DE4232473C2 - Aufblasbare Trommel zum Formen von Reifen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine aufblasbare Trommel zum Formen von Rei­ fen, insbesondere Kfz-Reifen, wobei eine Karkasse mit entsprechenden Reifenwulst-Abschnitten zur Bildung eines inneren Teiles des Reifens auf der Trommeloberfläche gehalten und sodann ein Protektor zur Bil­ dung des äußeren Teils des Reifens hierauf aufgebracht wird.

Aus der DE-OS 23 16 143 ist eine Reifenaufbaumaschine bekannt, die eine im wesentlichen zylindrische Trommel mit radial verstellbaren Endteilen aufweist, wobei radial verstellbare Wulstringhaltemittel axial außerhalb und dicht neben jedem Trommelende angeordnet sind. Ferner weist diese bekannte Reifenaufbaumaschine ein Paar radial zur Trom­ melachse verstellbare Segmentsätze auf, die mit einer Gummihülle be­ deckt und zwischen zwei Fingergarnituren angeordnet sind, die ebenfalls in radial zur Trommelachse verlaufenden Richtungen verstellbar sind. Auf den Fingern dieser Fingergarnituren sind Wulstringe konzentrisch zur Längsachse und in gleichem Abstand von der Mittelebene der Trom­ mel angeordnet, während die Segmente der Segmentsätze radial nach außen bewegbar sind, um Schultern in den Karkassenlagen zu bilden, an denen die Wulstringe angelegt werden können. Anschließend erfolgt ein Umlegen der Lagen und eine Befestigung der Wulstringe, ferner werden sodann die Lauffläche sowie die Seitenwände zur Vervollständigung des unvulkanisierten Reifens angebracht. Die Finger der Fingergarnituren und die Segmente der Segmentsätze besitzen starre Anlageflächen, wäh­ rend ein Mittelteil der Reifenaufbautrommel zwischen den Segmentsätzen eine im wesentlichen starre Materialanlagefläche aufweist und zusammen mit den Segmenten eine stabile Oberfläche zum Reifenaufbau bildet. Darüber hinaus ist bei dieser bekannten Reifenaufbaumaschine eine Doppelkolbenanordnung, d. h. ein Paar von koaxial angeordneten Kolben vorgesehen, welche zur Radialverstellung sowohl der Segmente als auch der Finger für die Formung der Schultern und die Anordnung der Wulstringe dienen. Durch die Verwendung einer derartigen Doppelkol­ benanordnung soll ein sicheres Spannen und Halten der Wulstringe des Reifens und gleichzeitig ein automatischer Ausgleich zur Anpassung geringer Unterschiede im Wulstdurchmesser oder in der Dicke des um die Wulstringe geschlagenen Lagenaufbaus gewährleistet werden. Zu diesem Zweck werden insbesondere die Wulstringhaltemittel oder die Wulstringspannmittel von einem ersten Durchmesser, der nicht wesentlich größer ist als der erste Durchmesser der Trommelendteile, auf einen zweiten Durchmesser expandiert, der nicht wesentlich kleiner als der zweite Durchmesser der Trommelendteile ist, wobei hierfür ein soge­ nanntes Steuerbahnenpaar vorgesehen ist, mit dessen Hilfe die Wulst­ ringhaltemittel bzw. -spannmittel nach außen verstellbar sind, um eine vorgegebene, radial wirkende Haltekraft auf die Wulstringe auszuüben, selbst wenn geringe Unterschiede im Ringdurchmesser oder in der Dicke des Lagenaufbaus vorhanden sind.

Mit Rücksicht auf den wie vorstehend erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Konstruk­ tionsweise einer aufblasbaren Trommel zum Formen von Reifen, ins­ besondere Kfz-Reifen zu schaffen und diese Trommel so auszubilden, daß auf ihr Reifen mit unterschiedlichen Wulstabständen gefertigt werden können, d. h., daß ungeachtet der verschiedenen Größen von Reifen ein Formen dieser Reifen auf ein und derselben Trommel mög­ lich ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer aufblasbaren Trom­ mel zum Formen von Reifen, insbesondere Kfz-Reifen, wobei eine Karkasse mit entsprechenden Reifenwulst-Abschnitten zur Bildung eines inneren Teiles des Reifens auf der Trommeloberfläche gehalten und sodann ein Protektor zur Bildung des äußeren Teils des Reifens hierauf aufgebracht wird, durch folgende Merkmale gelöst:

