DE4138103A1 - Rohreifen-einlegevorrichtung bei einer reifenvulkanisiermaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einlegen eines Rohreifens, d. h. unvulkanisierten Reifens in eine Reifen­ vulkanisiermaschine unter Zentrierung des ersteren relativ zu letzterer.

Es wurden bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung zum zwangsweisen Zentrieren und Einführen oberer und unterer Wulstabschnitte eines Rohreifens (unvulkanisierten Reifens) in bezug auf obere und untere Wulstringe einer Metall-Formeinheit vorgeschlagen (vgl. JP-Patentanmeldung 01-0 19 869 (1989)). Außerdem beschreibt die US-PS 44 44 715 eine Technik zum Einleiten eines Druckgases in einen Rohreifen, um zu verhindern, daß ein oberer Wulstabschnitt eines Rohreifens unter dem Eigengewicht des Rohreifens (aus der Form) heraus­ rutscht und herabfällt.

Da Rohgummi oder -kautschuk die Eigenschaft aufweist, daß er unter Einwirkung von Wärme fließfähig wird, und zwar abhängig von der Zeit, die verstreicht, bevor nach dem Einblasen von Formdampf in einen von einer Metallform getragenen und an ihr verspannten (mounted) Rohreifen ein vorbestimmter Druck erreicht wird, kann in manchen Fällen ein in einen oberen Wulstring des Metall-Formteils eingesetzter oberer Wulst­ abschnitt des Rohreifens unter dessen Eigengewicht (aus dem Wulstring) herausrutschen. Da ferner die oberen und unteren Wulstabschnitte eines in eine Reifenvulkanisiermaschine über­ führten Rohreifens mehr oder weniger stark verformt sind und dabei auch Konzentrizität, Parallelitätsgrad und dgl. ungenü­ gend sind, kann je nach dem Verformungsgrad manchmal ein Wulstabschnitt eines Rohreifens an der zuerst in einen Wulst­ ring eingeführten Seite unter den Reaktions- oder Gegenwirk­ kräften zum Zurückformen dieser Verformungen herausrutschen.

Als Gegenmaßnahme für diese Probleme beim Stand der Technik schlägt die US-PS 44 44 715 ein Verfahren zur Verhinderung eines Herausrutschens eines oberen Wulstabschnitts eines Rohreifens aus einem oberen Wulstring durch Einblasen von Druckströmungsmittel in den Rohreifen und Aufnehmen des Eigengewichts des Rohreifens durch das Druckströmungsmittel vor. Dieses Verfahren ist jedoch immer noch mit den Problemen behaftet, daß aufgrund des Vorhandenseins von Unregelmäßig­ keiten, wie Verbindungsstellen (joints) von Bauelementen an den Oberflächen der Wulstabschnitte eines Rohreifens, eine große Menge an Druckströmungsmittel verbraucht wird und es je nach dem Verformungsgrad eines Rohreifens schwierig ist, den Innendruck des Rohreifens zu erhöhen.

