DE4216552C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zum Abschleifen der Lauffläche von Reifen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Maschine ist aus der US 27 69 283 bekannt.

Auf dem Gebiet der Bearbeitung von Reifen, insbesondere bei Vorrichtungen, die zur Handhabung und zur Bearbeitung des Reifen selbst bestimmt sind, sind Maschinen zum Abflachen oder Oberflächenschleifen der Lauffläche bekannt, s. obengenannte US 27 69 283, wenn diese bestimmte oder zufällig entlang des Umlaufes verteilte Verformungen aufweist, sei es durch Fehler bei der Bearbeitung des neuen Reifens, sei es durch Fehler, die sich aus der Benutzung desselben ergeben (stellenweise Abflachung durch Blockierung beim Bremsen, Verformungen durch Nachgeben der Trägerstruktur, die aus Metallfäden und/oder Gewebe besteht, usw.). Diese Verformungen bewirken Fehler in der Rundheit des Reifens mit daraus sich ergebenden Flatter­ erscheinungen oder Vibrationen, die sich auf das Fahrzeug übertragen und bei Erreichen einer immer höheren Ge­ schwindigkeit desselben immer weniger zu ertragen sind. Um häufig nicht einen defekten Reifen austauschen zu müssen, wird zu diesem Zweck die Oberfläche bearbeitet und zwar durch das Abschleifen der Lauffläche. Praktisch wird der Reifen auf einer Werkstückspindel mit horizontaler Achse in schnelle Umdrehung versetzt und seine Oberfläche durch eine ebenfalls rotierende Schleifscheibe "abgebürstet", wobei durch diesen Vorgang versucht wird, die Erhebungen bis auf die den Rundheitsfehler bildenden Ver­ tiefungen abzuflachen.

In der Praxis hat man jedoch große Schwierigkeiten, beim Erreichen des gewünschten Ergebnisses festgestellt, insbesondere bei deutlichen Unrundungen, was der Tatsache zugeschrieben werden kann, daß die Schleifscheibe Abmessungen aufweist, wie Breite, Radius und Durchmesser, die für die entsprechenden Abmessungen (einschließlich dem Querschnitt) der Lauffläche nicht besonders geeignet sind und im Falle von schwer zu überwachenden Kontakten zu einer örtlichen Verformung des Reifens führen, also zu dem Verbleiben, wenn nicht sogar der Verstärkung des Fehlers führen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung einer Maschine zum Abschleifen von Reifen, die jedem Reifentyp anpaßbar ist, und die das Abschleifen selbst schnell und präzise ausführt und dabei eine erhebliche Zuverlässigkeit aufweist, und zwar dank einer soliden und rationellen Struktur der Trommel, welche gegenüber den Reifen selbst präzise und geeignete Abmessungen aufweist.

Die Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen 1 bis 13.

Die Vorteile derselben werden in der nachstehenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen verdeutlicht.

Fig. 1 zeigt in einer Frontalansicht die erfindungsgemäße Maschine;

Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Draufsicht der Maschine aus Fig. 1 mit einigen Teilen im Schnitt, um andere besser hervorzuheben;

Fig. 3 zeigt in einer Draufsicht in vergrößerter Form, mit einigen Teilen entfernt, um andere deutlicher hervorzuheben, eine weitere Ausführungsform der Schleifmaschine aus Fig. 1.

In Übereinstimmung mit den Zeichnungen enthält die betreffende Maschine zum Abschleifen von Reifen eine Grundplatte 1, welche eine Werkstückspindel 2 trägt, die mit entsprechenden Antriebsmitteln (schematisch und in unterbrochenen Linien dargestellt, von bekannter Art, wie z. B. einem Getriebemotor 3) verbunden, horizontal angeordnet ist und dazu dient, einen Reifen 4 zu tragen, welcher aufgepumpt und komplett mit Felge 4a versehen ist.

Die Grundplatte 1 trägt auch eine Schleifspindel 5 für das Schleifwerkzeug 6, ebenfalls mit horizontaler Achse X, gehalten von und mit der Grundplatte 1 verbunden durch einen unteren L-förmig ausgebildeten Arm 7, der bei 7a um die vertikale Achse Y schwenkbar angelenkt und in beiden Richtungen beweglich ist, und zwar zwischen einer mittleren Position, in der die beiden Achsen der Werkstückspindel 2 und der Schleifspindel 5 zueinander parallel angeordnet sind, und zwei seitlichen Positionen, die im Verhältnis zu der vorstehenden entgegen­ gesetzt angeordnet und zu dieser gewinkelt sind. Auch das Schleifwerkzeug 6 ist durch einen Getriebemotor 14 angetrieben, der sich hinter der Achse des Schleifwerkzeugs 6 befindet und durch einen entsprechenden Antriebsriemen 15 mit diesem verbunden ist.