• a) eine Hauptwelle;
• b) eine Hohlwelle mit einer auf ihr aufgesetzten Hülse, wobei die Hohlwelle auf der Hauptwelle in drehbarer Weise angeordnet ist;
• c) Naben, welche die Trommel tragen und jeweils mittels keilförmiger Elemente auf der Hohlwelle befestigt sind;
• d) für jede Nabe sind zwei zylindrische Träger vorgesehen, die in der Axialrichtung aufeinanderfolgend angeordnet und auf der zugeord­ neten Nabe mittels Bolzen befestigt sind;
• e) eine ringförmige Trägerplatte, die an einem der zylindrischen Trä­ ger sowie an der zugeordneten Nabe befestigt ist;
• f) im radialen Bereich jeweils zwischen der zugeordneten Nabe und den zylindrischen Trägern ist ein in Axialrichtung hin- und her­ bewegbares Kolbensystem vorgesehen;
• g) Verbindungselemente, die jeweils einerends mit dem Kolbensystem und andererends mit im Bereich zwischen den zylindrischen Trägern in Radialrichtung auf- und abwärts bewegbaren Haltern verbunden sind;
• h) auf den Haltern sind aufblasbare bzw. entleerbare Segmente zum Halten der Reifenwulst-Abschnitte angeordnet, wobei die hin- und hergehende Bewegung des Kolbensystems mittels der Verbindungs­ elemente in die in der Radialrichtung verlaufende Auf- und Ab­ wärtsbewegung der Halter umgewandelt wird; und
• i) jedes Verbindungselement weist zwei verschiedene Längen auf, derart, daß der Halter in Abhängigkeit von diesen verschiedenen Längen des Verbindungselements zusätzlich in Axialrichtung hin- und herbewegbar ist, so daß die Segmente die jeweiligen Reifen­ wulst-Abschnitte des Reifen-Halbfabrikats mit der größtmöglichen Gleichmäßigkeit halten.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird.

In diesen zeigen:

Fig. 1 eine vertikale Schnittansicht einer aufblasbaren Trommel zum Formen von Reifen;

Fig. 2 schematisch eine Frontansicht von aufblasbaren bzw. ent­ leerbaren Segmenten der Trommel zum Halten von Reifen­ wulst-Abschnitten eines Reifen-Halbfabrikats, wobei der aufgeblasene Zustand der Segmente veranschaulicht ist;

Fig. 3 eine schematische Frontansicht der Segmente gemäß Fig. 2, wobei nunmehr der entleerte Zustand der Segmente veranschaulicht ist, d. h. der Zustand, in welchem Luft bzw. Gas abgelassen worden ist;

Fig. 4 eine perspektivische Teil-Ansicht eines Segments gemäß Fig. 2 bzw. gemäß Fig. 3; und

Fig. 5 eine vergrößerte Teil-Ansicht der Trommel gemäß Fig. 1 zur Erläuterung der Vorgänge der Aufblasung und Ent­ leerung der Segmente gemäß Fig. 3 bzw. 4.

Die in Fig. 1 veranschaulichte aufblasbare Trommel in Form von Rei­ fen, insbesondere Kfz-Reifen, ist prinzipiell in der Weise ausgebildet, daß verschiedene Abstände zwischen Reifenwulsten einstellbar sind, während eine Karkasse mit entsprechenden Reifenwulst-Abschnitten zur Bildung eines inneren Teiles des Reifens auf der Trommeloberfläche gehalten und anschließend ein Protektor zur Bildung eines äußeren Teils des Reifens hierauf aufgebracht wird. Die Trommel gemäß Fig. 1 weist eine Hauptwelle 1, eine Hohlwelle 2 mit einer auf ihr aufgesetzten Hülse 26, wobei die Hohlwelle 2 auf der Hauptwelle 1 in drehbarer Weise angeordnet ist, sowie Naben 3 und 4 auf, welche die Trommel tragen und jeweils mittels keilförmiger Elemente 5 und 5, auf der Hohlwelle 2 befestigt sind. Ferner sind für jede Nabe 3 bzw. 4 zwei zylindrische Träger 6, 14 vorgesehen, die in der Axialrichtung der Trommel aufein­ anderfolgend angeordnet und auf der zugeordneten Nabe 3 bzw. 4 mittels Bolzen 7 befestigt sind.

Außerdem ist eine ringförmige Trägerplatte 17 vorgesehen, die an einem der zylindrischen Träger 14 sowie an der zugeordneten Nabe 3 bzw. 4 befestigt ist.

