DE3908502A1 - Vorrichtung zur herstellung von mehrschichtigen guerteleinlagen fuer kraftfahrzeugreifen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von mehrschichtigen Gürteleinlagen für Kraftfahrzeugreifen auf einer zylindrischen Aufbautrommel, die aus einer mittleren Hauptaufbautrommel und zwei beidseitig zu dieser angeordne­ ten Stützaufbautrommeln besteht.

Für Kraftfahrzeugreifen in Gürtelbauweise werden Gürteleinla­ gen verwendet, die aus mehreren, übereinanderliegenden Schichten bestehen. Um die Stabilität der Gürteleinlage zu erhöhen und um die einzelnen Schichten der Gürteleinlage mit­ einander zu verbinden, werden üblicherweise die seitlichen Randbereiche einer breiteren, unteren Gürtelschicht zur Mit­ te der Gürtelschicht hin zurückgeschlagen und auf die dar­ überliegenden Gürtelschichten gedrückt, so daß diese von der unteren Gürtelschicht seitlich eingefaßt werden.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-OS 26 45 178) sind sowohl die Hauptaufbautrommel als auch die Stützaufbau­ trommeln im Umfang veränderbar, d. h. sie können in radialer Richtung ausgeweitet und zusammengefahren werden. Zusätzlich können die Stützaufbautrommeln auch in der axialen Richtung verfahren werden. Die einzelnen Schichten der Gürteleinlage werden auf die Hauptaufbautrommel aufgelegt, wobei jedoch die Randbereiche der untersten Gürtelschicht seitlich über die Hauptaufbautrommel hinaus überstehen und noch die benach­ barten Randbereiche der Stützaufbautrommeln übergreifen. Zum Bilden eines Faltrandes der überstehenden Randbereiche die­ ser untersten Gürtelschicht werden die Stützaufbautrommeln in axialer Richtung zunächst etwas von der Hauptaufbautrom­ mel entfernt, radial ausgeweitet, dann in axialer Richtung über die Nullstellung hinaus zusammengefahren und schließ­ lich radial zusammengezogen, wodurch die Randbereiche der untersten Gürtelschicht von einem axial vorstehenden Falt­ rand der Stützaufbautrommeln zurückgeschlagen und angedrückt werden, so daß ein C-Falt-Kissen entsteht.

Diese bekannte Vorrichtung kann jedoch nur für kurze Umschlä­ ge verwendet werden und ist nur für Materialen, wie bei­ spielsweise Stahlcord geeignet, die eine hohe Steifigkeit aufweisen. Bei der Verarbeitung, flexibler Faltkissenmateria­ lien, wie Nylon oder Kevlar, können mit dieser Vorrichtung jedoch Schwierigkeiten entstehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die sowohl für längere Umschläge als auch für flexible Faltkissenmate­ rialien geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäßen Rollbälge können auf einfache und kostengünstige Weise auch relativ lange Umschläge reali­ siert werden, ohne daß große Axialbewegungen der Stützaufbau­ trommeln erforderlich sind. Insbesondere lassen sich alle Kissenmaterialen, insbesondere auch flexible Materialien wie Nylon oder Kevlar unabhängig von der Umschlagsbreite mit hoher Präzision und mit hohem Automatisierungsgrad verarbei­ ten, wobei auch eine hohe Aufbaugeschwindigkeit eingehalten werden kann.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Ausbildungsvarianten der Erfindung sind aus den Unteransprüchen ersichtlich.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert; In dieser zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Auf­ bautrommel mit darauf angeordneten Gürtelschich­ ten,

Fig. 2a-2i die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in verschiedenen Betriebszuständen,

Fig. 3a-3c eine Ausführungsvariante der Erfindung und

Fig. 4a-4e den erfindungsgemäßen Rollbalg in verschiedenen Betriebszuständen.

