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Vorrichtung zur Drehung bzw. axialen Verschiebung einer Trommel für
eine Reifen-
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aufbaumaschine Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur wahlweisen,
gemeinsamen Drehung beider Trommelhälften oder zur axialen Verschiebung zumindest
einer Trommelhälfte einer Trommel für eine Reifenaufbaumaschine mit einer angetriebenen
Spindel.
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Aus der DE-OS 2 627 952 ist eine Reifenaufbaumaschine bekannt, bei
der sich in der Trommel eine gegenläufige Spindel für den Antrieb der beiden Trommelhälften
befindet. Diese Lösung ist jedoch für kleine Trommeldurchmesser nicht geeignet,
da über den Spindelmuttern eine geschlitzte Hülse vorgesehen sein muß, mit der eine
Drehung der Trommel bei der axialen Bewegung verhindert wird. Weiterhin befinden
sich die Hülsen und der Spindelanschluß in der Trommel, so daß diese Teile nur schlecht
montiert werden können; insbesondere bei häufigem Dimensionswechsel ergeben sich
dadurch Schwierigkeiten beim Ein- und Ausbau der entsprechenden Teile; legt man
die Hülsen und den Spindelanschluß außerhalb der Trommel, so wird das Biegemoment
maximal, d.h., es müssen entsprechend massive Konstruktionen für die Aufnahme dieser
Kräfte vorgesehen werden. In vielen Fällen ist deshalb ein zusätzlicher Reitstopp
erforderlich.
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Zur Vermeidung dieser Nachteile ist deshalb bereits vorgeschlagen
worden, die Spindel per Keilwelle oder einem ähnlichen Element zu befestigen und
die Hülse stabil anzuflanschen. Bei diesen Trommeln sitzt jedoch die Spindel fest
in der Trommel, d.h., für jede Trommel ist eine eigene Spindel erforderlich. Wegen
der hohen Belastung durch den Trommelinnendruck und der für die Maschinenleistung
ausschlaggebenden Gewindeflanken-Gleitgeschwindigkeit müssen solche Spindeln jedoch
aus qualitativ hochwertigem Material hergestellt werden, so daß sie im allgemeinen
der kostspieligste Teil der gesamten Antriebseinheit sind. Werden also Trommeln
nur für eine bestimmte Reifendimension ausgelegt, machen sich die relativ hohen
Kosten für eine solche Spindel nicht bemerkbar. Gehören jedoch mehrere Trommeln
zu einer Maschine, d.h., müssen mehrere Spindeln für eine Maschine vorhanden sein,
so machen sich die dadurch entstehenden Kosten sehr stark bemerkbar.
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Schließlich ist bei diesen Lösungen die Druckluftzufuhr äußerst aufwendig
und kompliziert, da eine direkte Druckluft-Übertragung durch den Innenraum der Spindel
über die Spindelmuttern in die Trommelteile nicht möglich ist.
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Weiterhin ist aus der DE-OS 2 105 530 eine Reifenaufbaumaschine bekannt,
bei der die Antriebswellen für die beiden Trommelhälften von beiden Seiten in die
Trommel ragen. Diese Ausführungsform läßt sich jedoch nur für die Balglos-Bombage
verwenden, da hier der Rohling durch die Trommelmitte abgenommen wird.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zur wahlweisen Drehung oder zur axialen Verschiebung einer Trommel für eine Reifenaufbaumaschine
der angegebenen Gattung zu schaffen, bei der die oben erwähnten Nachteile nicht
auftreten.
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Insbesondere soll eine Vorrichtung vorgeschlagen werden, die in bezug
auf unterschiedliche Trommeldurchmesser, leichte Zugänglichkeit des Antriebs, exakte
Durchführung der einzelnen Bewegungen, und in bezug auf die Druckluftzufuhr durch
die Trommel keine Schwierigkeiten bietet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch zwei gegenläufige,
ineinandergeschobene, jeweils eine Trommelhälfte tragende Spindeln sowie durch zwei
auf der äußeren Spindel gelagerte, getrennt drehbare Hülsen, von denen eine Hülse
mit zumindest einer, auf einer Spindel sitzenden Mutter fest verbunden ist.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen unter anderem darauf,
daß bei dieser Ausführungsform keinerlei Beschränkungen in bezug auf die verwendeten
Trommeldurchmesser bestehen, d.h., ein solcher Antrieb kann bei jedem, in der Praxis
vorkommenden Trommeldurchmesser eingesetzt werden. Bei einer Änderung des Trommeldurchmessers
müssen nur jeweils die einzelnen Trommelhälften ausgetauscht werden, d.h., eine
Änderung der Antriebseinheit ist bei einer Änderung des Trommeldurchmessers nicht
erforderlich. Und schließlich bietet auch die Druckluftzufuhr durch die Spindeln
zur Trommel keine konstruktiven Probleme, da die innere, durchgehende Spindel hohl
ist, also keine zusätzlichen Dichtungen benötigt werden.
