DE2803460A1

DE2803460A1 - Einrichtung zum belegen der wulstkerne von luftreifen mit profilstreifen aus vulkanisierbarem kautschuk

Info

Publication number: DE2803460A1
Application number: DE19782803460
Authority: DE
Inventors: Heinrich Naedler
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1978-01-27
Filing date: 1978-01-27
Publication date: 1979-08-02

Description

Einrichtung zum Belegen der Wulstkerne von Luftreifen mit
Profilstreifen aus vulkanisierbarem Kautschuk Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zum Belegen der Wulstkerne von Luftreifen mit Profilstreifen aus vulkanisierbarem Kautschuk, mit einer die Wulstkerne in konzentrischer Anordnung tragenden antreibbaren Aufnahmescheibe von die Wulstkerne um mindestens die Höhe der Profilstreifen überragendem Durchmesser.
Die Wulstkerne bilden wichtige Bestandteile der Luftreifen, und ihre Herstellung im Rahmen der üblichen Konfektionierungsarbeiten stellt hohe Anforderungen an Sorgfalt und Genauigkeit. Dies gilt neben dem Herrichten und paket- oder lagenweisen Aufbauen der Drahtringe beispielsweise auch für das darauf folgende Aufbringen der meistens keilförmigen oder ähnlich gestalteten Kautschuk-Profilstreifen. Die mit steigenden Ansprüchen an die Gebrauchstüchtigkeit der Reifen zunehmende Verwendung von Profilstreifen mit vergleichsweise großer Querschnittshöhe. das heißt mit lang auslaufender gestreckter Keilform und mit ungewöhnlich harter Werkstoffeinstellung - in einer Größenordnung von 0 etwa 90 Shore A - wirft für diesen Arbeitsgang besondere Probleme auf. Der Erfindung liegt demgemäß als Aufgabe zugrunde das Auflegen der im noch plastischen Zustand befindlichen Profilstreifen auf die vorgefertigten Wulstkerne durch eine neuartige Gestaltung der dazu benötigten Einrichtung mit einer allgemeinen Vereinfachung und Verbesserung einer voll mechanisierten Steuerung zugänglich zu machen und als Folge davon wiederum auch Qualitätaverbesserungen der fertigen Reifen in gleichbleibender Höhe über lange Fertigungsreihen zu ermöglichen.
Nach der Erfindung kennzeichnen sich Einrichtungen der eingangs geschilderten Gattung durch eine die im gestreckten Zustand zugeführten Profilstreifen auf ihrem Unfang aufnehmende antreibbare Abwälztrommel, die der Aufnahmescheibe unter Winkelversetzung der Drehachsen um ca.
0 90 gegeneinander derart zugeordnet ist daß der Trommelmantel mit der zugekehrten Stirnfläche der Aufnahmescheibe einen Spalt zum Ueberführen der Profilstreifen auf die Aufnahmescheibe bildet. Zweckmäßig ist die Abwälztrommel an ihrem Umfang mit in dem Umschlingungsbogen der Profilstreifen wirksamen Haltemitteln wie beispielsweise von außen an die Profilstreifen anpreßbaren Druckkörpern, frei drehbar mit gegenseitigen Winkelabständen gelagerten Rollen oder ähnlichen Wälzkörpern oder einem über Umlenkrollen endlos geführten biegsamen Druckband, oder aber auch in Form von an eine Unterdruckquelle anschließbaren Bohrungen in der Auflagefläche der Profilstreifen versehen. In ähnlicher Weise kann ebenfalls die Aufnahmescheibe im Bereich der überführten Profilstreifen ausgestattet sein.
Die Erfindung schafft eine Einrichtung, die das Auflegen auch der sonst schwierig zu behandelnden hochformatigen und aus verhältnismäßig hart -0 in Größenordnungen von etwa 90 Shore A - eingestellten Mischungen geformten Profilstreifen auf die zugeordneten Drahtkernringe ohne die Notwendigkeit manuellen Eingreifens in beliebig wiederholbarer Folge gestattet. Die dadurch mögliche Gleichförmigkeit aller maßgeblichen Parameter und der Fortfall jeder mit Unsicherheiten behafteten Handarbeit bilden aber die Voraussetzungen für die Erzielung hochwertiger Enderzeugnisse mit über lange Serien gleichbleibendem Qualitätsniveau, im Endeffekt also die selbsttätige Wahrung sonst nur schwer und nicht immer zuverlässig einzuhaltender eingeengter Fertigungstoleranzen. In allgemeiner Form kommt die Erfindung damit den Forderungen der Praxis nach einer verschärften Qualitätskontrolle entgegen und schränkt auf der anderen Seite den bisher unvermeidlichen Ausschußanteil drastisch ein.