Die Fig. 1 zeigt eine Aufbautrommel 2, die eine mittlere Hauptaufbautrommel 4 sowie zwei beidseitig zu dieser und koa­ xial angeordnete Stützaufbautrommeln 6 und 8 umfaßt. Der Au­ ßenmantel der Aufbautrommel wird durch Wandteile 10, 12, 14 gebildet, die in radialer Richtung bewegbar sind. Zu diesem Zweck sind die Wandteile 10, 14 der Stützaufbautrommeln 6, 8 mittels Lagerringen 16, 18 in den entsprechenden Gehäusetei­ len 20, 22 schwenkbar gelagert und weisen auf der der Haupt­ aufbautrommel 4 zugewandten Seite Kolbenvorrichtungen 24, 26 auf, die in Ringräumen 28, 30 der Gehäuseteile 20, 22 in ra­ dialer Richtung mittels Druckluft bewegbar sind.

In der in Fig. 1 gezeigten Stellung stoßen die Stützaufbau­ trommeln 6, 8 mit in axialer Richtung vorspringenden, ring­ förmigen Falträndern 32, 34 an den Stirnseiten des Wandteils 12 der Hauptaufbautrommel 4 an.

Auf der äußeren Mantelfläche der Wandteile 10, 14 sind schlauchartige Rollbälge 36, 38 aus flexiblem Material befe­ stigt, die in axialer Richtung zur Hauptaufbautrommel 4 hin bis zum Ende der Faltränder 32, 34 vorstehen, jedoch nicht die Breite der Wandteile 12, 14 aufweisen. Die Rollbälge 36, 38 liegen in Umfangsvertiefungen der Stützaufbautrommeln 6, 8, so daß der Durchmesser der Stützaufbautrommeln im Bereich der Rollbälge im wesentlichen gleich dem Durchmesser in den übrigen Bereichen der Stützaufbautrommeln ist. Der Aufbau der Rollbälge wird später anhand der Fig. 4a bis 4e näher beschrieben.

Auf der Hauptaufbautrommel 4 und den Rollbälgen 36, 38 liegt eine untere Gürtelschicht 40 auf und auf dieser zwei weitere Gürtelschichten 42, 44 von geringerer Breite.

Im folgenden werden anhand der Fig. 1 bis 2i die verschie­ denen Phasen bei der Herstellung der Gürteleinlage erläu­ tert.

In der in Fig. 1 gezeigten Ausgangslage berühren die Stütz­ aufbautrommeln 6, 8 mit ihren Falträndern 32, 34 die Stirn­ seiten des Wandteils 12 der Hauptaufbautrommel, so daß diese zusammen mit den Stützaufbautrommeln 6, 8 eine durchgehende Mantelfläche gleichförmigen Durchmessers bildet.

In Fig. 2a werden die Stützaufbautrommel 6, 8 in Richtung der Pfeile 46, 48 auseinandergefahren.

In der nächsten Phase (Fig. 2b) werden die Wandteile 12, 14 radial auseinandergefahren, wodurch der Faltungsvorgang ein­ geleitet wird.

In Fig. 2c werden die Stützaufbautrommeln 6, 8 in Richtung der Pfeile 50, 52 wieder zusammengefahren, und zwar über die in Fig. 1 gezeigte Ausgangsstellung hinaus, so daß erste Teile 54, 56 der Randbereiche 58, 60 der unteren Gürtel­ schicht zurückgeschlagen werden.

Durch das anschließende radiale Zusammenfahren der Wandteile 10, 14 (Fig. 2d) werden mittels der Faltränder 32, 34 Falt­ kanten 62, 64 gebildet und verfestigt.

Anschließend werden die Rollbälge 36, 38 belüftet, so daß sie sich aufblähen (Fig. 2e) und sich in axialer Richtung über die Faltränder 32, 34 hinaus zur axialen Mitte der Hauptaufbautrommel 4 hin vorschieben (Fig. 2f). Dadurch rol­ len die Rollbälge 36, 38 die umzuschlagenden Randbereiche der unteren Gürtelschicht vor sich her auf die Aufbautrom­ mel.