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Wenn bei der axialen Bewegung nur eine Trommelhälfte verschoben werden
soll, ist die Hülse nur mit einer Mutter fest verbunden, die auf der entsprechenden
Spindel sitzt.
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Bei dieser Ausführungsform bleibt also eine Trommelhälfte bei der
Axialbewegung stationär. Dadurch ändert sich jedoh die Mitte der Trommel bei der
axialen Bewegung
ständig, so daß die Zuführeinrichtungen für die
Trommel in entsprechender Weise mit verschoben werden müssen.
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In vielen Fällen wird deshalb angestrebt, die Mitte der Trommel stationär
zu halten, d.h., die beiden Trommelhälften müssen gleichzeitig symmetrisch zur Trommelmitte
axial verschoben werden. Dies kann gemäß der vorliegenden Erfindung auf einfache
Weise dadurch erreicht werden, daß die Hülse mit zwei Muttern fest verbunden ist,
die jeweils auf einer anderen Spindel sitzen.
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Bei Bedarf ist auch ein Übergang zwischen den beiden Ausführungsformen
möglich, so daß ohne konstruktiv aufwendige Umbauten entweder nur eine Trommelhälfte
oder beide Trommelhälften symmetrisch zur axialen Mitte verschoben werden können.
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Für die Antriebe der beiden Hülsen stehen verschiedene Möglichkeiten
zur Verfügung, wobei entweder nur eine Hülse von einem Antriebsmotor gedreht und
über eine Bremskupplung mit der anderen Hülse verbunden ist, oder die beiden Hülsen
getrennt voneinander angetrieben bzw. gebremst werden.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung
mit getrennt angetriebenen Hülsen, Fig. 2 einen Schnitt durch eine Antriebseinheit
für die Ausführungsform nach Fig. 1 und Fig. 3 einen Schnitt durch eine Ausführungsform
einer Vorrichtung nach der Erfindung mit einer angetriebenen Hülse.
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In Fig. 1 sind die beiden Hälften 5 und 6 einer Reifenaufbautrommel
zu erkennen, die einerseits gemeinsam um ihre Achse gedreht und andererseits symmetrisch
zur Trommelmitte axial verschoben werden soll.
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Die gemäß der Darstellung in Fig. 1 linke Hälfte 5 sitzt fest am Ende
einer inneren Spindel 1, die in einer äußeren Spindel 2 axial gleiten kann.
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Die Gewinde der beiden Spindeln 1 und 2 sind gegenläufig ausgelegt.
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Die beiden Spindeln 1 und 2 sind durch eine Gleitfeder 3 gegen gegenseitiges
Verdrehen gesichert.
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Die äußere Spindel 2 ist in einer Hülse 7 gelagert und gegenüber dieser
Hülse durch eine weitere Gleitfeder 8 gegen gegenseitiges Verdrehen gesichert. Die
Hülse 7 ist drehbar in zwei Lagern 4 gelagert.
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Der Antrieb der Drehbewegung der Hülse 7 erfolgt über ein Kettenrad,
das schematisch bei 12 angedeutet ist. Dieses Kettenrad 12 steht über eine Kette
(nicht dargestellt) mit einer Antriebseinheit in Verbindung, die noch anhand von
Fig. 2 erläutert werden soll.
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Gemäß der Darstellung in Fig. 1 sitzt rechts von der Hülse 7 eine
weitere Hülse 11 auf der äußeren Spindel 2; diese Hülse 11 ist mit zwei Muttern
9 und 10 verbunden, von denen die Mutter 9 auf dem Außengewinde der äußeren Spindel
2 und die Mutter 10 auf dem Außengewinde der inneren Spindel 1 läuft. Die Gewinde
der Muttern 9 und 10 entsprechen selbstverständlich den jeweiligen Gewinden der
Spindeln 1 und 2.
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Die Hülse 11 ist in Lagern 13 gelagert, so daß sie um ihre Längsachse
gedreht werden kann. Die Antriebsübertragung zu der Hülse 11 erfolgt über ein schematisch
angedeutetes Kettenrad, das ebenfalls über eine Kette (nicht dargestellt) mit einer
Antriebseinheit verbunden ist. Die Kettenräder 12 und 14 haben jeweils die gleiche
Zahl von Zähnen.