Für die Verwirklichung des Erfindungsgedankens stehen verschiedene Wege offen. Unabhängig von den konstruktiven Einzelheiten der Einrichtung empfiehlt es sich, das in jedem Falle zum Durchtrennen der der Abwälztrommel zugeführten Profilstreifen benötigte Schneidmesser seine Schneidbewegung überlagernd über ein Teilstück des Bogenumfanges der Abwälztrommel synchron mit dieser verschiebbar anzuordnen. Zweckmäßig sind die Abwälztrommel und die Aufnahmescheibe in formschlüssiger Koppelung miteinander antreibbar, wobei auf das Durchmesserverhältnis abgestimmte Ubersetzungen eingestellt werden können. Es liegt im Rahmen der Erfindung, das Drehzahlverhältnis in Abweichung vom Gleichlauf beider Drehkörper nach oben oder unten abzuändern, um die Profilstreifen im Ubergabe-Bereich wahlweise zu stauchen oder zu strecken. Wenn sich für die bauliche Ausführung der erfindungsgemäßen Einrichtung im allgemeinen auch ein Durchmesserverhältnis von 1:1 von vornherein anbietet, so kann es in Abweichung davon beispielsweise zum Bedienen mehrerer Aufnahmescheiben von einer einzigen Abwälztrommel aus eher angezeigt sein, die Abwälztrommel mit einem Mehrfachen des Durchmessers der bzw. einer Aufnahmescheibe entsprechendem Durchmesser auszubilden. Auf die Konstruktion der Einrichtung in ihren übrigen Teilen und ihre Wirkungsweise im Ganzen hat dies insofern Einfluß, als nur noch Teilbeträgen ihres gesamten Bogenumfenges entsDrechende Profilleisten abgelängt und auf den Trommelmantel aufgelegt werden.
Der technische Ausdruck "Trommel" ist zum Bezeichnen der Abwälztrommel keineswegs nur in der Beschränkung auf ein starres zylindrisches Element. sondern vielmehr im weitesten Sinne zu verstehen. So könnte die Abwälztrornmel gemäß einem wichtigen Teilmerkmal der Erfindung aus mehreren gegeneinander winkelbeweglichen Segmenten von jeweils dem Umfang der Aufnahmescheibe entsprechender Bogenlänge zusammengesetzt sein, wobei die Bogenlänge aller Segmente zusammengenommen weniger als 3600 beträgt und vorzugsweise um einen der Bogenlänge eines Segments entsprechenden Betrag kleiner als ein Vollkreis ist. Eine derartige Trommelkonstruktion eröffnet besonders günstige Möglichkeiten für die selbsttätige Steuerung der aufeinanderfolgenden Arbeitsgänge im Betrieb der Einrichtung nach einem festliegenden Programm.
Die Erfindung ist anhand der schematischen Darstellung von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung verdeutlicht. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 das Anordnungsschema einer erfindungsgemäßen Einrichtung in Seitenansicht: Fig. 2 eine Draufsicht auf die Einrichtung nach Fig. 1; Fig. 3 und 4 die Einrichtung mit der Abwälztrommel zugeordneten Haltemitteln in zwei verschiedenen Ausführungen; Fig. 5 eine Einzelheit der Einrichtung in vergrößertem.
Maßstab im Schnitt und Fig. 6 eine Variante der Erfindung in Seitenansicht teilweise im Schnitt.