Bei einer ersten Ausführungsform (siehe Fig. 2) besteht das Schleifwerkzeug 6 aus einer Trommel 8, die eine zylindrische, starre und aktive Umfangsfläche 9 aus Metall aufweist, auf welche eine Schicht von Schleifmaterial S aufgebracht ist. Die Trommel 8 besteht aus einem ersten Rohr 13, das auf die Schleifspindel 5 aufgezogen wird, und aus einem zweiten äußeren Rohr (9a), das die obengenannte Umfangsfläche 9 bildet, beide miteinander verbunden durch eine Reihe von radial angeordneten Speichen 12, die quer zwischen dem ersten und zweiten Rohr 13 und 9a eingesetzt und mit diesen verbunden sind. Die Speichen 12 sind heiß aufgezogen und anschließend zwischen den beiden Rohren 9a und 13 verschweißt, und zwar in einer Zahl, die auch von der Breite der Lauffläche des Reifens 4 abhängt.

Die Schleiffläche wird durch Aufkleben auf der Umfangsfläche 9 des Rohres 9a von Staub oder gesintertem Schleifmaterial S her­ gestellt.

Genauer gesagt hat die Trommel 8 einen Durchmesser D von wesentlich geringeren Abmessungen als die des Durchmessers D1 des Reifens 4 (angedeutet in Fig. 1), während die Breite L der Trommel 8, gemessen entlang der eigenen Drehachse X, mit dem Wert der Breite Z des Reifens 4 vergleichbar ist, immer entlang einer Drehachse gemessen, jedoch größer wenigstens als die Hälfte des genannten Wertes. Für ein optimales Abschleifen des Reifens 4 muß der Durchmesser D der Trommel 8 praktisch, wie im Falle der ersten Ausführungsform, zwischen 20% und 40% des Durchmessers D1 des Reifens 4 betragen, vorzugsweise 30%, während die Breite L der Trommel 8 zwischen 70% und 90% der Breite Z des Reifens 4 beträgt, vorzugsweise 80%.

In Fig. 2 kann festgestellt werden, daß an der Umfangsfläche 9 der Trommel 8 Mittel zum Ableiten des Schleifmaterials S und des von dem Reifen 4 abgetragenen Materials nach außerhalb des Arbeitsbereiches der Trommel 8 vorgesehen sind. Genauer gesagt werden diese Ableitmittel aus einer Reihe von Nuten 11 gebildet, die quer und parallel zueinander und gleich­ mäßig auf der Umfangsfläche 9 der Trommel 8 verteilt angeordnet sind. In dem in der Fig. 2 gezeigten Falle verlaufen die obengenannten Nuten 11 parallel zur Achse X der Trommel 8, jedoch könnte das Ableiten mit einer im wesentlichen wendelförmigen Ausbildung derselben gegenüber Umfangsfläche 9 verbessert werden (siehe Strichlinie in Fig. 2).

Um das Befestigen der Trommel 8 auf der Schleifspindel 5 zu ermöglichen, sind radiale Bolzen 16 (siehe Fig. 2) vorgesehen, die durch in dem zweiten Rohr 9a und dem ersten Rohr 13 vorhandene Bohrungen 9f und 13f gehen. Die Bohrungen 13f des letzteren sind mit einem Gewinde versehen, so daß das Einschrauben der Bolzen 16 in Richtung der Schleifspindel 5 möglich ist und die Trommel 8 an letzterer befestigt werden kann.

Bei einer in Fig. 3 gezeigten weiteren Ausführungsform besteht das Schleifwerkzeug 6 ebenfalls aus einer Trommel 8, deren zylindrische Oberfläche jedoch elastisch verformbar ist und auf die durch koaxiales Aufstecken oder durch Umwickeln eine Schicht aus Schleifmaterial S aufgebracht wird, welche ebenfalls elastisch verformbar ist (stets von dem obengenannten Typ). Bei dieser Lösung ist jedoch die Länge L der Trommel 8 im wesentlichen gleich dem Wert der entlang der Drehachse X gemessenen Breite Z des Reifens 4.

Genauer gesagt, besteht die Trommel 8 aus zwei scheiben­ förmigen und die Enden bildenden Seitenteilen 8a und 8b, welche durch eine mittlere Welle 8c miteinander verbunden sind und dicht abschließend ein zylindrisches Rohr 9b tragen, dessen zylindrische Umfangsfläche 9 aus elastischem Material (beispielsweise Latex) als Träger der Schicht Schleifmaterial S dient. Das in dem Rohr 9b eingeschlossene Volumen steht unter einem Innendruck, der geringer als der Luftdruck des Reifens 4 ist, wobei dieser Wert regulierbar ist, da eines (8a) der beiden scheibenförmigen Seitenteile 8a, 8b mit einem Ventil 200 zum Aufpumpen und Ablassen versehen ist.

Mit 20 sind in Fig. 1 Einstellmittel bekannter Art bezeichnet, die mit der Schleifspindel 5 versehen sind und die auf die Trommel 8 wirken, um eine Veränderung des Abstandes zwischen der Trommel 8 und der Lauffläche des Reifens 4 zu erlauben. Genauer gesagt, be­ stehen diese Einstellmittel aus einer Gewindespindel 21, die rechtwinklig zu der Schleifspindel 5 angeordnet und mit ihren Enden an einem U-förmigen Support 23 zum Halten der Trommel 8 befestigt ist, sowie aus einer Kurbel 22 zum Einstellen, die sich außerhalb der Schleifspindel 5 befindet.