Obgleich es denkbar wäre, die obigen Probleme mittels eines geeigneten Mechanismus zur mechanischen Verhinderung eines Herausrutschens der Wulstabschnitte eines Rohreifens zu lösen, muß dabei im allgemeinen ein Spann(stück)mechanismus o. dgl. (üblicherweise als "oberer Zentrier- oder Zentralmechanismus" bezeichnet) innerhalb des oberen Wulstrings angeordnet sein, während ein Blasenbetätigungsmechanismus (üblicherweise als "unterer Zentralmechanismus" bezeichnet) innerhalb des unteren Wulstrings angeordnet sein muß; das genannte Verfahren ist deshalb aufgrund von Raumbeschränkungen noch nicht zur Anwendung gelangt.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer verbesser­ ten Rohreifen-Einlegevorrichtung bei einer Reifenvulkanisier­ maschine, bei welcher obere und untere Wulstabschnitte eines Rohreifens (unvulkanisierten Reifens) sicher zur Anlage an entsprechenden Wulstringen einer Metall-Form gebracht werden können, auch wenn ein Rohreifen mit infolge von Verformung beeinträchtigter Parallelität zwischen den oberen und unteren Wulstabschnitten eingelegt wird, und mit welcher das bisherige Problem des Verbrauchs einer großen Menge an Druck(strömungs)­ mittel gemildert werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist eine Rohreifen-Einlegevorrichtung bei einer Reifenvulkanisiermaschine, die dadurch gekenn­ zeichnet ist, daß Halter mit waagerecht von ihren unteren Enden abstehenden Halterarmen hochfahrbar und drehbar um Säulen herum aufgesetzt sind, welche einen Spannstückkörper mit einer Spannstück-Oberplatte verbinden, die am unteren Ende eines Spannstück-Hubzylinders montiert ist, welcher seiner­ seits im Inneren eines Innenzylinders zum Betätigen einer Metall-Formeinheit befestigt ist, und daß am Spannstückkörper mehrere synchronisiert in Radialrichtungen verschiebbare Spannstücksegmente vorgesehen sind, die jeweils eine Zentrierstange aufweisen, welche an einer Stelle etwas einwärts vom Außenende des betreffenden Spannstücksegments etwas über dessen Ober- und Unterseiten hinausragt und lotrecht verschiebbar ist, wobei der Spannstückkörper in einen Rohreifen einführbar ist, die Spannstücksegmente aufspreizbar sind, um einen oberen Wulstabschnitt mittels der oberen Enden der (vorstehenden) Zentrierstangen konzentrisch festzuhalten, der Spannstückkörper hochfahrbar ist, um den oberen Wulst­ abschnitt in einen oberen Wulstring einzuführen oder einzu­ legen, anschließend die Halterarme nach außen schwenkbar und hochziehbar sind, um den oberen Wulstabschnitt festzuhalten, und hierauf der Spannstückkörper herabfahrbar ist, um einen unteren Wulstabschnitt mittels der unteren Enden der (vorstehenden) Zentrierstangen konzentrisch festzuhalten und den unteren Wulstabschnitt in einen unteren Wulstring einzuführen oder einzulegen.

In spezieller Ausgestaltung ist diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß jedes Spannstücksegment durch Angriff am einen Ende eines Hebels in Radialrichtung verschiebbar ist, wobei das andere Ende des Hebels mit einer Kurvenscheibe in Eingriff steht, die an einer Kolbenstange eines an der Spannstück-Oberplatte befestigten Spannstück-Öffnungszylinders befestigt ist.

Die kennzeichnenden Merkmale der Erfindung liegen grundsätz­ lich in folgenden Einzelheiten:

• 1. Es sind Säulen, die Spannstückelemente in einem oberen Zentralmechanismus bilden, vorgesehen, während Halter zur Unterstützung eines oberen Wulstabschnitts eines Rohreifens von dessen Innenseite her unter Führung durch die genannten Säulen hochfahrbar und schwenkbar gelagert sind.
• 2. Zur Vermeidung eines Anstoßens an den Spannstückelementen (chuck members) sind die Halter so ausgebildet, daß sie nur bei ausgeschwenkten Halterarmen hoch- und herabfahrbar sind.

Die oben umrissene erfindungsgemäße Rohreifen-Einlegevor­ richtung bei einer Reifenvulkanisiermaschine arbeitet wie folgt:

Nachdem ein Spannstück (chuck) bis unter den oberen Wulst­ abschnitt eines eingeführten Rohreifens herabgefahren worden ist, erfolgt ein Zentrieren dieses Wulstabschnitts durch Aufspreizen des Spannstücks zur Aufweitung seines Durchmessers.

Sodann wird der genannte Wulstabschnitt durch Hochfahren des Spannstücks zwangsweise in einen oberen Wulstring eingesetzt. Während dieses Vorgangs bleiben die Halterarme ausgeschwenkt.

Danach werden die Halter angehoben oder hochgefahren, so daß sie den eingesetzten Wulstabschnitt gegen ein Herausrutschen aus dem oberen Wulstring unterstützen.

Anschließend wird der Durchmesser des Spannstücks durch Zurückziehen desselben verkleinert, und das Spannstück wird bis über den unteren Wulstabschnitt des Rohreifens herabgefahren, worauf wiederum ein Zentrieren des unteren Wulstabschnitts durch Aufspreizen des Spannstücks zur Vergrößerung seines Durchmessers erfolgt.

Daraufhin wird der obere Metall-Formteil abgesenkt, bis das Spannstück etwas zurückgedrückt wird, um den unteren Wulst­ abschnitt zwangsweise in den unteren Wulstring einzusetzen und zu verhindern, daß der Rohreifen mit seinem Eigengewicht auf den oberen Wulstring einwirkt.