Weiterhin ist im radialen Bereich jeweils zwischen der zugeordneten Nabe 3 bzw. 4 und den zylindrischen Trägern 6,14 ein in Axialrichtung hin- und herbewegbares Kolbensystem 8, 9 mit entsprechenden Kolben vorgesehen.

Darüber hinaus sind Verbindungselemente 11 vorgesehen, die jeweils einerends mit dem Kolbensystem 8, 9 und andererends mit im Bereich zwischen den zylindrischen Trägern 6, 14 in Radialrichtung auf- und abwärts bewegbaren Haltern 10 verbunden sind. Auf diesen Haltern 10 sind aufblasbare oder aufpumpbare bzw. entleerbare Segmente 18, 19 zum Halten von Reifenwulst-Abschnitten angeordnet. Die hin- und her­ gehende Bewegung des Kolbensystems 8, 9 wird mittels dieser Verbin­ dungselemente 11 in die in der Radialrichtung verlaufende Auf- und Abwärtsbewegung der Halter 10 umgewandelt.

Schließlich weist jedes Verbindungselement 11 zwei verschiedene Längen auf, derart, daß der Halter 10 in Abhängigkeit von diesen ver­ schiedenen Längen des Verbindungselements 11 zusätzlich in der Axial­ richtung hin- und herbewegbar ist, so daß die Segmente 18, 19 die jeweiligen Reifenwulst-Abschnitte eines Reifen-Halbfabrikats mit der größtmöglichen Gleichmäßigkeit halten.

Ferner sind in der Hauptwelle 1 und der Hohlwelle 2 mit der auf ihr aufgesetzten Hülse 26 zwei Luftbohrungen 22, 23 vorhanden, welche dazu dienen, Luft bzw. Gas zuzuführen oder abzulassen, um die Trom­ mel aufzublasen oder zu entleeren. Es ist noch eine weitere Luftbohrung 24 vorgesehen, die zur Zuführung von Luft dient, welche zum Auf­ blasen von denjenigen Schichten erforderlich ist, die zur Karkassenbil­ dung dienen, um diese mit denjenigen Schichten zusammenzufügen, welche zur Protektorbildung dienen.

Die Luftbohrung 24 zum Aufblasen der Trommel ist in der Nabe 3 bzw. 4 in der Weise gebohrt, daß die Luftbohrung 24 mit der Haupt­ welle 1 und der Hohlwelle 2 mit der auf ihr aufgesetzten Hülse 26 korrespondiert.

Unter Bezugnahme auf Fig. 5 wird erläutert, daß mit der Bezugsziffer 23′ eine Luftbohrung zum Entleeren der Trommel und mit der Bezugs­ ziffer 23′′ eine Luftbohrung für das Aufblasen der Trommel bezeichnet ist.

Es sind elastische Dichtungen 25 vorgesehen, welche ein Entweichen von Luft aus der Trommel verhindern.

Auf den Kolben des Kolbensystems 8, 9 ist eine Anzahl von Armen 27 in gleichen Abständen voneinander in der Umfangsrichtung der Trommel angeordnet, wobei diese Arme 27 zur Verbindung mit den Verbindungs­ elementen 11 dienen, um Kraft zu übertragen, wenn sich die Halter 10 auf- und abwärts bewegen. An diesen Armen 27 sind die jeweiligen Ver­ bindungselemente 11 mittels eines Stiftes 12 befestigt.

Wie ferner aus Fig. 5 ersichtlich, sind die jeweiligen Verbindungs­ elemente 11 so angeordnet, daß den beiden unterschiedlichen Positionen eines jeweiligen weiteren, im Bereich eines Halters 10 angeordneten Stiftes 13 und damit den unterschiedlichen Abständen des Stiftes 13 gegenüber den Armen 27 Rechnung getragen wird. In Fig. 5 ist der Abstand zwischen den beiden verschiedenen Positionen des Stiftes 13 mit A bezeichnet. Infolgedessen ergibt sich eine zick-zack-förmige Posi­ tionierung der Stifte 13 über den Umfang der Trommel.

Die Änderungen, die sich aufgrund der verschiedenen Längen eines jeden der Verbindungselemente 11 ergeben, sind aus Fig. 2 und 3 zu ersehen. Weil jedes Verbindungselement 11 einerends mit Kolben des Kolbensystems 8, 9 verbunden ist und ferner andererseits mittels des Stiftes 13 mit dem Halter 10 befestigt ist, kann sich der Halter 10 auf- und abwärts bewegen.

