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Maschine zur_ Herstellung von für Fahrzeugbereifungen Verwendung findenden
Drahtringen. Die Erfindung bezieht sich auf Maschinen zur Herstellung von für Fahrzeugbereifungen
Verwendung findenden Drahtringen, insbesondere solchen, bei denen um einen aus ungewundenem
Draht bestehenden Kern herum schraubenförmig gewickelte Windungen liegen, die durch
ein Formwerkzeug mit schraubenförmigem Kanal erzeugt "werden, das auf einem Vorschubrollen
zur Förderung des Drahtes tragenden drehbaren Ring gelagert ist, durch welchen der
Werkstückdrahtring hindurchgeht.
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Die bekannten Maschinen dieser Art sind so ausgebildet, daß zur Lieferung
von ungewundenem Draht der Kraftantrieb ausgeschaltet und eine Drehung von Hand
vorgenommen werden muß. Da ein derartiges Stück ungewundenen Drahtes zu Beginn für
die Bildung des Kernes und bei Beendigung der Herstellung für den restlichen Kern
erforderlich ist und mithin die Maschine zur Herstellung eines einzigen Drahtringes
zweimal zum Stillstand gebracht und ebenfalls zweimal von Hand getrieben werden
muß, ist die Leistungsfähigkeit nur verhältnismäßig gering.
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Der Zweck der Erfindung ist nun, diesen Nachteil zu beseitigen und
die Leistungsfähigkeit einer solchen Maschine wesentlich dadurch zu erhöhen, daß
die Maschine bei sämtlichen Arbeitsgängen ;furch Kraft getrieben wird und die Förderung
des Drahtes in der jeweils gewünschten Weise selbsttätig erfolgt.
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Erreicht wird dies gemäß der Erfindung im wesentlichen dadurch, daß
in dem drehbar gelagerten Ring ein zweiter Ring angeordnet ist, der in gleicher
Richtung wie ersterer, jedoch mit anderer Gesch-,vindigkeit, umläuft und zum Antrieb
der Drahtv orschubvorrichtung dient, und daß die Antriebe für die beiden Ringe Kupplungen
aufweisen, die in vorherbestimmten Zwischenräumen gelöst werden können. Infolge
dieser Bauart wird bei Lösung der Kupplung für den äußeren Ring der Umlauf des Formwerkzeuges
um den Drahtring und damit die Erzeugung von Drahtwindungen unterbrochen, dagegen
die Förderung von Draht in ungewundener Form gewährleistet, bis nach Lösung der
Kupplung auch für den inneren Ring die Drahtförderung überhaupt unterbleibt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Maschine zur Herstellung
von Drahtringen, insbesondere für Fahrzeugbereifungen, dargestellt.
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Abb. i ist eine Vorderansicht der Vorrichtung, Abb. 2 ein Schnitt
nach 2-2 der Abb. i ; Abb.3 ist Grundriß, teilweise im Wagrechtschnitt durch die
Ringe; Abb. q. und 5 sind Wagrechtschnitte durch die Kupplungsvorrichtungen, Abb.
6 und 7 Wagrechtschnitte durch die
Schablone für den Reifen nach
6-6 bzw. 7-7 der Abb. 8 und 9; Abb. 8 und 9 sind Schnitte nach 8-8 bzw. 9-9 der
Abb. 6 und 7; Abb. 1o ist eine Vorderansicht der Maschine wie Abb. r, wobei einzelne
Teile weggelassen sind; Abb. r r ist Schnitt durch den Antrieb der Speisevorrichtung
nach Linie r r-1 r der Abb. 3; Abb. 12 ist ein Längsschnitt durch die Düse der Speisevorrichtung;
Abb. 13 ist Schnitt nach Linie 13-r3 der Abb. 2; Abb. 14 ist Schnitt nach Linie
14-r4 der Abb. 13; Abb. 15 zeigt den Drahtring im Entstehen, Abb. 16 im fertigen
Zustande; Abb. r 7 ist Schnitt nach 17-17 der Abb. 15; Abb. 18 ist Schnitt nach
r8-18 der Abb. 16. Hiernach ist 12 (Abb. r, ro) die im Rahmen 1o, r1 gelagerte,
vom Motor 18 durch das Getriebe 13 bis 17 angetriebene Hauptantriebswelle.