Wenn auf diese Weise das Zentrieren der oberen und unteren Wulstabschnitte gegenüber den betreffenden Wulstringen und ihr Einsetzen in letztere erfolgt sind, werden die Spannstücke und die Halter in ihre Ausgangsstellungen zurückgeführt und eine Blase in das Innere des Rohreifens eingeführt und aufgeblasen, worauf das herkömmliche Formen des Reifens durchgeführt wird.

Aufgrund der beschriebenen Konstruktion und Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Rohreifen-Einlegevorrichtung bei einer Reifenvulkanisiermaschine können obere und untere Wulst­ abschnitte eines Rohreifens sicher zur Anlage an den betreffenden Wulstringen einer Metall-Formeinheit gebracht werden, auch wenn ein Rohreifen mit infolge von Verformung beeinträchtigter Parallelität zwischen oberen und unteren Wulstabschnitten eingelegt wird. Außerdem kann dabei das bisherige Problem des Verbrauchs einer (zu) großen Druck­ mittelmenge vermieden oder gemildert werden.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen lotrechten Schnitt durch einen oberen Zentrier- oder Zentralmechanismus (center mechanism) bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohreifen- Einlegevorrichtung bei einer Reifenvulkanisier­ maschine,

Fig. 2 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen waagerechten Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen waagerechten Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 eine teilweise im Schnitt gehaltene Vorderansicht einer Reifenvulkanisiermaschine und

Fig. 5 bis 7 lotrechte Schnitte längs der Linie V-V in Fig. 2 zur Darstellung der Betriebszustände eines wesentlichen Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung in aufeinanderfolgenden Schritten oder Stufen eines Rohreifen-Einlegevorgangs.

Wie durch die Schnittlinie V-V in Fig. 2 angegeben, sind linke und rechte Hälfte der Anordnung nach Fig. 1 in zueinander verschiedenen Winkelstellungen und gegeneinander versetzt dargestellt. Fig. 4 veranschaulicht die gesamte Reifenvulka­ nisiermaschine während eines Reifenvulkanisiervorgangs.

Die Anordnung gemäß den Fig. 1 bis 7 umfaßt einen Haupt­ (körper)rahmen 1, eine durch einen Hubzylinder 5 unter der Führung durch den Hauptrahmen 1 hoch- und herabfahrbare Aufspannplatte (bolster) 2, eine an sich bekannte geteilte Metall-Formeinheit M, die unter Zwischenfügung eines Wärmeisoliermaterials 8 und einer Heizplatte 9 zwischen dem Hauptrahmen 1 und der Aufspannplatte 2 montiert ist, eine in einen Rohreifen T einführbare Form-Blase B, einen schwenkbaren Abstandhalter (swing spacer) 4, einen Druck(beaufschlagungs)­ zylinder 6, einen oberen Zentrier- oder Zentralmechanismus 3 und einen unteren Zentrier- oder Zentralmechanismus 7 zum Betätigen der Blase B.

Da die vom oberen Zentralmechanismus 3 verschiedenen Bauelemente an sich bekannt sind, sind sie im folgenden nicht im einzelnen erläutert.