Die in Fig. 1 und 2 gezeichnete Einrichtung enthält als Hauptbestandteile eine Abwälztrommel 5 und eine Aufnahmescheibe 6. Die Abwälztrommel 5 ist mit einem der spitzwinkeligen Querschnittsform der Profilstreifen angepaßten kegeligen Mantel ausgebildet und an einer senkrecht gelagerten. von einem nicht weiter dargestellten Motor antreibbaren Drehachse 7 fest angebracht. In einer Radialebene ihr vorgeordnet befindet sich eine Strangpresse 8, die die Profilstreifen 9 formt und in praktisch endloser Folge fortlaufend auspreßt. Die aus einer vulkanisiprbaren Kautschukmischung hergestellten Profilstreifen 9 treten im noch plastischen Zustand aus dem Mundstück der Strangpresse 8, um über eine Stützrolle 10 oder eine andere Transportvorrichtung aufrecht stehend in geradliniger Richtung tangential der Abwälztrommel 5 zugeführt zu werden.
Die Aufnahmescheibe 6 ist auf einer waagerechten Drehachse 11 drehfest angebracht und trägt auf ihrer der Abwälztrommel 5 zugekehrten Stirnfläche einen zum Aufstecken der vorbereiteten Drahtkernringe dienenden zentrischen Ansatz 12. Gemäß der gezeichneten Anordnung ist sie um 900 winkelig versetzt zu-der Abwälztrommel 5 ausgerichtet und in enger Annäherung bis auf nahezu Umfangsberührung an diese herangeführt. Die Drehachsen 7. 11 sind über die beiden Drehkörper 5, 6 hinaus verlängert und durch Kegelzahnräder 13 nach Art eines Winkeltriebes formschlüssig miteinander gekoppelt.
Entgegen der gezeichneten Ausführungsform könnte die Abwälztrommel 5 auch mit zylindrischem Außenmantel und die Aufnahmescheibe 6 mit einer der Keilform der Profilstreifen 9 angepaßten stumpfkegeligen Stirnfläche (Fig. 4) ausgebildet sein.
Zum Gebrauch der Einrichtung wird ein Kernring 14 auf den Ansatz 12 der Aufnahmescheibe 6 aufgesteckt. Der aus der Strangpresse 8 kontinuierlich abtretende Profilstrang 9 läuft über die Stützrolle 10 auf die mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit angetriebene Abwälztrommel 5 auf und wird in dem mit der Aufnahmescheibe 6 gebildeten Spalt an diese übergeben, wobei er im weiteren Verlauf der Drehung axial an die Stirnfläche der Aufnahmescheibe und radial an den Kernring 14 angepreßt wird, sobald ein der Umfangslänge des Kernringes 14 entsprechender Abschnitt des Profilstreifens 9 auf die Abwälztrommel 5 aufgelaufen ist, wird mit an sich bekannten mechanischen, fotoelektrischen oder anderen Mitteln ein nicht gezeichnetes Schneidmesser betätigt und der Profilstreifen durchgetrennt.
Nachdem der nachlaufende Endabschnitt des Profilstreifens 9 an die Aufnahmescheibe übergeben und die Stoßstelle unter der Anpreßkraft der Abwälztrommel 5 verdichtet und geglättet ist, kann der fertig hergerichtete Wulstkernring 14/9 abgenommen und zum Einleiten eines nachfolgenden Arbeitszyklus ein neuer Kernring 14 auf den Ansatz 12 der Aufnahmescheibe gesteckt werden.
Ober die Grundsatzanordnung gemäß Fig. 1 und 2 verdeutlichen die Darstellungen in Fig. 3, 4 und 5 weitere vorteilhafte Ausgestaltungen mit dem Ziel eines verbesserten, gesteuerten Haftens der Profilstreifenabschnitte an der Abwälztrommel 5. Gemäß Fig. 3 sind der Abwälztrommel 5 über den Umschlingungsbogen des auflaufenden Profilstreifen6 9 mit gegenseitigen Winkelabständen frei drehbar gelagerte; vorteilhaft aus Weichgummi hergestellte oder mit einem Weichgummi-Laufstreifen versehene Rollen 17 als Druckkörper zugeordnet. Die Rollen 17 verhindern unerwünschten Schlupf auf dem Trommelmantel und wirken einem möglichen örtlichen Abheben besonders der spitz auslaufenden Profilstreifenkanten entgegen. Gemäß Fig. 4 ist anstelle mehrerer punktweise wirkender Rollen ein über Umlenkrollen 18 endlos geführtes und ganzflächig den Profilstreifen 9 niederhaltendes biegsames Druckband 19 vorgesehen. In Fig. 5 ist eine andere Form der Haltemittel veranschaulicht. Die Trommel trägt in diesem Falle über ihren Außenumfang verteilte Bohrungen 15, die über eine gemeinsame Ringkammer 25 und eine radiale Anschlußleitung bzw.
