DE3042728C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Füllen der Be­ reifung von Laufrädern mit Luft aus einem Druckluftnetz, ins­ besondere bei der Herstellung von Laufrädern für Zweiräder, wobei die Luft über einen höhenbewegbaren Füllkopf zugeführt wird, dessen Bewegung beim Absenken den Druckluftfluß öffnet, der von einem Zeitrelais über eine gewisse Zeitdauer offenge­ halten wird.

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 mit einer Rän­ delmutter gesichert werden kann. Eine feste Verschraubung erfolgt zu diesem Zeitpunkt noch nicht. Danach wird der Ventilkörper mit dem Ventilschaft aufgesetzt und mit der Überwurfmutter festgezo­ gen. Nun kann der Schlauch zum Entfalten vorgefüllt werden, wo­ durch Quetschfalten durch Unterschieben des Schlauches unter den aufgelegten Deckenrand vermieden werden. Danach wird das Lauf­ rad "geschlossen", d. h. die zweite Seite der Decke wird über den Felgenrand gebracht und die Decke umgibt den Schlauch nunmehr vollständig. Die Füllung des Schlauches der Bereifung kann nun­ mehr beendet werden. In vielen Fällen wird dabei zum Füllen des Schlauches eine Drucklufthandpistole mit einem dem Ventil ange­ paßten Füllkopf benutzt. Die Füllung erfolgt so von Hand, wobei der Füllungsgrad wesentlich von der Geschicklichkeit des Her­ stellenden abhängt. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, zeit­ getackelte Füllgeräte mit Magnetventilen zu verwenden. Bei die­ sen Füllgeräten wird der Zeittakt durch eine Schaltuhr-Steuerung vorgegeben. Zu diesem Zweck muß jedoch neben der Druckluft dem Reifenfüllgerät auch noch elektrische Energie zugeführt werden.

Aus der DE-OS 29 23 868 (ältere Anmeldung) ist eine Vorrichtung zum Zuführen von Druckluft in Luftreifen bekannt, wobei die Vor­ richtung mit einem Mundstück versehen ist, auf das der Luftrei­ fen mit seinem Füllventil aufgehängt wird, das dabei in Strömungs­ verbindung mit dem Mundstück steht. Das Mundstück selbst ist höhenbewegbar und die durch das Aufhängen bewirkte Höhenbewegung wirkt über einen Ventilstößel auf eine Steuervorrichtung, die letztlich das Zuführen der Druckluft auslöst. Die Zuführdauer wird dabei über ein die Öffnungszeit der Steuervorrichtung steuerndes Zeitrelais bestimmt. Ungelöst bleibt dabei das Ver­ schrauben des Ventils.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Fül­ len der Bereifung von Laufrädern mit Luft so weiterzubilden, daß mit deren Hilfe die Befüllung der Laufräder vereinfacht und der damit verbundene Arbeitsgang frei von Bearbeitungszufällig­ keiten problemlos und störsicher durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zu­ sätzlich zu dem Füllkopf ein Schraubkopf vorgesehen ist, wobei der Füllkopf über einen schwenkbaren Füllarm und der Schraub­ kopf über einen schwenkbaren Schrauber mit der Vorrichtung ver­ bunden sind und wobei das Schaltglied ein aus zwei pneumatischen Durchgangsschaltern gebildetes "ODER"-Glied ist, dessen Ausgänge zusammengefaßt einem Umschaltglied zugeführt wird, das mit dem Schwenkarm des Füllkopfs oder dem schwenkbaren Schrauber mit Schraubkopf in Wirkverbindung steht und dessen Ausgänge dem Füllkopf oder dem Schrauber zugeordnet sind. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Mit der Vorrichtung gemäß diesem Vorschlag läßt sich das Berei­ fen von Laufrädern in einfacher Weise durchführen; dazu wird 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 vor­ gesehene Öffnung geschoben werden kann. Die Rändelmutter der Ventilschaftverschraubung, die normalerweise auf dem Ventilschaft aufgeschraubt ist, kann vor dem Auflegen des Schlauches mittels des Schraubers der Vorrichtung entfernt werden, wenn eine Um­ schaltung in Rechts- und Linkslauf vorgesehen ist. Nachdem der Schlauch eingelegt ist, wird die Rändelmutter der Ventilschaft­ verschraubung zumindest soweit aufgeschraubt, daß der Ventil­ einsatz in den Schaft eingesetzt und mit der Überwurfmutter 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 Quetsch­ falten, die auch unter dem zweiten Deckenrand beim Schließen der Bereifung eingeschlossen werden können, bilden. Danach wird das "durch Überheben der zweiten Seite der Decke über den Felgen­ rand geschlossen. Nunmehr kann das Rad fertiggefüllt werden. Hier­ zu wird das Zeitventil - das "ODER"-Glied ist durch das noch an­ gehängte Rad weiterhin aktiviert - erneut ausgelöst, beispiels­ weise durch ein 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.