Der obere Zentralmechanismus 3 besteht aus einem Außenzylinder 11 zum Übertragen der Kraft (output) des Druckzylinders 6 auf die Aufspannplatte 2 über den schwenkbaren Abstandhalter 4, einem verschiebbar in den Außenzylinder 11 eingesetzten und durch dessen Innenumfangsfläche geführten Innenzylinder 12 zum Betätigen der geteilten Metall-Formeinheit, einem an einem oberen Flansch des Außenzylinders 11 befestigten Formeinheit- Betätigungszylinder 13, bei dem das Außenende einer Kolbenstange am oberen Ende des Innenzylinders 12 befestigt ist, einem Spannstück-Hubzylinder 15, dessen eines Ende an einem oberen Flansch des Innenzylinders 12 befestigt ist, einer Spannstück-Oberplatte 17, an welcher sowohl das Außen­ ende (tip end) einer Kolbenstange des Spannstück-Hubzylinders 15 als auch die unteren Enden mehrerer durch den Innenzylinder 12 verschiebbar geführter Leitstangen 16 befestigt sind, mehreren Pfosten oder Säulen 18 zur Verbindung der Spannstück- Oberplatte 17 mit einem Spannstückkörper (chuck body) 21, einem an der Spannstück-Oberplatte 17 befestigten Spannstück- Öffnungs/Schließzylinder 19, bei dem das Außenende seiner Kolbenstange in einer im Spannstückkörper 21 ausgebildeten Bohrung 21a für Verschiebung geführt ist, einer an der Kolbenstange des genannten Zylinders 19 befestigten Kurvenscheibe 20, mehreren Spannstücksegmenten 22, die unter der Führung durch den Spannstückkörper 21 und an letzterem befestigte Halterungen 28 in Radialrichtungen verschiebbar sind, mehreren mit Hilfe von Bolzen an den Halterungen 28 befestigten Hebeln 24, deren eine Enden an der Kurvenscheibe 20 und deren andere Enden an den Spannstücksegmenten 22 angreifen, hoch- und herabschiebbar (elevatably) in die betreffenden Spannstücksegmente 22 eingesetzten Zentrier­ stangen 23, deren obere und untere Enden durch Schraubenfedern 29 und Sicherungen (keepers) 30 (vgl. Fig. 2) in einem aus den Spannstücksegmenten 22 herausragenden Zustand gehalten werden, mehreren Halter-Hubzylindern 14, deren eine Enden jeweils am oberen Flansch des Innenzylinders 12 befestigt sind, einem Führungs- oder Leitring 25, an welchem die Außenenden der Kolbenstangen der Halter-Hubzylinder 14 befestigt sind und die unter der Führung durch die Säulen 18 hoch- und herabfahrbar sind, einem unter der Führung durch den Leitring 25 und Führungen 31 drehbaren Zahnrad 26, unter der Führung durch die Säulen 18 verschiebbaren Haltern 27, die an ihren oberen Enden sektor- bzw. segmentförmige Flansche 27a, welche die Ober- und Unterseiten des Zahnrads 26 zwischen sich einschließen, sowie ein mit dem Zahnrad 26 kämmendes Zahnradsegment und an ihren unteren Enden Halterarme 27c aufweisen, mittels eines nicht dargestellten, an der Oberseite des Innenzylinders 12 befestigten Drehstelltriebs drehbaren und durch letzteren und den Leitring 25 geführten Wellen 33 sowie an den unteren Enden der Wellen 33 befestigten und mit dem Zahnrad 26 in Eingriff stehenden kleinen Zahnrädern bzw. Ritzeln 32.

In Fig. 1 ist mit Ma eine einen Teil der an sich bekannten geteilten Metall-Formeinheit M bildende Oberplatte bezeichnet. Ein oberer Wulstring ist mit Mb bezeichnet, während eine an der Innenseite des oberen Wulstrings Mb anliegende und mittels Schraubbolzen am Spannstückkörper 21 befestigte Druckaufnahme­ platte mit 28 bezeichnet ist.

Im folgenden ist die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform erläutert.

Zunächst werden der obere Wulstabschnitt Ta des eingelegten (unvulkanisierten) Rohreifens T und der obere Wulstring Mb der Metall-Formeinheit M dicht gegeneinander geführt, worauf der Spannstückkörper 21 mittels des Zylinders 15 herabgefahren wird. Die Spannstücksegmente 22 werden mittels des Zylinders 19 zur Vergrößerung ihres Durchmessers aufgespreizt und unter den oberen Wulstabschnitt Ta des Rohreifens T gebracht. Die Zentrierung des oberen Wulstabschnitts Ta erfolgt mittels der oberen Enden der (vorstehenden) Zentrierstangen 23 (vgl. Fig. 5).

Sodann werden die aufgespreizten Spannstücksegmente 22 durch Betätigung des Zylinders 15 im Gegensinn hochgefahren oder angehoben, um den oberen Wulstabschnitt Ta zwangsweise in den oberen Wulstring Mb einzuführen. Hierauf werden die Halterarme 27c durch den nicht dargestellten Drehstelltrieb ausgeschwenkt (nach außen geschwenkt) und durch den Zylinder 14 hochgezogen, um sie den oberen Wulstabschnitt Ta unterstützen zu lassen (rechte Seite von Fig. 6). Hierbei werden die Zentrierstangen 23 durch den Andruck gegen den oberen Wulstring Mb herabgedrückt.

Nach dem Einziehen der Spannstücksegmente 22 zur Verkleinerung ihres Durchmessers mittels des Zylinders 19 (wobei die Zentrierstangen 23 durch die Federn 29 in die nach oben und unten vorstehenden Stellungen zurückgeführt werden) werden nach dem Herabfahren des Spannstückkörpers 21 mittels des Zylinders 15 die Spannstücksegmente 22 durch erneute Betätigung des Zylinders 19 über dem unteren Wulstabschnitt Tb des Rohreifen T (unter Durchmesservergrößerung) ausgespreizt, wobei das Zentrieren des unteren Wulstabschnitts Tb durch die nach unten vorstehenden Enden der Zentrierstangen 23 erfolgt (vgl. Fig. 7).