Die Maschine arbeitet auf folgende Weise: Der Reifen 4 wird mit der entsprechenden Felge 4a koaxial auf die Schleifspindel 2 aufgesteckt, welche den Reifen 4 im Verhältnis zu dem Schleifwerkzeug 6 automatisch zentriert. Letzteres wurde bereits vorher auf der Schleifspindel 5 montiert, und wird bei aufgestecktem Reifen 4 an die Lauffläche des Reifens 4 selbst geführt, und zwar dank der Schwenkbewegung (siehe Pfeile F und F1 in Fig. 2 und 3) des unteren Arms 7. An diesem Punkt werden beide Antriebe ausgelöst, das heißt, der Getriebemotor 3 der Werkstückspindel 2, der den Reifen 4 in Gegenuhrzeigerrichtung (siehe Pfeil P in Fig. 1) in Um­ drehung versetzt, während der Getriebemotor 14 die Trommel 8 in Uhrzeigerrichtung (siehe Pfeil T in Fig. 1) zum Drehen bringt. Der Bedienende führt dann die Schleiftrommel 8 mittels der Kurbel 22 so weit heran, bis die Trommel 8 selbst mit der Lauffläche des Reifens 4 in Berührung kommt, so daß die Lauffläche selbst abgeschliffen und gleichmäßig gemacht wird.

Ist dieser Vorgang ausgeführt, kann die Trommel 8 bis auf ca. 45° gegenüber der ursprünglichen Bearbeitungsachse geschwenkt werden, sei es nach der einen wie auch nach der anderen Seite, um die Ränder 4b und 4c der Lauffläche ab­ schleifen zu können, und zwar dank der schwenkbaren Befestigung des Armes 7.

Die Steifheit oder die Flexibilität der Trommel 8 sowie ihre Abmessungen in Durchmesser und Länge im Verhältnis zu den Abmessungen des zu bearbeitenden Reifens 4 zusammen mit dem Vorhandensein der Nuten 11 (im Falle der ersten Ausführungsform) zum Ableiten der Späne des Reifens 4, erlauben eine Bearbeitung mit einer entsprechend hohen Geschwindigkeit, und zwar - was von grundlegender Wichtigkeit ist - unter Fehlen von Rauchentwicklung, was die Aufstellung der Maschine auch in nicht notwendigerweise geschützten Räumen erlaubt.

Claims (13)

1. Maschine zum Abschleifen der Lauffläche von Reifen, mit einer Grundplatte (1), die eine horizontal angeordnete und drehangetriebene Werkstückspindel (2) zur Aufnahme eines aufgepumpten Reifens (4) trägt, und mit einer ebenfalls horizontal angeordneten und relativ zur Werkstückspindel (2) zustellbaren Schleifspindel (5) mit einem Schleifwerkzeug (6), die von einem an der Grundplatte (1) um eine vertikale Achse (Y) schwenkbar angelenkten Arm (7) getragen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifwerkzeug (6) aus einer zylindrischen und auf ihrer Umfangsfläche (9) mit Schleifmaterial (S) beschichteten Trommel (8) besteht, deren Durchmesser (D) kleiner als der Radius (R) des Reifens (4) ist und deren Breite (L) maximal etwa der Breite (Z) des Reifens (4) und minimal etwa der halben Breite (Z) des Reifens (4) entspricht.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel der Trommel (8) samt dem Schleifmaterial (S) elastisch verformbar ist.

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel der Trommel (8) eine starre Umfangsfläche (9) aufweist.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (8) einen Durchmesser (D) aufweist, der etwa 20% bis 40% des Durchmessers (D₁) des Reifens (4) beträgt.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (D) in der Trommel (8) einem Wert von 30% des Durchmessers (D₁) des Reifens (4) entspricht.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (L) der Trommel (8) bei 70% bis 90% der Breite (Z) des Reifens (4) liegt.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (L) der Trommel (8) einem Wert von 80% der Breite (Z) des Reifens (4) entspricht.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifmaterial (S) auf der Trommel (8) gesintert ist.

9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsfläche (9) der Trommel (8) mehrere über die Umfangsfläche (9) gleichmäßig verteilte Nuten (11) aufweist.

10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (11) parallel zur Achse (X) der Trommel (8) verlaufen.

11. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (11) wendelförmig verlaufen.

12. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (8) aus einem ersten, auf der Schleifspindel (5) sitzenden Rohr (13) und einem zweiten rohr (9a), welches die Umfangsfläche (9) der Trommel (8) bildet, besteht, die über radial angeordnete Speichen (12) miteinander verbunden sind.

13. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (8) aus zwei auf einer Welle (8c) sitzenden scheibenförmigen Seitenteilen (8a, 8b) besteht, die dicht abschließend ein zylindrisches Rohr (9b) aus elastischem Material halten, welches das Schleifmaterial (S) trägt, wobei das Rohr (9b) unter einem Innendruck steht, der geringer als der Luftdruck im Reifen (4) ist.