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Werden die beiden Kettenräder 12 und 14 mit der gleichen Drehzahl
angetrieben, so drehen sich die Hülsen 7 und 11 entsprechend; dadurch werden wiederum
die beiden Spindeln 1 und 2 in entsprechender Weise gedreht, d.h., die beiden Trommelhälften
5 und 6 und damit die Trommel drehen sich gemeinsam, wie es beispielsweise für das
Aufziehen bestimmter Lagen erforderlich ist.
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Wird nur die Hülse 11 über das Kettenrad 14 angetrieben, während die
Hülse 7 nicht angetrieben oder sogar gebremst wird, so laufen die Muttern 9 und
10 auf der inneren Spindel 1 bzw. auf der äußeren Spindel 2, d.h., die beiden Trommelhälften
5 und 6 werden symmetrisch zur Trommelmitte axial verschoben.
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Als Alternative hierzu ist es auch möglich, bei der Axialbewegung
der Trommel eine Trommelhälfte stationär zu halten und die andere zu verschieben.
Zu diesem Zweck wird nur eine der beiden Muttern 9 oder 10 vorgesehen. Bei Verwendung
der Mutter 9 wird bei der alleinigen Drehung der Hülse 11 nur die äußere Spindel
2 axial verschoben, d.h., nur die Trommelhälfte 6 kann sich nach links bzw. nach
rechts bewegen, während
die linke Trommelhälfte 5 stationär bleibt.
Bei der Verwendung der Mutter 10 wird bei der alleinigen Drehung der Hülse 11 nur
die innere Spindel 1 mitgenommen, d.h., die rechte Trommelhälfte 6 bleibt stationär,
während die linke Trommelhälfte 5 nach links bzw. rechts axial verschoben werden
kann.
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Selbstverständlich können die beiden Kettenräder 12 und 14 über getrennte
Antriebseinheiten gedreht werden, so daß die voneinander unabhängige Drehung bzw.
Bremsung der beiden Hülsen keine Schwierigkeit darstellt. Aus Kostengründen wird
jedoch angestrebt, nur eine einzige Antriebseinheit für die beiden Kettenräder 12
und 14 zu verwenden. Eine entsprechende Ausführungsform ist in Fig. 2 gezeigt.
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Diese Antriebseinheit weist einen Elektromotor 16 auf; dabei kann
es sich beispielsweise um einen Gleichstrom-Getriebemotor oder um einen Drehstrom-Getriebemotor
handeln, der zweckmäßigerweise polumschaltbar ausgelegt ist.
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Dieser Elektromotor 16 treibt eine Welle, die aus zwei Teilen 18 bzw.
19 besteht. Bei dem ersten Wellenteil 18 handelt es sich um einen kurzen, von dem
Elektromotor 16 vorstehenden Stumpf, der über eine erste, noch zu erläuternde Kupplung
26 mit dem Hauptteil 19 der Welle verbunden ist. Dieser Hauptteil 19 der Welle ist
in zwei Lagern 20 gelagert, die fest mit dem schematisch bei 24 angedeuteten Maschinengestell
verbunden sind.
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Die erste Kupplung 26 ist als Elektromagnet-Lamellenkupplung ausgebildet
und weist einen fest mit dem ersten Wellenteil 18 verbundenen Innenmitnehmer 28
auf, auf dem wiederum fest ein Kettenrad 22 sitzt.
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Die Kette (nicht dargestellt) dieses Kettenrades 22 läuft über das
Kettenrad 14 der Hülse 11.
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Bei Erregung des Elektromotors 16 wird also immer der Wellenteil 18
und damit der erste Kettenantrieb der Hülse 11 gedreht. Nur bei Erregung der ersten
Kupplung 26 wird auch der zweite Teil 19 der Welle aufgrund des Eingriffs zwischen
den durch die Magnetkraft zusammengedrückten Lamellen und dem Innenmitnehmer 28
mitgenommen.
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Zwischen den Lagern 20 des Wellenteils 19 sitzt ein weiteres Kettenrad
30 auf dem Wellenteil 19, dessen Kette (nicht dargestellt) über das Kettenrad 12
der Hülse 7 läuft.
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An dem gemäß der Darstellung in Fig. 2 linken Ende des Wellenteils
19 ist eine zweite Kupplung 32 vorgesehen, bei der es sich ebenfalls um eine Elektromagnet-Lamellenkupplung
handelt, die jedoch als Bremse arbeitet. Diese Kupplung 32 weist einen fest mit
dem Wellenteil 19 verbundenen Teil 33 sowie einen Innenmitnehmer 34 auf, der über
eine Paßfeder 36 fest mit dem Maschinengestell 24, beispielsweise über den Lagerbock
21, verbunden ist.
