DE3042728A1 - Verfahren und vorrichtung zum fuellen der bereifung von laufraedern - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum fuellen der bereifung von laufraedern

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Description

  • Verfahren und Vorrichtung zum Füllen der Bereifung
  • von Laufrädern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Füllen der Bereifung von Laufrctidern, insbesondere bei der ilerstellunq von Laufrädern für Zweiräder, mit Luft aus einem Druckluftnetz; sie betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung, mit der das Verfahren bevorzugt durchgeführt werden kann.
  • Bei der Herstellung von Laufrädern für Zweiräder, beispielsweise für Fahrräder, werden die fertigen Felgen, d.h. die über die gespannten Speichen mit der Radnabe verbundenen Felgen, mit der Reifendecke einseitig versehen. Danach wird der Schlauch so in die halbseitig aufgelegte Decke eingelegt, daß der Ventilschaft durch das in der Felge vorgesehene Loch gesteckt und mit einer Wendelmutter gesichert werden kann. Eine feste Verschraubung erfolgt zu diesem Zeitpunkt noch nicht. Danach wird der Ventilkörper in den Ventilschaft eingesetzt, mit der Uberwurfmutter festgezogen. Nun kann der Schlauch zum Entfalten vorgefüllt werden, wodurch Quetschfalten durch Unter schieben des Schlauches unter den auf zulegenden Deckenrand vermieden wird. Danach wird das Laufrad "geschlossen", d.h. die zweite Seite der Decke wird über den Felgenrand gebracht, und die Decke umgibt den Schlauch nun vollständig. Die Füllung des Schlauches der Bereifung kann nunmehr beendet werden. In vielen Fällen wird dabei zum Füllen des Schlauches eine Drsklufthandpistole mit einem dem Ventil angepaßten Füllkopf benutzt. Die Füllung erfolgt so von Hand, wobei der Füllungsgrad wesentlich von der Geschicklichkeit des Herstellenden abhängt. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, zeitgetakte Füllgeräte mit Magnetventilen zu verwenden. Bei diesen Füllgeräten wird der Zeittakt durch eine Schaltuhrsteuerung vorgegeben.
  • Zu diesem Zweck muß jedoch neben der Druckluft dem Reifenfüllgerät auch noch elektrische Energie zugeführt werden.
  • Hier setzt nun die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrundeliegt ein gattungsgemäßes Verfahren zum Füllen der Bereifung von Laufrädern anzugeben, bei dem der Füllungsgrad gleichmäßig sein soll und bei dem die zum Steuern des Füllvorganges notwendige Energie aus der zum Füllen der Bereifung benutzten Druckluft bezogen wird; darüber hinaus soll eine Vorrichtung angegeben werden, mit der dieses Verfahren bevorzugt durchgeführt werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß ein pneumatischer Durchgangsschalter beim Anhängen des Laufrades mit der zu füllenden Bereifung auf den Füllkopf öffnet, daß somit die Druckluft über eine Leitung einem pneumatischen Zeitglied zufließt und daß der vom Ausgang des pneumatischen Zeitgliedes während dessen öffnungszeit durchgelassene Druckluftstoß über eine weitere Leitung dem Füllarm zugeführt wird; in einer Weiterbildung des Verfahrens wird vorgeschlagen, daß der erste pneumatische Durchgangsschalter und ein parallel zu ihm gelegter zweiter pneumatischer Durchgangsschalter ein "ODER"-Glied bilden, wobei der erste pneumatische Durchgangsschalter durch das Anhängen des Laufrades an den Füllkopf und der zweite pneumatische Durchgangsschalter durch das Anhängen des Laufrades auf einen Schraubkopf eines pneumatischen Schraubers geöffnet werden, daß die am Ausgang des geöffneten "ODER"-Gliedes austretende Druckluft über die Leitung dem Zeitglied und von dessen Ausgang über eine weitere Leitung einem Umschalter zugeführt wird, dessen erster Ausgang über die Leitung mit dem Füllarm und dessen zweiter Ausgang über die Leitung mit dem pneumatischen Schrauber verbunden ist. Eine bevorzugte Ausführungsform zur Durchführung des Verfahrens ist gegeben durch einen schwenkbaren Füllarm mit Füllkopf sowie Druckluftanschluß und mindestens einem Ventilanschlag, mindestens einem Durchgangsventil, dessen Ventilstößel mit dem Ventilanschlag des Füllarms in Eingriff steht, ein Zeitglied und den diese Elemente verbindenden Druckluftleitungen, deren weitere Ausgestaltung dadurch gegeben ist, daß am Reifenfüllgerät ein Schrauber vorgesehen ist, daß in der von dem Zeitglied ausgehenden Abführungsleitung ein Umschaltventil vorgesehen ist, dessen Ausgänge über die Leitungen mit dem Füllarm bzw. dem Schrauber verbunden sind.