Wie bereits erwähnt, sind auf den Haltern 10 die jeweiligen Segmente 18, 19 angeordnet, durch welche die Reifenwulst-Abschnitte eines Rei­ fen-Halbfabrikats gehalten werden (vgl. Fig. 4). Es sind ferner Gleit­ platten 15, 15′ vorgesehen, welche auf der Innenseite der Träger 6, 14 angeordnet sind und eine gleichmäßige Bewegung der Halter 10 ermög­ lichen, wenn sich diese auf- und abwärts bewegen. Damit sich die Hal­ ter 10 gleichmäßig und sauber zwischen den Trägern 6, 14 bewegen können, ist außerdem ein gewisser Bewegungsspielraum erforderlich. Um einen solchen Bewegungsspielraum zu gewährleisten, sind, wie aus Fig. 1 ersichtlich, Trägerstifte 16 auf dem Trommelumfang mit einem gewissen Abstand angeordnet, damit ein angemessener Zwischenraum eingehalten wird. Außerdem sind, wie bereits oben erwähnt, die beiden zylindrischen Träger 6, 14 mittels einer Trägerplatte 17 von einer ring­ förmigen Ausführungsform sicher befestigt, wodurch sich insgesamt die Gestalt eines Zylinders ergibt.

Durch den Druck der beaufschlagenden Luft gehen die beiden Kolben des Kolbensystems 8, 9 innerhalb des Zylinders hin und her, d. h. von links nach rechts, wie aus Fig. 5 ersichtlich. Weil die hierdurch erzeugte Kraft die Position eines jeweiligen Stiftes 13 im Bereich des Abstandes A zwischen den beiden verschiedenen Positionen des betreffenden Stiftes 13 verändert, verändern sich dementsprechend die Längen der jeweiligen Verbindungselemente 11, wodurch sich die jeweiligen Halter 10 auf- und abwärts bewegen.

Durch abwechselndes Aufblasen bzw. Aufpumpen und Entleeren der Segmente 18, 19, wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, halten die Segmente 18, 19 dicht die Reifenwulst-Abschnitte der aus geformten Karkassen­ schichten bestehenden Anordnung.

Die gleiche Konstruktions- und Funktionsweise liegt genau auf der ge­ genüberliegenden Seite von einer Mittelachse M gemäß Fig. 1 vor, d. h., in der linken Hälfte der Fig. 1. Somit ist der andere Reifenwulst-Ab­ schnitt der aus Karkassenschichten bestehenden Anordnung dicht gehal­ ten.

Es ist ferner eine gute Abdichtung erforderlich, um ein Entweichen von Luft zwischen den Segmenten 18 und 19 beim Aufblasen bzw. Aufpum­ pen zu vermeiden, besonders, wenn die aus Karkassenschichten be­ stehende Anordnung aufgeblasen wird, um hierauf die Protektorschichten aufzubringen. Die erforderliche, hohe Abdichtung wird dadurch erreicht, daß die Außenseiten der Träger 6, 14 mit einem Dichtungselement 20 bedeckt werden, welches aus hochelastischem Gummi besteht und eine Endansicht im wesentlichen in der Form eines Hutprofils aufweist. Beide Seiten dieses Dichtungselements 20 werden mittels Halteplatten 21, 21′ auf die Träger 6, 14 aufgepreßt, wobei ferner noch eine Befestigung mittels (nicht gezeigter) Bolzen vorgesehen ist.

Gemäß den Fig. 2 bzw. 3 befinden sich die Segmente 18, 19 in dem aufgeblasenen bzw. in dem entleerten Zustand. Falls ein Spalt B zwischen den Segmenten 18, 19 relativ breit ist, besteht für die Luft die Möglichkeit, durch diesen Spalt B zu entweichen, und zwar in dem Falle, daß der Luftdruck, welcher für ein Aufblasen der aus Karkassen­ schichten bestehenden Anordnung verwendet wird, hoch ist, selbst dann, wenn der Spalt B mittels eines Dichtungsmittels abgedichtet wird. Falls die Luft entweicht, können die aus Karkassenschichten und Protektor­ schichten bestehenden Anordnungen nicht in eine dichte Berührung miteinander kommen, wenn sie zusammengehalten werden, mit der Folge, daß die Reifenwulst-Abschnitte eines Reifenrohlings eventuell ungleichförmig und uneben ausfüllen und daß weiterhin die Innenseite der Karkasse nicht in ausreichendem Maße aufgeblasen werden kann.

Solche Verhältnisse würden die erwünschte Qualität von Reifenrohlingen sehr beeinträchtigen.