Danach wird der untere Wulstabschnitt Tb durch Herabfahren der Aufspannplatte 2 über eine solche Strecke, daß der Zylinder 15 etwas zurückgedrückt werden kann, zwangsweise in den unteren Wulstring Mc der Metall-Formeinheit M eingeführt bzw. hinein­ gedrückt. Das Herabfahren der Aufspannplatte 2 über eine solche Strecke, daß der Zylinder 15 etwas zurückgedrückt werden kann, erfolgt dabei zu dem Zweck, daß nicht nur der untere Wulstabschnitt Tb in den unteren Wulstring Mc hineingedrückt wird, sondern auch das Eigengewicht des Rohreifens T vom unteren Wulstring Mc abgestützt, d. h. aufgenommen werden kann.

Sodann werden die Spannstücksegmente 22 und die Halterarme 27c in ihre Bereitschaftsstellungen (in Fig. 1 ausgezogen einge­ zeichnete Stellungen) zurückgeführt. Danach wird die Blase B in das Innere des Rohreifens eingeführt, wonach die normalen Form- und Vulkanisiervorgänge durchgeführt werden.

Aufgrund der vorstehend beschriebenen und im Patentanspruch 1 umrissenen Ausgestaltung der Rohreifen-Einlegevorrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die nachstehend angegebenen Vorteile erzielt.

Die oberen und unteren Wulstabschnitte eines (unvulkani­ sierten) Rohreifens können auch dann, wenn ein Rohreifen mit aufgrund von Verformung beeinträchtigter Parallelität zwischen den oberen und unteren Wulstabschnitten eingelegt ist oder wird, sicher und einwandfrei an den betreffenden Wulstringen einer Metall-Formeinheit zur Anlage gebracht werden. Außerdem kann damit das eingangs erwähnte Problem des Verbrauchs einer (zu) großen Druckmittelmenge vermieden oder gemildert werden.

Claims (2)

1. Rohreifen-Einlegevorrichtung bei einer Reifenvulkanisier­ maschine, dadurch gekennzeichnet, daß Halter (27) mit waagerecht von ihren unteren Enden abstehenden Halterarmen (27c) hochfahrbar und drehbar um Säulen (18) herum aufgesetzt sind, welche einen Spannstückkörper (21) mit einer Spannstück-Oberplatte (17) verbinden, die am unteren Ende eines Spannstück-Hubzylinders (15) montiert ist, welcher seinerseits im Inneren eines Innenzylinders (12) zum Betätigen einer Metall-Formeinheit (M) befestigt ist, und daß am Spannstückkörper (21) mehrere synchronisiert in Radialrichtungen verschiebbare Spannstücksegmente (22) vorgesehen sind, die jeweils eine Zentrierstange (23) aufweisen, welche an einer Stelle etwas einwärts vom Außenende des betreffenden Spannstücksegments (22) etwas über dessen Ober- und Unterseiten hinausragt und lotrecht verschiebbar ist, wobei der Spannstückkörper (21) in einen Rohreifen (T) einführbar ist, die Spannstücksegmente (22) aufspreizbar sind, um einen oberen Wulstabschnitt (Ta) mittels der oberen Enden der (vorstehenden) Zentrierstangen (23) konzentrisch festzuhalten, der Spannstückkörper (21) hochfahrbar ist, um den oberen Wulstabschnitt (Ta) in einen oberen Wulstring (Mb) einzuführen oder einzulegen, anschließend die Halterarme (27c) nach außen schwenkbar und hochziehbar sind, um den oberen Wulstabschnitt (Ta) festzu­ halten, und hierauf der Spannstückkörper (21) herabfahrbar ist, um einen unteren Wulstabschnitt (Tb) mittels der unteren Enden der (vorstehenden) Zentrierstangen (23) konzentrisch festzuhalten und den unteren Wulstabschnitt (Tb) in einen unteren Wulstring (Mc) einzuführen oder einzulegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Spannstücksegment (22) durch Angriff am einen Ende eines Hebels (24) in Radialrichtung verschiebbar ist, wobei das andere Ende des Hebels (24) mit einer Kurven­ scheibe (20) in Eingriff steht, die an einer Kolbenstange eines an der Spannstück-Oberplatte (17) befestigten Spannstück-Öffnungszylinders (19) befestigt ist.