  • Das Wesen der Erfindung wird beispielhaft an den Figuren 1 bis 4 dargestellt, ohne daß der Gegenstand der Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt wird. Dabei zeigen: Fig. 1a eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Füllen der Bereifung von Laufrädern mit am Füllkopf angehängtem Laufrad, Fig. 1b die gleiche Seitenansicht einer mit Schrauber versehenen Vorrichtung und am Schrauber angehängtem Laufrad, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung mit Füllarm und Schrauber Fig. 3 eine Innenansicht der Vorrichtung (Verschlußdeckel mit Schrauber abgenommen) und Fig. 4 den Schaltplan für die Ausführungsform mit Schrauber.
  • Im einzelnen zeigt die Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Füllen von Laufrädern 1 an einem auf der Arbeitsplatte 61 aufgestelltem Stativ 6. Das Laufrad 2 mit der Achse 20 der Nabe 21, den Speichen 22 und der Felge 23 sowie mit der Bereifung 3,mit Decke 31, Schlauch 32, Ventilschaft 33, Überwurfmutter 34, Ventileinsatz 35 und Ventilschaft-Rändelmutter 36 ist an den Füllarm 11 mit dem Füllkopf 11.3 angehängt, wobei der Ventileinsatz 35 abgedichtet vom Füllkopf 11.3 aufgenommen wird. Die Zuführung der zum Füllen der Bereifung 3 notwendigen Druckluft erfolgt über den Druckluftschlauch 5, der - so mit dem Druckluft-Steckanschluß 52 (Fig. 1b) der Vorrichtung 1 trennbar verbunden ist. Ein Manometer 53 gestattet das Uberwachen des anstehenden Druckes der Druckluft. Die Fig. 1b zeigt das analoge Bild; in der gewählten Darstellungsform ist die Vorrichtung 1 mit einem Schrauber 4 versehen und das zu füllende Laufrad mit diesem Schrauber im Eingriff.
  • Dabei wird vom Schraubkopf 41 die Rändelmutter 36 (Fig. 1a) erfaßt und verschraubt. Die Druckluftzufuhr für den Schrauber erfolgt über die aus der Vorrichtung herausgeführten Druckluftleitung 19.3.
  • Die Fig. 2 zeigt eine der Fig. 1b entsprechende Aufsicht. Auf der Oberseite der Vorrichtung 1 ist der Steckanschluß 52 für die trennbare Verbindung mit der Preßluftzuführung 5 (Fig. 1a) sowie das Manometer 53 zur Überwachung des Druckes der Druckluft zu erkennen. Der Füllarm 11 ist aus der Vorderseite des Gerätes herausgeführt; ein Füllansatz 11.1 leitet über in den Füllkopf 11.3.
  • Am Gerät ist schwenkbar der Schrauber 4 angebracht, dessen Drehbolzen 43 in der Vorrichtung schwenkbar befestigt ist. Ein mit dem Drehbolzen starr verbundener Ubertragungshebel 44 überträgt die Schwenkbewegung des Schraubers in das Innere der Vorrichtung 1. Die Druckluftversorgung erfolgt über eine aus der Vorrichtung 1 herausgeführte Leitung 19.3. Der Schraubkopf 41 des Schraubers ist vertikal gerichtet zur Aufnahme des Ventilschaftes 33, wobei das Futter des Schraubkopfes die Rändelmutter 36 faßt und verschraubt. In Fig. 2 sind gestrichelt die Stellungen der angehängten Laufräder eingetragen, und zwar 2' Anhängung an den Füllkopf und 2" Anhängung an den Schraubkopf. Bei dieser Winkelstellung ist ein einfaches Umsetzen möglich, ohne daß der jeweils freie Kopf das aufgesetzte Rad behindert.
  • Die Fig. 3 zeigt einen Blick in das Innere der Vorrichtung 1, wobei die Seitenwand und der Schrauber 4 entfernt sind. Der Füllarm 11 ist um die Drehbuchse 13 schwenkbar mit dem Gehäuse verschraubt. Im entlasteten Zustand wird er durch die Feder 18.1 in eine obere Stellung angehoben. An seinem äußeren Ende ist der Füllansatz 11.1 mit dem Füllkopf 11.3 vorgesehen, wobei sich desVentileinsatz 35 (Fig. 1a) mit seiner freien Öffnung dicht in den Füllkopf einführen läßt. Zur Versorgung des Füllkopfes 11.3 mit Druckluft ist der Anschluß 11.2 vorgesehen. Der Schrauber ist um den Drehbolzen 43 drehbar; seine Schwenkbewegung wird durch den Übertragungshebel 44 in das Innere der Vorrichtung 1 übertragen.