Auf ihr sitzen fest die Zahnräder r9 und 20 (Abb. 4), die mit den auf ihren Wellen
2 1 und 22 losen Rädern 23 und 24 (Abb. r, 13) in Eingriff stehen und diese
Wellen durch später zu beschreibende Kupplungen antreiben. Die Wellen 21 und 22
tragen die festen Räder 3o bzw. 35.
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Am oberen Teil des Rahmens r r ist ein nach oben offenes Lager 25
(Abb. r, 2) vorgesehen, in welchem ein Ring 26 umlaufen kann. Er wird dabei von
einem durch Schrauben 28 (Abb. 3) mit dem Lager 25 verbundenen Ring 27 geführt,
der in einer Nut an seinem Umfange liegt. Mit Zähnen 29 greift er in ein Zahnrad
3o, das auf der Welle 2 1 fest ist (Abb. r, 5).
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In dem Ring 26 (Abb. 3) befindet sich ein zweiter Ring 32, welcher
von einem durch Schrauben mit dem Ring 26 verbundenen Ring 33 geführt wird und mit
Zähnen 34 in ein Zahnrad 35 eingreift, welches fest auf der Welle 22 (Abb. r, 2)
sitzt.
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An dem äußeren Ring 26 tragen zwei Lagerkonsolen 38 und 3.9 (Abb.
3) die Speisevorrichtung 48 und die Düse 49. Die Konsole 38 trägt auf einer kurzen
Welle ein Kegelrad 40, das mit dem Radkranz 42 des inneren Ringes 32 in Eingriff
steht. Das Rad 40 ist mit einem Stirnrad 4r fest verbunden, welches in ein auf einer
unterhalb der Ringmute quer verlaufenden Welle 44 sitzendes Zahnrad 43 (Abb. r r)
greift. Am entgegengesetzten Ende trägt die Welle 44 ein Schraubenrad 45, das durch
ein Rad 46 und Getriebe 47 mit den Speiserollen 48 in Verbindung steht (s. auch
Abb. 2 und 3). Diese Speiserollen 48 ziehen den Draht von einem Haspel 5r und treiben
ihn durch eine Düse 49. ' Die Düse 49 ist mit einer Klammer 5o an der Konsole 39
befestigt und kann entsprechend verstellt werden; der Haspel 51 liegt in einem vermittels
eines Armes 53 an dem äußeren Ring 26 befestigten Gehäuse 52.
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Diese vorbeschriebenen Teile arbeiten wie folgt: Wenn die Räder 23
und 24 (Abb. r) mit ihren Wellen 21 und 22 (wie später beschrieben wird) gekuppelt
sind, werden von der Welle r2 aus die Räder 30 und 35 und damit die Ringe
26 und 32 in Umdrehung versetzt, ® wobei beide in gleicher Richtung, aber der innere,
32, mit etwa doppelt so großer Geschwindigkeit als der äußere, 26, sich bewegen.
Der innere Ring 32 setzt durch die Getriebe 40, 41, 43, 44, 45, 46 (Abb. 3, 1r)
die Speisevorrichtung in Bewegung; die Speiserollen 48 ziehen den Draht von dem
Haspel 5r ab und treiben ihn durch die schraubenförmige Bohrung der Düse 49 (Abb.
r2) schraubenförmig verwunden hindurch. Zugleich wird von dem äußeren Ringe 26°
die Düse 49 mitgenommen und um den innerhalb der beiden Ringe liegenden Teil des
in der Bildung begriffenen Reifens herumgeführt, so daß der aus der Düse austretende
Draht sich beständig weiterschiebende Schraubenwindungen bilden muß. Mit dem äußeren
Ring laufen ferner die - Speisevozrich-tung mit ihren Getrieben 4o bis 46 und der
Haspel 5r um.