Beim anschließenden Entlüften (Fig. 2e) legen sich die Roll­ bälge auf die umgeschlagenen Randbereiche und verfestigen da­ durch den Umschlag.

Vollständig entlüftet (Fig. 2h) kehren die Rollbälge 36, 38 in ihre Ausgangslage auf den Stützaufbautrommeln 6, 8 zu­ rück.

Anschließend (Fig. 2i) kehren die Stützaufbautrommeln 6, 8 in ihre Ausgangslage zurück, womit die Faltung beendet ist.

In den Fig. 3a bis 3c ist eine alternative Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. In Fig. 3a befin­ det sich die Aufbautrommel in der selben Ausgangslage wie in Fig. 1 dargestellt.

Die anschließende Faltung (Fig. 3b, 3c) erfolgt jedoch nicht wie in den vorstehend erläuterten Verfahrensschritten durch Auseinanderfahren, radiales Ausweiten, Zusammenfahren und ra­ diales Zusammenziehen der Stützaufbautrommeln, sondern ledig­ lich durch Aufblähen der Rollbälge 36, 38, während die Stütz­ aufbautrommeln 6, 8 und ihre Wandteile 10, 14 in der Aus­ gangslage verbleiben.

Anhand der Fig. 4a bis 4e wird nun der Aufbau und die Wir­ kungsweise des Rollbalgs 38 näher erläutert, der zum Roll­ balg 36 identisch ist.

Gemäß Fig. 4a besteht der Rollbalg 38 aus einem flexiblen Schlauch, der in der Ausgangslage vollständig entlüftet ist, so daß die Wände des Schlauches aufeinander aufliegen. Der Rollbalg 38 ist mittels eines umlaufenden, ringförmigen Befe­ stigungswulstes 66, der in eine Umfangsnut 68 der Stützauf­ bautrommel 8 bzw. des Faltrandes 34 eingreift, mit der Stütz­ aufbautrommel 8 verbunden. Diese Verbindung kann alternativ auch durch Kleben erfolgen.

Weiterhin weist der Rollbalg 38 einen im Verhältnis zum übri­ gen Schlauchmaterial starreren Bremswulst 70 auf, der be­ wirkt, daß beim Aufblähen des Rollbalgs dieser bis zum Be­ reich des Bremswulstes 70 auf der Stützaufbautrommel 8 auf­ liegt und in diesem Bereich auch bei vollkommen aufgeblähtem Zustand nicht von dieser abhebt.

An dem der Hauptaufbautrommel 4 abgewandten Ende des zusam­ mengefalteten Rollbalgs 38 greift ein in Fig. 4a schema­ tisch mit einer strichpunktierten Linie dargestellter Rück­ zugsgummi 72 an, der zwischen der Stützaufbautrommel 8 und dem Rollbalg 38 in Richtung des Bremswulstes 70 zurückge­ führt wird und in einem bestimmten Abstand vor dem Brems­ wulst 70 an der Stützaufbautrommel 8 befestigt ist. Dieser Rückzugsgummi unterstützt das Zurückkehren des Rollbalgs in den Ausgangszustand, nachdem dieser entlüftet worden ist.

Fig. 4b zeigt die beginnende Bombage des Rollbalgs 38. Durch Belüften des Rollbalgs bläht sich dieser auf und nimmt anfangs eine symmetrische Gestalt ein.

Fig. 4c zeigt den Zustand der Endbombage. In diesem Zu­ stand, in dem der Rollbalg 38 noch weiter belüftet wird, führt der Rollbalg eine Axialbewegung in Richtung des Pfeils 74 zur Hauptaufbautrommel 4 hin aus. Dadurch wird der Randbe­ reich der untersten Gürtelschicht auf die Hauptaufbautrommel 4 gerollt, umgeschlagen und in der zurückgeschlagenen Posi­ tion verfestigt. Außerdem wird der Rückzugsgummi 72 weiter ge­ dehnt und über die radial äußere Fläche des Rollbalgs 38 ge­ zogen.