-bohrung 35 mit Unterdruck im Sinne des Pfeiles "vac" beaufschlagt werden können. Die Unterdruckbeaufschlagung läßt sich mit bekannten Mitteln so regeln, daß sie nur auf die jeweils von dem aufliegenden Profilstreifen 9 bedeckten Bohrungen 15 beschränkt ist und mit dem Eintreten in den Ubergabespalt in Gegenüberstellung zu der Aufnahmescheibe 6 zusammenbricht. In ähnlicher Weise ist auch die Aufnahmescheibe 6 mit einer von dem Ubergabespalt an zunehmend wirksam werdenden Vakuumanpressung ausgestattet. Als weitere bauliche Ausgestaltung ist der starre zentrische Ansatz 12 durch eine Vielzahl radial beweglicher Ringsegmente 22 ersetzt. Die Segmente 22 stützen sich auf einen dehnungsfähigen Dichtring 23 in einer mit Druckmittel beaufschlagbaren Ringkammer 16 in dem Scheibenkörper ab und können entgegen der Spannung einer nicht weiter dargestellten Rückhaltefeder nach außen an den Innenumfang der Kernringe 14 angepreßt und umgekehrt zum leichten Abnehmen der Kernringe wieder nach innen zurückgezogen werden.
Eine bevorzugte Variante der Erfindung ist in Fig. 6 dargestellt. Die Abwälztrommel, die einen mehrfach größeren Durchmesser als die paarweise vorgesehenen und zwischen zwei Endstellungen gemäß den Pfeilen II verschwenkbaren Aufnahrnescheiben 6 aufweist, ist in diesem Falle aus drei unabhängig voneinander verdrehbaren Segmenten 51, 52, 53 zusammengesetzt. Die unter sich gleichartigen und gleich großen Segmente sind in ihrem Bogenumfang so auf die Umfangslänge der Kernringe 14 abgestimmt, daß sie jeweils einen abgetrennten Profilstreifenabschnitt zur Gänze aufnehmen können. Andererseits ergänzen sie sich zusammengenomihren nicht zu einem Vollkreis, sondern zu einem um die Bogenlänge eines Segmentes geringeren Wert, das heißt also zu einem 3/4-Kreis (2700).
Es entsteht dadurch ein mit "54" bezeichneter Freiraum. in den das jeweils nachfolgende Segment einschwenken kann. Nach dem Vorbild gemäß Fig. 3 sind sie ebenfalls mit nach ihrem Außenmantel offenen und über die als Teleskopwelle ausgebildete Drehachse 7 an eine nicht gezeichnete Unterdruckquelle anschließbaren Absaugbohrungen 15 versehen.
Gemäß dem in Fig. 6 gezeichneten Situationsbild befindet sich das Trommelsegment 51 in Abrufstellung, um mit dem nächsten Arbeitsgang in den Leerraum 54 hinein zu verschwenken und dabei den aufliegenden Profilstreifenabschnitt 9 an die Aufnahmescheibe 6 zu übergeben. Gleichzeitig oder nach Abschluß des Ubergabevorganges folgt das nachlaufende, ebenfalls schon mit dem zugeführten Profilstreifen 9 belegte Segment 52 in den drei werdenden bzw. frei gewordenen Schwenkraum nach, bis es die vorher von dem vorlaufenden Segment 51 besetzte Abrufstellung eingenommen hat. Während die eine Aufnahmescheibe 6 zum Abnehmen des fertig bel~gten Wulstkernringes weggPschwenkt wird, rückt die andere, mit einem Kernring 14 bestückte Aufnahmescheibe 6 in Gegenüberstellung zu der Abwälztrommel zum Aufnehmen des Profilstreifens 9 mit dem nächstfolgenden Arbeitszyklus nach.