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Wird die Bewegung des äußeren Ringes 26 unterbrochen und der innere
läuft allein weiter, so treiben die Rollen 48 weiterhin Draht durch die Düse 49,
aber da die Düse und die Speisevorrichtung nun nicht mehr umlaufen und der Draht
innerhalb der Düse nicht über seine Elastizitätsgrenze hinaus beansprucht wird,
so wird er beim Austreten aus der Düse wieder gerade Form annehmen.
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Auf der Hauptwelle 12 ist ein Exzenter 54 (Abb. 4 und ro) mit Sperrklinke
55 angeordnet, die in die Zähne 56 einer großen Scheibe ' 57 eingreift, die auf
einem Zapfen 58 des Rahmens r r drehbar ist. Neben dem Zahnkranz 56 hat die Scheibe
57 noch einen Zahnkranz 62, der in das Zahnrad 63 greift (Abb. r und To), das auf
einer im Rahmen r r lagernden Welle mit Handrad 64 sitzt. Auf der Oberfläche der
Scheibe 57 sind Daumen 65, Anschläge mit abgeschrägten Enden (Abb. 3 und 4), vorgesehen.
Diese Einrichtung wirkt als Meßvorrichtung.
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Jedes der lose auf ihren Wellen 21 und. 22 sitzenden Zahnräder 23
und 24- trägt eine Kuppelmuffe 66 (Abb, 2, 3, 5, 13, r4), deren Gegennnuffen
67 fest auf den betreffenden Wellen sitzen. ' In die Kupplungsmuffen 67 greifen
-die Kupplungsgabeln 68 bzw. 68' (Abb. 3, 5, r4), die auf Zapfen 69 sitzen, welche
von Federn 7o, die einerseits an den
Zapfen 69 fest sind, anderseits
sich gegen den Rahmen stützen, nach auswärts (links in Abb.2, 1q.) gedrückt werden.
In dieser äußeren Lage verbinden sie die Muffen 67 und 66 und bewirken die Kupplung
der Zahnräder 24 bzw. 23 mit den Wellen 22 bzw. 21. Hierbei - befinden sich an den
Gabeln 68 bzw. 68' feste vorstehende Nocken 71 (Abb. 2,14) in der Bahn der Daumen
65 der Scheibe 57, so daß bei der Umdrehung dieser Scheibe die Daumen mit den Nocken
71 in Berührung treten und die Kupplungsgabeln 68 bzw. 68' entgegen der Wirkung
der Federn 7o bewegen, wodurch die Kupplungen gelöst werden.
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Wird die Kupplung für die Welle 2r (Rad 23, Abb. 1:f) gelöst, so ist
es wichtig, claß die Welle 21 und der äußere Ring 26 sofort zum Stillstand kommen.
Dies wird durch eine Bremse (Abb. 5) bewirkt, die aus lose im Rahmen r t liegenden
Bolzen 72 besteht, die mit der Kupplungsmuffe 67 in Berührung treten, wenn diese
nach rechts in Abb. 2 bewegt wird. Dadurch wird die an den Bolzen befestigte Metallscheibe
73 gegen eine am Antriebsrad So des äußeren Ringes 26 feste Scheibe 75 gedrückt.
Zwischen den Scheiben 73 und 75 ist zweckmäßig eine Fiberscheibe 74 angeordnet.
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"Zur Gestaltung des Reifens selbst dient eine Form, die aus einem
ringförmigen, innerhalb der Ringe auf kurze Entfernung offenen Kanal besteht, der
durch eine auf den Säulen 97 liegende Platte 76 und auf dieser ausschwingbar angelenkte
Platten 78 und 79 mit entsprechenden rechtwinklig zueinander liegenden Flanschen
77, 81 gebildet wird (Abb. r, 3 und 6 bis 9). Dieser Kanal hat rechteckigen Querschnitt
und kann= durch Verstellen der Platten 78 und 79 enger oder weiter gemacht werden.
Die Platten werden durch Splinte 82 in den entsprechenden Stellungen festgestellt.
Zur Erleichterung des Ausschwingens der Platten sind Handgriffe 83 vorgesehen.
