeordnet. Im Bereich des ersten Wulsthalteteiles 1 weist die Hauptwelle 9 ein linksgängiges Gewinde, im Bereich des zweiten Wulsthalteteiles 2 ein rechtsgängiges Gewinde auf, die jeweils mit entsprechenden, innerhalb der Wulsthalteteile 1, 2 befindlichen Gewindebüchsen 10 u. 11 zusammenwirken. Bei der Drehung der Hauptwelle 9 gegenüber der Außenwelle 5, z. B. wenn die Außenwelle 5 in Bezug auf die Hauptwelle 9 abgebremst oder beschleunigt wird, verschieben sich die Wulsthalteteile 1 und 2 aufeinander zu oder sie entfernen sich voneinander, je nach dem Drehsinn. Zur Abdichtung des von den Wulsthalteteilen 1 und 2 und der Karkasse (nicht dargestellt) gebildeten Raumes zur Einführung eines Druckmediums für den Bombiervorgang sind zwischen den Wulsthalteteilen und der Hauptwelle 9 Dichtungen 12 und zusätzlich zur Abdichtung gegenüber den Gleitstangen 4 weitere Dichtungen 13 vorgesehen.

Innerhalb der Wulsthalteteile 1 und 2 sind mit Hilfe von Scheiben 16 Räume begrenzt, innerhalb denen einteilig ausgebildete elastische Ringe 17 mit pilzförmigem Querschnitt gehalten sind (F i g. 2 und 3). Zur radialen Dehnung der Ringe 17 sind unterhalb deren umlaufenden Halteflansche elastische Bälge 18 und zwischen jedem Balg und dem Ring 17 noch Ringsegmente 19 eingesetzt. Die Ringsegmente 19 bestehen vorzugsweise aus Kunststoff, und dienen dazu, die flach ausgebildete Innenseite des Ring-Halteflansches breitzudrücken und so eine Abdichtung zwischen dem Ring 17 und dem ihn umschließenden Raum zu bewirken. Durch die dauernde Anlage des mit einer nach innen gerichteten Vorspannung behafteten Ringes 17 an den Bälgen 18 und der dazwischen liegenden Ringsegmente 19 ist eine gegenseitige Verschiebung der Ringsegmente zueinander so gut wie ausgeschlossen, so daß sie sich nicht übereinanderschieben können.

In Fig.2 ist der Balg 18 in seiner entspannten Lage gezeigt, während in F i g. 3 die gespannte, durch Einführen eines Druckmediums bewirkte Lage dargestellt ist. Bei der Anfertigung besonders kleiner bzw. leichter Reifen, z. B. bei Roller-Reifen oder Rollen-Reifen können die Ringe 17 und die Bälge 18 ohne die Ringsegmente 19 aus einem Stück gefertigt werden.

Bei dem Bombiervorgang verschieben sich die Wulsthalteteile 1 und 2 aus dem in F i g. 1 wiedergegebenen Abstand zueinander zu dem in Fig.5 gezeigten, geringeren Abstand, was eine Annäherung von auf den einander zugekehrten Seiten der Wulsthalteteile angeordneten Hülsen 14 bewirkt, die dabei eine Anzahl von ζ. Β. sechs Segmenten 15 aus dem Zwischenraum unmittelbar zwischen den Hülsen 14 verdrängen. Dazu sind die Segmente 15 in radialer Richtung mit einer einwärts gerichteten Vorspannung beweglich und an den den Hülsen 14 zugewandten Stirnflächen unter einem Winkel von Vorzugsweise 45° abgeschrägt; die Hülsen tragen an den korrespondierenden Stirnflächen entsprechende Abschrägungen (in F i g. 1 durch den Winkel α angedeutet). Unmittelbar nach dem Beginn des Bombiervorgangs bewirken also die Schrägflächen an den Hülsen 14, daß die Segmente 15 um einen Betrag, der etwa der Dicke der Hülsen entspricht radial nach außen geschoben werden, wobei dann die Karkasse ohnehin durch die sich annähernden Wulsthalteteile 1 und 2 von dem Stützflansch 3 abhebt, welcher zusammen mit den Segmenten 15 ein Mittelteil 3, 15 bildet.

Die gleichmäßig um den Umfang der Trommel verteilten Segmente 15 sind jeweils mit Hilfe von Schrauben 20 an einem Block 21 befestigt, wie in F i g. 4 gezeigt, in der beispielhaft ein einziges Segment dargestellt ist. Jeder Block 21 ist in einer Aussparung innerhalb des Stützflansches 3 untergebracht, wobei er mit Hilfe einer Feder 22 radial nach innen gedrückt wird. Die Feder drückt gegen den Boden einer die Feder

ίο aufnehmenden Bohrung, wobei das andere Ende der Feder an dem Bund 23 eines den Block 21 durchdringenden Stehbolzens 24 anliegt Die Feder ist dabei so bemessen, daß die während der Rotation der Trommel auftretenden Zentrifugalkräfte keine Bewegung des

is Blockes 21 und damit des Segmentes 15 bewirken, sondern erst die von den den Segmenten 15 benachbarten Hülsen 14 aufgebrachten Kräfte beim Zusammenfahren der Wulsthalteteile 1 und 2.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Trommel beschrieben: Zunächst wird bei auseinandergezogenen Wulsthalteteilen 1 und 2(F i g. 1) und bei einer einzigen Trommelumdrehung ein aus Stahidraht oder Cordbahn bestehendes Band aufgelegt Die Trommel weist dabei die Form eines Zylinders mit einer im wesentlichen glatten Oberfläche auf. Nach dem Formen der Karkasse aus Stahldraht oder aus Cord werden mit Hilfe von üblichen, nicht dargestellten Positioniermitteln Wulstkerne in Höhe der Ringe 17 in Stellung gebracht Anschließend wird durch Einführen eines Druckmediums in die Bälge 18 jeder Ring 17 in radialer Richtung gedehnt wobei die Karkasse von innen gegen die Wulstkerne gedruckt wird.