  • Ein am Ubertragungshebel 44 vorgesehener Steg 42 ist über die Feder 18.2 mit einem Fixpunkt an der Gehäusewand verbunden, wodurch - wie in Fig. 3 strichpunktiert angedeutet - der Schrauber in entlasteter Position angehoben wird. Die nruckluftvcrsorgung erfolgt über den Druckluft-Steckanschluß 52, wobei der Eingangsdruck der Druckluft mittels des Manometers 53 überwacht werden kann. In der Ausführungsform mit Schrauber wird der Drucklufteingang mittels des Druckluftverteilers 12.1 auf die beiden Durchgangsventile 14.1 und 14.2 aufgeteilt. Die Ausgänge der beiden Ventile werden im Druckluftverteiler 12.2 wieder zusammengeführt; die beiden Durchgangsventile 14.1 und 14.2 bilden somit ein "ODER"-Glied. Der Ventilstössel 14.11 des Durchgangsventiles 14.1 steht mit dem am Füllarm 11 angebrachten Ventilanschlag 11.4 in Eingriff. Ebenso steht der Ventilstössel 14.21 des Durchgangsventiles 14.2 mit dem Anschlagsteg 42, der über den Übertragungshebel 44 die Schwenkbewegung des Schraubers 4 überträgt, in Eingriff. Die Leitungen 15.1 und 15.2 bzw. 16.1 und 16.2 stellen die Verschaltung dieses "ODER"-Gliedes dar. Der Ausgang dieses "ODER"-Gliedes wird über die Leitung 19.1 dem Eingang des Zeitgliedes 17.2 zugeführt. Dieses Zeitglied kann mittels der Einstellschraube 17.21 in seiner Offnungszeit eingestellt werden, wobei die Einstellung mit der Konterscheibe 17.22 feststellbar ist. Der Ausgang des Zeitgliedes wird über die Verbindung 19.2 im Eingang eines Umschaltventils 17.1 zugeführt, dessen Ventilstössel 17.11 mit einem zweiten Anschlag 11.5 am Füllarm 11 in Eingriff steht. Der eine Ausgang des Umschaltventils 17.1 ist über die Leitung 19.3 mit dem Druckluftanschluß 11.2 des Füllarmes 11 verbunden. Der andere Ausgang dieses Umschaltventils steht über die Leitung 19.4 mit dem Eingang des Schraubers 4 in Verbindung.
  • Die Fig. 4 zeigt schließlich das l#neumatische Schaltschema der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Ausführungsform mit Schrauber.
  • Die Druckluft tritt über den Eingang 52 in die Vorrichtung ein; unmittelbar am Drucklufteintritt befindet sich das Druckluftüberwachungsmanometer 53. Ein Druckluftverteiler 12.1 verzweigt den Eintritt in die Leitungen 15.1 und 16.1, wobei die Leitung 15.1 dem Durchgangsventil 14.1 und die Leitung 16.1 dem Durchgangsventil 14.2 zugeführt wird. Die Ausgänge der beiden Ventile werden über die Leitungen 15.2 und 16.2 dem umgekehrt geschalteten Druckluftverteiler 12.2 zugeführt und dort wieder vereinigt. Die Ventilstössel der Durchgangsventile stehen entweder mit dem (in der Zeichnung gestrichelt angc#euteten) Füllarm 11 bzw. mit dem (in der Zeichnung gestrichelt angedeuteten) Schrauber 4 im Eingriff.
  • In der Darstellung ist der Schaltzustand gewählt, der sich einstellt, wenn das zu füllende Laufrad an den Füllarm 11 angehängt ist. Da diese Ventilkombination bei Anhängen des Laufrades an den Füllarm 11 oder bei Anhängen des Laufrades an den Schrauber 4 Durchgang hat, stellt sie ein "ODER"-Glied dar. Der Ausgang dieses "ODER"-Gliedes wird einem pneumatischen Zeitventil 17.2 zugeführt, das immer dann erregt wird, wenn das ~ODER"-Glied aktiviert ist.