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Die Einrichtung arbeitet in folgender Weise: Da der äußere Ring 26
gerade so lange umlaufen muß, bis zur vollen, hier beispielsweise sechsmaligen Uniwickelung
genügend Windungen erzeugt sind, worauf sie zum Stillstand gebracht werden muß,
während die innere, die Speiserollen antreibende Szhütze 32 noch so lange weiterzulaufen
hat, bis eine vollständige Lage ungewundenen Drahtes um den Reifen gelegt ist, worauf
auch sie anzuhalten ist, müssen, bevor die Maschine in Gang gesetzt wird, die Daumen
65 der Zählscheibe 57 zu den Nocken 71 der Kupplungsgabeln 68 und 68' entsprechend
eingestellt werden, um die Bewegung der Ringe -26 und 32 zum gebotenen Zeitpunkt
zu unterbrechen. Vermittels des Handrades 64 (Abb. 2) und Triebes 63, 62 (Abb. 3)
wird deshalb der Daumen 65 der Scheibe 57, welcher mit der Kupplungsgabel 68' für
die Welle 21 zum Antrieb des äußeren Ringes 26 zusammenzuwirken hat, so weit von
dem Nocken 71 der Kupplungsgabeln 68' entfernt, daß er diesen Anschlag beim Gang
der Maschine erst dann wieder erreicht, nachdem die vollständige Bewickelung erfolgt
ist, und der andere Daumen 65 der Scheibe 57 wird so eingestellt, daß er auf den
Nocken 71 der Kupplungsgabel 68 für den inneren Ring 32 erst dann einwirkt, wenn
auch dieser zum Stillstand gebracht werden soll, das ist so lange nach dem Stillstellen
des äußeren Ringes, bis eine ganze Runde ungewundenen Drahtes für den Ringkanal
gespeist ist. Nun wird noch - vor dein erstmaligen Inbetriebsetzen der Maschine
- bis zur Hälfte des Ringkanals (zweckmäßig ist dort eine Marke 84 (Abb. 6, 7) angebracht)
das Drahtstück vorgeschoben, welches den Kern für die eine Hälfte des Reifens bilden
soll, und hiernach wird der Motor 18 angestellt.
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Die Gabeln 68 und 68' sind unter der Wirkung der Federn 7o nach links
bewegt (Abb. 2) ; dadurch sind die beiden Paare von Kupplungsmuffen 67 und 66 miteinander
in Eingriff gebracht, und die Wellen 21 und 22 sind durch die Räder 23, 2¢ und 19,
2a mit dem Hauptantrieb 12 gekuppelt; die beiden Ringe 26 und 32 laufen in gleicher
Richtung, der innere, 32, aber mit doppelt so großer Geschwindigkeit als der äußere,
26, um. Mit dem äußeren, 26, läuft die Düse d:9, die Speisevorrichtungq.8 und-cler
Haspel 51 um; der innere, 32, bewirkt durch das Getriebe ,I2 an ihm und 4.o an dem
äußeren Ring den Umlauf der Speiserollen 48.
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Solange beide Ringe umlaufen, wird- Draht von dem Haspel S r gezogen
und von den Rollen 48 durch die Düse 49 getrieben, von welcher er, schraubenförmig
gewunden austretend (Abb. 3 und 7), an - der Unterbrechungsstelle des Ringkanals
zu Schraubenwindungen gewickelt wird. Diese die Fortsetzung des bis zur Märke 84
(Abb. 6) in dem Ringkanal liegenden Drahtes bildenden Windungen werden nacheinander
in den von 76 und 78, 79 gebildeten Kanal eingeführt und darin vorgetrieben. Wenn
etwa die Hälfte des Ringes in Windungen erzeugt ist, liegt die. corderste Windung
bei dem Punkt 84. des Kanals, und: das vorausgehende Drahtstück beginnt, aus der
einen Kanalöffnung auszutreten, um beim Weitergang der Arbeit in die andere Öffnung
wieder einzutreten. Hierbei wird der aus der Düse .f9 zugeführte Draht jetzt um
diesen geraden
Draht gewickelt. Nach weiterem Fortgang der Arbeit
liegen also in dem Ringkanal in der einen Hälfte unter der Platte 78 Drahtwindungen,
die einen Kern enthalten, und unter der Platte 79 Drahtwindungen ohne Kern.