In Fig. 4d wird der Rollbalg 38 wieder entlüftet und der Rückzugsgummi 72 beginnt durch seine verstärkende Wirkung auf den hinteren, d. h. von der Hauptaufbautrommel 4 axial abgewandten Teil des Rollbalgs diesen in seine Ausgangslage zurückzuziehen. Außerdem ist der Rollbalg bestrebt, seine ihm durch die Vulkanisation aufgezwungene Gestalt wieder ein­ zunehmen.

Nach dem vollständigen Entlüften nimmt der Rollbalg wieder seine in Fig. 4e gezeigte Ausgangslage ein, in der er voll­ kommen zusammengefaltet auf der Stützaufbautrommel 8 auf­ liegt.

Aus den Fig. 4a bis 4e ist ersichtlich, daß der Bereich zwischen dem Befestigungswulst 66 und dem Bremswulst 70 des Rollbalgs 38 in jeder Phase an der Mantelfläche der Stützauf­ bautrommel 8 anliegt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt eine Kombination aus einer Aufbautrommel und einer Rollbalgvorrichtung dar, mit der eine hohe Präzision der Faltkante bei gleichzeitiger, universaler Einsetzbarkeit erreicht werden kann. Außerdem kann die in etwa doppelte Aufbaugeschwindigkeit der Aufbau­ trommel gegenüber dem Rollbalgverfahren ausgenutzt werden, so daß kurze Aufbauzeiten erzielt werden können.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Herstellung von mehrschichtigen Gürtel­ einlagen für Kraftfahrzeugreifen auf einer zylindrischen Aufbautrommel, die aus einer mittleren Hauptaufbautrom­ mel und zwei beidseitig zu dieser angeordneten Stützauf­ bautrommeln besteht, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der Stützaufbautrommeln (6, 8) jeweils ein ringförmiger Rollbalg (36, 38) in der Form eines aus einem flexiblen Material bestehenden, mit Luft befüllba­ ren Schlauches angeordnet ist, der im entlüfteten Zu­ stand radial innerhalb eines einzuschlagenden Randberei­ ches (58, 60) einer Gürtelschicht (40) auf der Stützauf­ bautrommel (6, 8) aufliegt, während er im gefüllten Zu­ stand zumindest einen Teil der Hauptaufbautrommel (4) unter Ausübung einer radial nach innen gerichteten Druck­ kraft auf den eingeschlagenen Randbereich (58, 60) der Gürtelschicht (40) umgreift.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbautrommel (2) im Umfang veränderbar ist und die Stützaufbautrommeln (6, 8) jeweils einen zur Haupt­ aufbautrommel (4) hin gerichteten, axial vorspringenden Faltrand (32, 34) aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollbalg (36, 38) im Bereich des Faltrandes (32, 34) an der Stützaufbautrommel (6, 8) befestigt ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung des Rollbalgs (36, 38) an der Stütz­ aufbautrommel (6, 8) durch Kleben erfolgt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung des Rollbalgs (36, 38) an der Stütz­ aufbautrommel (6, 8) mittels eines radial nach innen vor­ stehenden, integral mit dem Rollbalg ausgebildeten Be­ festigungswulstes (66) erfolgt, der in eine Umfangsnut (68) der Stützaufbautrommel (6, 8) eingreift.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollbalg (36, 38) einen axial außerhalb des Be­ festigungswulstes (66) angeordneten, ringförmigen Brems­ wulst (70) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Rollbalg (36, 38) ein diesen in seine Entlüf­ tungslage drängender und an der Stützaufbautrommel (6, 8) befestigter Rückzugsgummi (72) in Eingriff ist.