Parallel zu diesen Vorgängen wird auch das Trommelsegment 53 mit einer der Transportbewegung des zulaufenden Profil streifens 9 entsprechenden Umfangsgeschwindigkeit angetrieben und mit wegabhängig wirksam werdender Yakuuunterstützung belegt. Sobald das vorlaufende Segment 52 seine vorgesehene Zwischenstellung erreicht hat, wird mittels eines Schneidiessers 30 der Trennschnitt über die gesamte Breite des Profilstreifens durchgeführt. Um eine genaue, verzerrungsfrei Schnittführung zu gewährleisten, läuft das Schneidmesser 30 dabei mit dem Segment 52 über einen Bogenwinkel "xt' mit.

Claims

Patentansprüche: Einrichtung zum Belegen der Wulstkerne von Luftreifen mit Profilstreifen aus vulkanisierbarem Kautschuk. mit einer die Wulstkerne in konzentrischer Anordnung tragenden antreibbaren Aufnahmescheibe von die Wulstkerne um mindestens die Höhe der Profilstreifen überragendem Durchmesser, gekennzeichnet durch eine die im gestreckten Zustand zugeführten Profilstreifen (9) auf ihrem Umfang aufnehmende antreibbare Abwälztrommel (5), die der Aufnahmescheibe (6) unter Winkelversetzung der Drehachsen (7, 11) um 900 gegeneinander derart zugeordnet ist, daß der Trommelmantel mit der zugekehrten Stirnfläche der Aufnahmescheibe einen Spalt zum Uberführen der Profilstreifen auf die Aufnahmescheibe bildet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit stumpfkegeligem Mantel ausgebildete Abwälztrommel (5) einer mit flach-ebener Stirnfläche ausgebildeten Aufnahmescheibe (6) zugeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zylindrische Abwälztrommel einer mit stumpfkegeliger Stirnfläche ausgebildeten Aufnahmescheibe zugeordnet ist.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwälztrommel (5) an ihrem Umfang mit in dem Umschlingungsbogen der Profilstreifen (9) wirksamen Haltemitteln versehen ist.
5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmescheibe (6) mit im Bereich der überführten Profilstreifen (9) wirksamen Haltemitteln versehen ist.
6. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel von außen an die Profilstreifen (9) anpreßbare Druckkörper sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkörper mehrere mit gegenseitigen Winkelabständen frei drehbar gelagerte Rollen (17) oder ähnliche Wälzkörper sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkörper von einem über Umlenkrollen (18) endlos geführten biegsamen Druckband (19) gebildet sind.
9. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel an eine Unterdruckquelle anschließbare Bohrungen (15) in den Auflageflächen der Profilstreifen (9) sind.
10. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwälztrommel (5) und die Aufnahmescheibe (6) formschlüssig miteinander gekoppelt antreibbar sind.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß die Abwälztrommel und die Aufnahmescheibe in einem änderbaren Verhältnis ihrer Drehzahlen antreibbar sind.
12. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 11, mit einem Schneidmesser zum Durchtrennen der der Abwälztrommel zugeführten Profilstreifen, dadurch gekennzeichnet daß das Schneidmesser (30) seine Schneidbewegung überlagernd über ein Teilstück des Bogenumfanges der Abwälztrommel (5) synchron mit dieser verschiebbar ist.
13, Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwälztrommel (5) einen einem Mehrfachen des größten Durchmessers der Aufnahmescheibe (6) entsprechenden Durchmesser aufweist.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwälztrommel aus mehreren gegeneinander winkelbeweglichen Segmenten (51, 52+ 53) von jeweils dem Umfang der Aufnahmescheibe (6) entsprechender Bogenlänge zusammengesetzt ist.
15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogenlänge aller Segmente (51, 52, 53) zusammengenommen weniger als 3600 beträgt.
16. Einrichtung nach Anspruch 15. dadurch gekennzeichnet daß die Bogenlänge aller Segmente zusammengenommen um einen der Bogenlänge eines Segmentes entsprechenden Betrag kleiner als 3600 ist.
17. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmescheibe (6) mit ihrer Drehachse in bezug auf die Abwälztrommel (5) verschwenkbar ist.