Wird in jeder der Ausgangsleitungen ein Zeitrelais vorgesehen, dessen Fallzeit einstellbar ist, wird erreicht, daß Schraubzeit und Befüllzeit unabhängig voneinander eingestellt werden können. Ohne diese Weiterbildung müßte die längere der beiden Zeiten vom Zeitrelais gesteuert werden, so daß die kürzere nicht definiert ist.

Durch die Anordnung von Federn, die sowohl den Schwenkarm des Füllkopfes als auch den Schrauber in unbelastetem Zustand in Ruhestellung halten, ist sichergestellt, daß beide Durchgangs­ ventile des "ODER"-Gliedes immer in der Stellung "Geschlossen" sind, wenn kein Laufrad auf den Füllkopf bzw. den Schraubkopf aufgehängt ist. Es versteht sich von selbst, daß die Federkraft der Schrauben so einzurichten ist, daß das Gewicht des angehäng­ ten Laufrades gerade ausreicht, um die zum Schalten notwendige Schwenkbewegung durchzuführen.

Das Wesen der Erfindung wird beispielhaft anhand der Fig. 1 bis 4 dargestellt, ohne daß der Gegenstand der Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt wird. Dabei zeigt

Fig. 1a eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Füllen der Bereifung von Laufrädern mit am Füllkopf angehängtem Laufrad,

Fig. 1b die gleiche Seitenansicht einer mit Schrau­ ber versehenen Vorrichtung und am Schrau­ ber 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 auf­ gestellten 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, Ventil­ einsatz 35 und Ventilschaft-Rändelmutter 36 ist an den Füllarm 11 mit dem Füllkopf 11.3 angehängt, wobei der Ventileinsatz 35 abge­ dichtet 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 Mano­ meter 53 gestattet das Überwachen des anstehenden Druckes der Druckluft. Die Fig. 1b zeigt das analoge Bild; in der gewählten Darstellungsform ist die Vorrichtung 1 mit einem Schrauber 4 ver­ sehen und das zu füllende Laufrad mit diesem Schrauber im Eingriff. Dabei wird vom Schraubkopf 41 die Rändelmutter 36 (Fig. 1a) er­ faßt und verschraubt. Die Druckluftzufuhr für den Schrauber er­ folgt über die aus der Vorrichtung herausgeführten Druckluftlei­ tung 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 er­ kennen. Der Füllarm 11 ist aus der Vorderseite des Gerätes heraus­ geführt; ein Füllansatz 11.1 leitet über in den Füllkopf 11.3. Am Gerät ist schwenkbar der Schrauber 4 angebracht, dessen Dreh­ bolzen 43 in der Vorrichtung schwenkbar befestigt ist. Ein mit dem Drehbolzen starr verbundener Übertragungshebel 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 ange­ hängten Laufräder eingetragen, und zwar 2′ Anhängung an den Füll­ kopf und 2′′ Anhängung an den Schraubkopf. Bei dieser Winkelstel­ lung 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, wo­ bei die Seitenwand und der Schrauber 4 entfernt sind. Der Füll­ arm 11 ist um die Drehbuchse 13 schwenkbar mit dem Gehäuse ver­ schraubt. Im entlasteten Zustand wird er durch die Feder 18.1 in eine obere Stellung angehoben. An seinem äußeren Ende ist der Füll­ ansatz 11.1 mit dem Füllkopf 11.3 vorgesehen, wobei sich der Ven­ tileinsatz 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 Übertragungshebel 44 vorgesehener Steg 42 ist über die Fe­ der 18.2 mit einem Fixpunkt an der Gehäusewand verbunden, wodurch - wie in Fig. 3 strichpunktiert angedeutet - der Schrauber in ent­ lasteter Position angehoben wird. Die Druckluftversorgung 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 Durch­ gangsventile 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 Schwenkbe­ wegung 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 Öff­ nungszeit eingestellt werden, wobei die Einstellung mit der Konter­ scheibe 17.22 feststellbar ist. Der Ausgang des Zeitgliedes wird über die Verbindung 19.2 im Eingang eines Umschaltventils 17.1 zu­ geführt, dessen Ventilstößel 17.11 mit einem zweiten Anschlag 11.5 am Füllarm 11 in Eingriff steht. Der eine Ausgang des Um­ schaltventils 17.1 ist über die Leitung 19.3 mit dem Druckluftan­ schluß 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 pneumatische Schaltschema der er­ findungsgemäßen Vorrichtung in der Ausführungsform mit Schrauber. Die Druckluft tritt über den Eingang 52 in die Vorrichtung ein; unmittelbar am Drucklufteintritt befindet sich das Druckluftüber­ wachungsmanometer 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 Durchgangsven­ til 14.2 zugeführt wird. Die Ausgänge der beiden Ventile werden über die Leitungen 15.2 und 16.2 dem umgekehrt geschalteten Druck­ luftverteiler 12.2 zugeführt und dort wieder vereinigt. Die Ven­ tilstößel der Durchgangsventile stehen entweder mit dem (in der Zeichnung gestrichelt angedeuteten) Füllarm 11 bzw. mit dem (in der Zeichnung gestrichelt angedeuteten) Schrauber 4 im Eingriff. In der Darstellung ist der Schaltzustand gewählt, der sich ein­ stellt, 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 Zeit­ ventils 17.2 über eine abgezweigte Leitung mit der gleichen Druck­ luft versorgt. Eine regelbare Strömungsdrossel gestattet das Ein­ stellen 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 Ventil­ stößel 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 Schrau­ ber 4 erfolgen. Es liegt auf der Hand, daß das Umschaltventil 17.1 mit einer Umkehrung der Ausgänge ebenso vom Schrauber 4 aus be­ tätigt werden kann.