Um derartige Nachteile von vornherein zu vermeiden, ist vorgesehen, daß die Segmente 18, 19 gut abgedichtet werden, damit zwischen ihnen kein Spalt B mehr freigelassen wird. Selbst dann, wenn kein Spalt B zwischen den Segmenten 18, 19 vorhanden ist, ist sowohl das Aufblasen als auch das Entleeren der Segmente 18, 19 eher schwierig. Daher ist es, um die gemäß Fig. 3 veranschaulichte Entleerung der Segmente zu ermöglichen, erforderlich, die Verbindungselemente 11 in unterschied­ licher Art und Weise anzuordnen, wie dies aus Fig. 5 zu ersehen ist. Infolgedessen ist die Position eines am Halter 10 befestigten Stiftes 13 gemäß dem Abstand A zwischen den beiden verschiedenen Positionen des Stiftes 13 vorgesehen, so daß sowohl Aufblasen der Segmente 18, 19 (vgl. Fig. 2) als auch Entleeren, d. h. Entweichenlassen der Luft aus den Segmenten 18,19 (vgl. Fig. 3) unschwer erfolgen können.

Bei der gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildeten, aufblasbaren Trommel zum Formen von Reifen ist gewährleistet, daß die Reifenwulst- Abschnitte der aus Karkassenschichten bestehenden Anordnung genau und fehlerfrei ausfallen und, nachdem diese Anordnung mittels Druckluft aufgeblasen worden ist, gut und fest an der aus Protektorschichten be­ stehenden Anordnung an liegen und an haften (ein 2-Stufen-Verfahren), während letztendlich das Abnehmen eines fertiggestellten Reifens von der Trommel praktisch problemlos erfolgen kann.

Insbesondere ermöglicht es die Erfindung, bei der Reifenfertigung ver­ schiedene Abstände zwischen den Reifenwulsten ohne Schwierigkeiten zu berücksichtigen.

Claims (1)

1. Aufblasbare Trommel zum Formen von Reifen, insbesondere Kfz-Rei­ fen, wobei eine Karkasse mit entsprechenden Reifenwulst-Abschnitten zur Bildung eines inneren Teiles des Reifens auf der Trommeloberfläche gehalten und sodann ein Protektor zur Bildung eines äußeren Teils des Reifens hierauf aufgebracht wird, mit folgenden Merkmalen:

   • a) eine Hauptwelle (1);
   • b) eine Hohlwelle (2) mit einer auf ihr aufgesetzten Hülse (26), wobei die Hohlwelle (2) auf der Hauptwelle (1) in drehbarer Weise angeordnet ist;
   • c) Naben (3; 4), welche die Trommel tragen und jeweils mittels keil­ förmiger Elemente (5, 5′) auf der Hohlwelle (2) befestigt sind;
   • d) für jede Nabe (3; 4) sind zwei zylindrische Träger (6, 14) vorgese­ hen, die in der Axialrichtung aufeinanderfolgend angeordnet und auf der zugeordneten Nabe (3; 4) mittels Bolzen (7) befestigt sind;
   • e) eine ringförmige Trägerplatte (17), die an einem der zylindrischen Träger (14) sowie an der zugeordneten Nabe (3; 4) befestigt ist;
   • f) im radialen Bereich jeweils zwischen der zugeordneten Nabe (3; 4) und den zylindrischen Trägern (6, 14) ist ein in Axialrichtung hin- und herbewegbares Kolbensystem (8, 9) vorgesehen;
   • g) Verbindungselemente (11), die jeweils einerends mit dem Kolben­ system (8, 9) und andererends mit im Bereich zwischen den zylindri­ schen Trägern (6, 14) in Radialrichtung auf- und abwärts bewegbaren Haltern (10) verbunden sind;
   • h) auf den Haltern (10) sind aufblasbare bzw. entleerbare Segmente (18, 19) zum Halten der Reifenwulst-Abschnitte angeordnet, wobei die hin- und hergehende Bewegung des Kolbensystems (8, 9) mittels der Verbindungselemente (11) in die in der Radialrichtung verlaufende Auf- und Abwärtsbewegung der Halter (10) umgewandelt wird; und
   • i) jedes Verbindungselement (11) weist zwei verschiedene Längen auf, derart, daß der Halter (10) in Abhängigkeit von diesen verschiedenen Längen des Verbindungselementes (11) zusätzlich in Axialrichtung hin- und herbewegbar ist, so daß die Segmente (18, 19) die jeweiligen Rei­ fenwulst-Abschnitte des Reifen-Halbfabrikats mit der größtmöglichen Gleichmäßigkeit halten.