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Der Arbeitsvorgang geht immer weiter, bis die betreffende Zahl von
Wickelungen, hier 6, nebenainandergelegt sind (Abb.8). Da jede Umdrehung der Welle
12 einen Hin-und Hergang der Sperrklinke 55 und einen entsprechenden Vorschub des
Zähl- oder Meßrades 57 bewirkt, so kommt, sobald sechs Windungen nebeneinanderliegen,
der dementsprechend eingestellte Daumen 65 in Berührung mit dem Nocken 71 der Kupplungsgabel
68'. Diese wird, entgegen der Wirkung der Feder 7o, nach rechts (Abb. 2) bewegt,
die Muffen 66 und 67 werden getrennt, und die Kupplung der Welle 21 wird gelöst,
diese selbst durch die Bremse (Abb. 5) zum Stillstand gebracht. Damit hört auch
der Umlauf des äußeren Ringes 26 mit der Düse 49 und der Speisevorrichtung auf.
Der innere Ring 32 bewegt sich jedoch weiter, und zwar mit gleicher Geschwindigkeit
wie zuvor. Es' wird deshalb weiterhin Draht durch die Düse 49 vorgeschoben, jedoch
ohne um den Reifen gewickelt zu -werden; er wird daher nach dem Austritt aus der
Düse wieder gerade Form annehmen und diese beibehalten. Dies geschieht so lange,
bis durch den ganzen Ringkanal ein vollständiger Ring geraden Drahtes neben den
Reifen vorgeschoben ist (Abb. 8). Es liegt also dann in dem Kanal der hergestellte
Reifen, und zwar unter der Platte 78 mit Kern und unter der Platte 79 ohne Kern,
und außerdem neben dem Reifen ein Ring geraden Drahtes. Wenn dies erreicht ist,
ist der zweite Daumen 65 der Scheibe 57 so weit vorgerückt, daß er in Eingriff kommt
mit dem Anschlag 71 des Kupplungsgliedes 68 für die Welle 22. Es wird nun auch die
Kupplung dieser Welle gelöst und damit auch die innere Schütze 32 zum Stillstand
gebracht.
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Der Arbeiter schwingt die Platten 78 und 79 aus, legt den Reifen und
den Kanal frei und schneidet den neben dem Reifen liegenden geraden Draht bei der
Marke 84 entzwei. Durch radiale Schlitze 36 und 31 (Abb. i, io) der beiden
Ringe 26 und 32 kann der Reifen aus dem Kanal gehoben werden. Das überstehende Ende
geraden Drahtes wird da, wo es an die Schraubenwindungen ansetzt, zwischen die Windungen
eingeführt und innerhalb des Reifens vorgeschoben. Es legt sich mit seinem Ende
gegen das Ende des bereits in dem Reifen befindlichen Drahtes und bildet mit diesem
Stück zusammen nun einen geschlossenen Kern für den Reifen, der damit fertiggestellt
ist.
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Das in dem Ringkanal zurückbleibende Drahtstück bildet den Anfang
des nächsten Reifens.
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Damit der äußere Ring 26 zum Stillstand in der Stellung kommt, in
-welcher sein Radialschlitz 31 nach oben steht, so daß der fertige Reifen ausgehoben
-werden kann, wird er zweckmäßig mit einem Gegengewicht versehen. Der Haspel 5z
kann als solches dienen.
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Der Ringkanal, welcher als Schablone für den Reifen dient, hat rechteckigen
Querschnitt, er kann durch Verstellung der Platten 78 und 79 in seiner
Breite verändert werden. In Abb. 8 ist der Kanal mit dem fertigen Reifen und dem
danebenliegenden ungewundenen Draht dargestellt, in Abb.9 mit dem Drahtstück, mit
-welchem die Herstellung eines Reifens begonnen wird.