Am äußeren Umfang jedes Ringes 17 befindet sich eine zylindrische, doppelt liegende, einen geschlossenen Hohlraum bildende Verlängerung, die mit Hilfe von Druckmittelkanälen 27 mit einem Druckmedium gefüllt werden kann, das eine Vorwölbung der Verlängerung 25 in radialer Richtung von der Oberfläche der Trommel weg bewirkt Dadurch wird der über den Wulstkern überstehende seitliche Bereich der Karkasse auf beiden Seiten gleichmäßig um den ganzen Umfang herum um den Wulstkern umgeschlagen. Anschließend werden die Wulsthalteteile 1 und 2 und damit die Ringe 17 aufeinander zu bewegt wodurch die Bombierung des Reifenrohlings bewirkt wird. Auf den bombierten Außendurchmesser wird dann noch der eigentliche Gürtel um die Lauffläche auf die Karkasse aufgebracht Während des Bombiervorganges wird die Vorwölbung der Karkasse durch ein weiteres Druckmedium

so unterstützt das in den durch die Wulsthalteteile 1,2 und die Karkasse gebildeten Raum eingelassen wird.

Nach Abschluß der Rohling-Formung bzw. der Reifen-Formung wird jegliche Druckmedienzufuhr unterbrochen, wodurch die Verlängerung 25 und die Ringe 17 in ihre Ausgangsstellung zurückkehren. Nach dem Auseinanderfahren der Wulsthalteteile 1 und 2 in ihre Ausgangsstellung steht die Trommel für einen neuen Formungsvorgang zur Verfügung.

Mit Hilfe der aufblähbaren Verlängerungen 25 können die Karkassen-Randbereiche auch in schon mehr oder weniger bombiertem Zustand der Karkasse umgeschlagen werden. Unabhängig von der gewählten Arbeitsweise müssen dabei die aufgeblähten Verlängerungen in axialer Richtung mit Hilfe einer an sich bekannten Stoßvorrichtung aufeinander zu bewegt werden, so daß die Randbereiche sicher umgeschlagen werden.
Die sich vorwölbende Form der Verlängerungen 25 in

geblähtem Zustand bewirkt ein Umschlagen der Randbereiche der Karkasse vom Wulstkern an aufwärts, so daß eine Faltenbildung bzw. Lufteinschliisse mit sehr großer Sicherheit vermieden werden. Als Druckmedium zum Blähen der Verlängerungen 25

kommt in erster Linie Luft infrage, die über eine Kupplung 28 der Trommel zugeführt wird. Als Schutz gegen Beschädigung und Verschmutzung der Trommel sind Abdeckungen 29 vorgesehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Trommel zum Aufbauen und Formen eines Gürtelreifen-Rohlings, mit einem mittleren, in seinem Mittelteil aus radial verschiebbaren Segmenten gebildeten Stützelement und zwei jeweils an dessen beiden Seiten angeordneten Wulsthalteteilen, deren Abstand durch axiales Verschieben symmetrisch zu dem Stützelement veränderbar ist, und die an ihrem Umfang radial dehnbare, einteilige Ringe aufv/eisen, die luftdicht mit dem Gürtelreifen-Rohling in Eingriff bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (3,14, 15) jeweils zwischen dem Mittelteil (3, 15) und den Wuisthalteteilen (1, 2) aus einer einteiligen starren Hülse (14) besteht, die mit der dem Mittelteil (3,15) zugewandten Seite des Wulsthalteteils (1, 2) fest verbunden ist, und deren dem Mittelteil (3, 15) zugewandte Stirnfläche abgeschrägt ist, daß die zwischen den beiden Hülsen (14) angeordneten, mit den Abgeschrägten Stirnflächen der Hülsen (14) in Berührung stehenden und mit Hilfe von Federn (22) gehaltenen Segmente (15) des Mittelteils (3, 115) an der Berührungsstelle mit den Hülsen (14) gleichsinnig in der Weise abgeschrägt sind, daß bei einer Verringerung des Abstandes zwischen den Wulsthalteteilen (1, 2) und der damit einhergehenden Verringerung des Abstandes zwischen den Hülsen (14) die Segmente (15) selbsttätig radial nach außen ausweichen und sich die Hülsen (14) unter die Segmente (15) schieben, und daß die dem Reifenwulst zugewandte Seite jedes Ringes (17) zylindrisch ist.

2. Trommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschrägung der jeweiligen Stirnflächen unter einem Winkel von 45° verläuft.

3. Trommel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (3, 15) des Stützelements (3, 14, 15) aus sechs an Blöcken (21) befestigten Segmenten (15) besteht, wobei die Blöcke (21) federnd innerhalb eines Stützflansches (3) geführt sind.

4. Trommel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (22) zwischen dem Bund eines den Block (21) durchdringenden Stehbolzens (24) und dem Grund einer die Feder (22) aufnehmenden Bohrung innerhalb des Blockes (21) angeordnet ist.

5. Trommel nach einem der Ansprüche 1—4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (i7) eine pilzförmige Querschnittsfläche mit radial innen liegenden Pilzkopf aufweisen, mit dem sie in Halteflanschen von durch eine Scheibe (16) verschlossenen Ringräumen innerhalb jedes Wulsthalteteiles (1,2) gehalten sind.