Beim Füllen der Bereifung von Laufrädern wird nun wie folgt vor­ gegangen: In das zur Füllung vorbereitete Laufrad mit halbseitig aufgelegter Decke wird der Schlauch so eingelegt, daß der Ventil­ schaft durch die für das Ventil in der Felge vorgesehene Öffnung geschoben werden kann. Die Rändelmutter der Ventilschaftverschrau­ bung, 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 Überwurfmutter der Ventilverschraubung festgezogen werden kann. Danach erfolgt mit einem ersten Druckluftstoß das "Entfal­ ten"; 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. Da­ nach wird das "Rad" geschlossen, d. h. die zweite Seite der Decke wird über den Felgenrand gehoben. Nunmehr kann das Rad fertigge­ füllt werden. Hierzu wird das Zeitventil - das "ODER"-Glied ist durch das noch angehängte Rad weiterhin aktiviert - erneut ausge­ löst, beispielsweise durch kurzes Anheben des Rades, und die Fer­ tigfüllung vollendet.

Danach wird das Rad auf den Schraubkopf zurückgesetzt und die Rändelmutter der Ventilschaftverschraubung angezogen. Es ist da­ bei 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 vorzuse­ hen, und zwar ein Zeitventil für das Füllen und ein zweites für das Verschrauben. In diesem Falle sind die Zeitventile dem Um­ schalter 17.1 nachzuschalten.

Erfindungswesentlich 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-Gliedes durch die erfindungsgemäße Schaltung automatisch in dem Schaltzustand, der dem Aktivierungs­ glied - Füllarm oder Schrauber - entspricht. Da die Aktivierung des "ODER"-Gliedes über das Einhängen des Ventils des Laufrades entweder in den Füllkopf oder in den Schraubkopf geschieht, befin­ det sich auch das Ventil in der richtigen Position; es kann je nach Position entweder gefüllt oder geschraubt werden. Ein beson­ derer Vorzug kommt dabei zum Tragen: Ist das "ODER"-Glied nicht aktiviert, d. h. sind sowohl Füllarm als auch Schrauber in Ruhe­ stellung, 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 die­ se Leckage über den Steuerteil des Zeitgliedes entweichen kann. Durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich das Füllen der Bereifung von Laufrädern frei von Bearbeitungszufällig­ keiten lösen. Die vorgeschlagene Vorrichtung stellt eine Ausfüh­ rungsform dar, mit deren Hilfe an einem Arbeitsplatz die für das Füllen der Bereifung von Laufrädern notwendigen Arbeitsgänge pro­ blemlos 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 Aus­ gangsbedingungen vorliegen: Der immer gleiche Füllungsgrad verein­ facht gerade diesen Arbeitsgang in überraschender Weise.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Füllen der Bereifung von Laufrädern mit Luft aus einem Druckluftnetz, insbesondere bei der Herstellung von Laufrädern für Zweiräder, wobei die Luft über einen höhen­ bewegbaren Füllkopf zugeführt wird, dessen Bewegung beim Ab­ senken den Druckluftfluß öffnet, der von einem Zeitrelais über eine gewisse Zeitdauer offengehalten wird, dadurch gekennzeich­ net, daß zusätzlich zu dem Füllkopf (11.3) ein Schraubkopf (4.1) vorgesehen ist, wobei der Füllkopf (11.3) über einen schwenk­ baren Füllarm (11) und der Schraubkopf (4.1) über einen schwenk­ baren Schrauber (4) mit der Vorrichtung (1) verbunden sind und wobei das Schaltglied ein aus zwei pneumatischen Durchgangs­ schaltern (14.1, 14.2) gebildetes "ODER"-Glied ist, dessen Aus­ gänge (15.2, 16.2) zusammengefaßt einem Umschaltglied (17.1) zugeführt werden, das mit dem Schwenkarm (11) des Füllkopfes (11.3) oder dem schwenkbaren Schrauber (4) mit Schraubkopf (4.1) in Wirkverbindung steht und dessen Ausgänge (19.3, 19.4) dem Füllkopf (11.3) oder dem Schrauber (4) zugeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder der Ausgangsleitungen (19.3, 19.4) ein Zeitrelais vorge­ sehen ist, dessen Schaltzeit einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Schwenkarm (11) des Füllkopfes (11.3) als auch der Schrauber (4) mit einer Feder (18.1, 18.2) in unbelastetem Zu­ stand in Ruhestellung gehalten.