  • In diesem Falle schaltet das Zeitventil auf Durchgang, und die vom "ODER"-Glied durchgelassene Druckluft strömt einmal durch das Zeitventil zur Leitung 19.2 und durch diese zum Umschaltventil 17.1. Zum anderen wird der Steuerteil des Zeitventils 17.2 über eine abgezweigte Leitung mit der gleichen Druckluft versorgt. Eine regelbare Strömungsdrossel gestattet das Einstellen eines gewünschten Zeitablaufs; nach dessen Ablauf springt das Zeitventil 17.2 in seine Ausgangsstellung zurück, d.h. der Preßluftstrom wird unterbrochen. Während seiner Öffnungszeit fließt die Preßluft dem Umschaltventil 17.1 zu, dessen Ventilstössel durch den belasteten Ventilarm 11 in die Schaltposition gedrückt ist, die einen Durchfluß der Preßluft zur Leitung 19.3 und somit zum Füllkopf ermöglicht. Bei unbelastetem Füllarm 11 würde der Preßluftdurchfluß zur Leitung 19.4 und somit zum Schrauber 4 erfolgen. Es liegt auf der Hand, daß das Umschaltventil 17.1 mit einer Umkehrung der Ausgänge ebenso vom Schrauber 4 aus betätigt werden kann.
  • Beim Füllen der Bereifung von Laufrädern wird nun wie folgt vorgegangen: In das zur Füllung vorbereitete Laufrad mit halbseitig aufgelegter Decke wird der Schlauch so eingelegt, daß der Ventilschaft durch die für das Ventil in der Felge vorgesehene Öffnung geschoben werden kann. Die Rändelmutter der Ventilschaftverschraubung, die normalerweise auf den Ventilschaft aufgeschraubt ist, kann vor dem Auflegen des Schlauches mittels des Schraubers der Vorrichtung entfernt werden, wenn eine Umschaltung in Rechts- und Linkslauf vorgesehen ist. Nachdem der Schlauch eingelegt ist, wird die Rändelmutter der Ventilschaftverschraubung zumindest so weit aufgeschraubt, daß der Ventileinsatz in den Schaft eingesetzt und mit der Uberwurfmutter der Ventilverschraubung festgezogen werden kann. Danach erfolgt mit einem ersten Druckluftstoß das ~Entfalten"; wodurch sich der Schlauch faltenfrei unter die Decke legt, ohne daß sich Quetschfalten, die auch unter dem zweiten Deckenrand beim Schließen der Bereifung eingeklemmt werden können, bilden. Danach wird das "Rad" geschlossen, d.h. die zweite Seite der Decke wird über den Felgenwand gehoben. Nunmehr kann das Rad fertiggefüllt werden. Hierzu wird das Zeitventil - das ~ODER"-Glied ist durch das noch angehängte Rad weiterhin aktiviert - erneut ausgelöst, beispielsweise durch kurzes Anheben des Rades, und die Fertigfüllung vollendet.
  • Danach wird das Rad auf den Schraubkopf zurückgesetzt und die Rändelmutter der Ventilschaftverschraubung angezogen. Es ist dabei zweckmäßig, die Zeiteinstellung des pneumatischen Zeitventils so zu wählen, daß eine Zeiteinstellung sowohl das Fertigfüllen als auch das Verschrauben erlaubt. Es kann für den Fertigungsfluß durchaus vorteilhaft sein, zwei pneumatische Zeitventile vorzusehen, und zwar ein Zeitventil für das füllen und ein zweites für das Verschrauben. In diesem Falle sind die Zeitventile dem Umschalter 17.1 nachzuschalten.
  • Erf indun~iswesentlich ist das Zusammenwirken des vom Schwenken des Füllarms oder des Schraubers aktivierbare "ODER"-Gliedes mit dem Zeitventil und dem Umschaltventil im Ausgang. Wird das "ODER"-Glied aktiviert, springt das Zeitventil an. Das Umschaltventil ist bei der Aktivierung des ODER-r,liedes durch die erfindungsgemäße Schaltung automatisch in dem Schaltzustan#, der dem Aktivierungsglied - Füllarm oder Schrauber - entspricht. Da die Aktivierung des "ODER"-Gliedes über das Anhängen des Ventils des Laufrades entweder in den Füllkopf oder in den Schraubkopf geschieht, befindet sich auch Sas Ventil in der richtiger Position; es kann je nach Position entweder gefüllt oder geschraubt werden. Ein besonderer Vorzug kommt dabei zum Tragen: Ist das "ODER"-Glied nicht aktiviert, d.h. sind sowohl Füllarm als auch Schrauber in Ruhestellung, sind die beiden Durchgangsventile des "ODER"-Gliedes gesperrt. Alle den Umschaltventilen nachgeschalteten Bauteile sind daher drucklos. Sollte eines der beiden Ventile eine geringfügige Leckage aufweisen, kann sich trotzdem kein Druck aufbauen, da diese Leckage über den Steuerteil des Zeitgliedes entweichen kann.
  • Durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich das Füllen der Bereifung von Laufrädern frei von Bearbeitungszufälligkeiten lösen. Die vorgeschlagene Vorrichtung stellt eine Ausführungsform dar, mit deren !hilfe an einem Arbeitsplatz die für das Füllen der Bereifung von Laufrädern notwendigen Arbeitsgänge problemlos und störungssicher durchgeführt werden können; durch die vom pneumatischen Zeitventil vorgegebene konstante Füllzeit wird besonders beim Vorfüllen der Schlauch so entfaltet, daß für das Aufbringen der Decke, für das "Schließen des Rades",konstante Ausqangsbedingunqen vorliegen: Der immer gleiche Füllungsgrad vereinfacht gerade dieses Arbeitsgang in überraschender Weise.

Claims (13)

  1. Patentansprüche 1. Verfahren zum Füllen der Bereifung von Laufrädern, insbesondere bei der Herstellung von Laufrädern für Zweiräder, mit Luft aus einem Druckluftnetz, dadurch gekennzeichnet, daß ein pneumatischer Durchgangsschalter (14.1) beim Anhängen des Laufrades (2) mit der zu füllenden Bereifung (3) auf den Füllkopf (11.3) öffnet, daß somit die Druckluft über eine Leitung (19.1) einem pneumatischen Zeitglied (17.2) zufließt und daß der vom Ausgang des pneumatischen Zeitgliedes (17.2) während dessen Offnungszeit durchgelassene Druckluftstoß über eine weitere Leitung (19.30 dem Füllarm (11) zugeführt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungszeit des pneumatischen Zeitgliedes (17.2) regelbar ist.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste pneumatische Durchgangsschalter (14.1) und ein parallel zu ihm gelegter zweiter pneumatischer Durchgangsschalter (14.2) ein "ODER"-Glied bilden, wobei der erste pneumatische Durchgangsschalter (14.-1) durch das Anhängen des Laufrades (2) an den Füllkopf (11.3) und der zweite pneumatische Durchgangsschalter (14.2) durch das Anhängen des Laufrades (2) auf einen Schraubkopf (41) eines pneumatischen Schraubers (4) geöffnet werden, daß die am Ausgang des geöffneten "ODER"-Gliedes austretende Druckluft über die Leitung (19.3) dem Zeitglied (17.2) und von dessen Ausgang über eine weitere Leitung (19.1) einem Umschalter (17.1) zugeführt wird, dessen erster Ausgang über die Leitung (19.3) mit dem Füllarm (11) und dessen zweiter Ausgang über die Leitung (19.4) mit dem pneumatischen Schrauber (4) verbunden ist.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschalten des Umschalters (17.1) durch das Anhängen des Laufrades (2) an den Füllkopf (11.3) bewirkt wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschalten des Umschalters (17.1) durch das Anhängen des Laufrades (2) an den Schraubkopf (41) bewirkt wird.
  6. 6. Vorrichtung zum Füllen der Bereifung von Laufrädern mittels des Verfahrens gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen schwenkbaren Füllarm (11) mit Füllkopf (11.3) sowie Druckluftanschluß (11.2) und mindestens einem Ventilanschlag (11.4), mindestens einem Durchgangsventil (14.1), dessen Ventilstößel (14.11) mit dem Ventilanschlag (11.4) des Füllarms in Eingriff steht, ein Zeitglied (17.2) und den diese Elemente verbindenden Druckluftleitungen (15, 16, 19).
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungszeit des Zeitgliedes (17.2) über eine Einstellschraube (17.21) einstellbar ist.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Einstellschraube (17.21) mittels einer Konterscheibe (17.22) festsetzbar ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Füllarm (11) im entlasteten Zustand anhebende Feder (18.1) vorgesehen ist.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitungen (15, 16, 19) als bewegbare Leitungen ausgeführt sind.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 6 sowie einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Reifenfüllgerät (1) ein Schrauber (4) vorgesehen ist, daß in der von dem Zeitglied (17.2) ausgehenden Abführungsleitung (19.2) ein Umschaltventil (17.1) vorgesehen ist, dessen Ausgänge über die Leitungen (19.3, 19.4) mit dem Füllarm (11) bzw. dem Schrauber (4) verbunden sind.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil (17.1) über seinen Ventilstößel (17.11) mit einem zweiten Anschlag (11.5) am Füllarm (11) in Eingriff steht.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrauber (4) im entlasteten Zustand durch eine Feder (18.2) angehoben wird.
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