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Im folgenden soll die Funktionsweise dieser Antriebseinheit erläutert
werden.
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Wenn der Elektromotor 16 gespeist wird, dreht sich der erste Wellenteil
18, d.h., das Kettenrad 22 und damit auch die Hülse 11 werden mit einer bestimmten,
vom Elektromotor 16 abhängenden Drehzahl gedreht.
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Wenn nun die erste Kupplung 26 ausgekuppelt ist, wird der zweite Wellenteil
19 nicht mitgenommen, d.h., das zweite Kettenrad 30 und damit auch die andere Hülse
7 drehen sich nicht mit. Zusätzlich kann noch die als Bremse dienende, zweite Elektromagnet-Lamellenkupplung
32 betätigt werden, so daß der zweite Wellenteil 19 sicher in seiner Lage gehalten
wird.
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Diese zweite Kupplung 32 dient insbesondere dazu, das Nachlaufen des
zweiten Wellenteils 19 zu verhindern, aber auch, diesen Wellenteil in einer bestimmten
Stellung zu halten, wie es beispielsweise für das Axialverfahren beider Trommelhälften
erforderlich ist.
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Wird nun die erste Kupplung 26 eingeschaltet und gleichzeitig die
als Bremse dienende, zweite Kupplung 32 ausgeschaltet, so wird der zweite Wellenteil
19 mitgenommen; das heißt also, daß sich das Kettenrad 30 und damit auch die Hülse
7 drehen.
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In Fig. 3 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der nur eine Antriebseinheit
für die Hülse 11 vorgesehen ist, wobei gegebenenfalls die Mitnahme der anderen Hülse
7 über eine Kupplung erfolgt.
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In bezug auf die getrennte Drehung der beiden Hülsen 7 und 11 und
damit auf die Drehung bzw. Axialverschiebung der Trommel hat diese Ausführungsform
die gleiche Funktionsweise wie die Ausführungsform nach Fig. 1, so daß diese Funktionsweise
hier nicht nochmals erläutert werden soll.
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Bei dieser Ausführungsform weist die im Lager 13 laufende Hülse 11
ebenfalls zwei Muttern 9 und 10 auf, die mit der äußeren Spindel 2 bzw. der inneren
Spindel 1 im Eingriff
sind. Diese Hülse 11 wird über ein Kettenrad
14 gedreht.
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An dem gemäß der Darstellung in Fig. 3 linken Ende der Hülse 11 befindet
sich ein flanschförmiger Vorsprung 38, der mit einem Bremsbelag 40 versehen ist.
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Die Hülse 7 läuft im Lager 4 und weist ebenfalls einen flanschartigen
Vorsprung 42 auf, der zwar in Längsrichtung der Hülse 7 verschoben, jedoch nicht
verdreht werden kann. Dieser Vorsprung 42 ist durch eine Feder 44 zu dem Vorsprung
38 mit dem Bremsbelag 40 hin vorgespannt.
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Der Vorsprung 42 kann durch Druckzylinder 46 beaufschlagt werden,
so daß er von dem Vorsprung 38 weg gedrückt wird.
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Bei dieser Ausführungsform wird die Hülse 11 von der Antriebseinheit
über das Kettenrad 14 gedreht; sind die Druckzylinder 46 nicht betätigt, so wird
der Vorsprung 42 von der Feder 44 gegen den Bremsbelag 40 des Vorsprungs 38 der
Hülse 11 gedrückt, d.h., die Hülse 7 wird mitgenommen. Bei dieser Betriebsart drehen
sich also die Hülsen 7 und 11 gleichzeitig, so daß sich beide Trommelhälften 5 und
6 entsprechend drehen.
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Werden die Druckzylinder 46 beaufschlagt, so wird der Vorsprung 42
von dem Bremsbelag 40 weg gedrückt, d.h., es besteht keine Verbindung mehr zwischen
den beiden Hülsen 7 und 11, so daß sich die Hülse 11 allein dreht, während die Hülse
7 durch Anlage des Vorsprungs 42 an einem schematisch bei 48 angedeuteten, stationären
Teil gebremst ist. In diesem Fall werden also die beiden Trommelhälften symmetrisch
zur Trommelmitte in axialer Richtung verschoben.
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Selbstverständlich kann auch durch Verzicht auf eine der beiden Muttern
9 und 10 nur eine der beiden Trommelhälften verfahren werden, während die andere
stationär bleibt, wie es oben erläutert wurde.