DE69708704T2 - Führungsvorrichtung einer reifenlauffläche auf basis einer kugelspindel - Google Patents

Description

Technisches Gebiet
• Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen einer konstanten Zentrierkraft auf die Ränder eines Reifenlaufstreifenkautschuks, wenn er sich über eine Aufbringungsfördereinrichtung zu einer Reifentrommel bewegt. Eine Einstellung eines Konizitätsversatzes wird auch durch Einstellen der Lage der Mittellinie des Laufstreifens relativ zur Mittellinie der Reifenaufbautrommel bereitgestellt.
Technischer Hinterrund
• Eine Vorrichtung zum Aufbringen einer gleichmäßigen Kraft senkrecht zur Achse des Laufstreifens, wenn er sich über eine Aufbringungsfördereinrichtung in Richtung einer Reifenaufbautrommel bewegt, ist in der US-A- 5 389 187 gezeigt und beschrieben. Das Verfahren zum Aufbringen der Kraft ist in der US-A-5 534 093 gezeigt und beschrieben. Gemäß dem Verfahren und der Vorrichtung dieser Patente wird der Laufstreifen auf einer Fördereinrichtung zwischen zwei selbstzentrierenden Führungen gefördert, die verschiebbar auf einem Rahmen montiert sind, der über der Fördereinrichtung angeordnet ist. Die Führungen weisen parallele Reihen aus Rollen auf, um mit entgegengesetzten Rändern des Laufstreifens in Eingriff zu treten, und werden in Richtung der Laufstreifenränder durch einen pneumatischen, doppelt wirkenden Kolben-Zylinder-Aufbau gedrängt, der mit den Führungen durch Riemenscheiben und Kabel verbunden ist. Der Kolben-Zylinder-Aufbau ist mit einer Zentrierspindel zur Einstellung der Lage der Laufstreifenmittellinie verbunden.
• Die US-A-3 413 174 ist auf eine Fördervorrichtung gerichtet, die Führungsrollen zum Einstellen der Längsmittellinie des Laufstreifens aufweist, wobei jedoch keine Vorkehrung zur Anpassung an eine variable Breite des Laufstreifens getroffen ist. Die US-A-4 261 786 ist auf eine Fördervorrichtung gerichtet, die ein Paar mit einem Gewinde versehenen Wellen aufweist, die sich in mit einem Gewinde versehenen Schulterführungen drehen, wobei diese in Richtung der Mitte eines Laufstreifens gedrängt werden, wobei ein Motor die Wellen dreht, jedoch gibt es keine Offenbarung einer einzigen Kugelumlaufspindel, die sich zwischen Trägerrahmenelementen erstreckt, um zwei Reifenlaufstreifenführungen zusammen zu bewegen und eine kontinuierliche konstante Kraft auf jede Seite eines Reifenlaufstreifens auszuüben.
• Die Veröffentlichung Grundlagen der Pneumatik Auto Krausskopf-Verlag GmbH, Mainz, führt das Drehmomentverhalten von Druckluftmotoren aus. Nach Fig. 40, die Kennlinien von Druckluftmotoren zeigt, die eine Funktion von "n" (Drehgeschwindigkeit) sind, gibt es keine Offenbarung einer Verwendung eines pneumatischen Drehaktuators, der nicht mit einer Drehgeschwindigkeit rotiert, sondern nur Drehmoment auf eine Kugelumlaufspindel ausübt, um Mutternelemente von Führungen in Richtung der Ränder eines Laufstreifens zu drängen.
Offenbarung der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung ist auf eine Vorrichtung zum Aufbringen einer konstanten Zentrierkraft auf die Ränder von Laufstreifenkautschuk gerichtet, wenn er von einer Aufbringungsfördereinrichtung in Richtung einer Reifenaufbautrommel transportiert wird. Die konstante Zentrierkraft wird durch einen Kugelumlaufspindel- und Mutternaufbau bereitgestellt, wobei das Drehmoment der Kugelumlaufspindel von einem mit der Spindel verbundenen, pneumatischen Drehaktuator gesteuert wird. Eine Einstellhülse stellt eine Einstellung eines Konizitätsversatzes bereit, indem der gesamte Kugelumlaufspindel- und Mutternaufbau seitlich entlang der Achse der Kugelumlaufspindel bewegt wird, wodurch die Lage der Mittellinie des Laufstreifens relativ zur Mittellinie der Reifenaufbautrommel geringfügig eingestellt werden kann.
• Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Befördern eines Reifenlaufstreifens mit einer Fördereinrichtung mit zwei Führungen vorgesehen, die sich über der Fördereinrichtung erstrecken und die Rollen aufweisen, die mit Seitenrändern des Laufstreifens in Eingriff gelangen können, dadurch gekennzeichent, daß die Führungen Mutternelemente aufweisen, die mit einer Kugelumlaufspindel in Eingriff stehen können, die sich zwischen Trägerrahmenelementen erstrecken, um die Führungen aufeinander zu oder voneinander weg zu bewegen, indem die Kugelumlaufspindel gedreht wird, und einem Drehmomentaufbringungsmittel, das einen pneumatischen Drehaktuator umfaßt, der mit der Kugelumlaufspindel verbunden ist, um Drehmoment auf die Kugelumlaufspindel aufzubringen und somit ein Mutternelement von einer ersten der Führungen in Richtung eines ersten Randes des Laufstreifens zu drängen und ein Mutternelement von einer zweiten der Führungen in Richtung eines zweiten Randes des Laufstreifens zu drängen, und das Drehmomentaufbringungsmittel umfaßt: einen pneumatischen Drehaktuator, der mit der Kugelumlaufspindel verbunden ist und eine kontinuierliche konstante Kraft auf jede Seite des Reifenlaufstreifens durch die Rollen aufbringt, während sie in Kontakt mit dem Laufstreifen stehen, ungeachtet der Schwankung der Breite des Laufstreifens, eine Kupplung, die zwischen der Kugelumlaufspindel und dem pneumatischen Drehaktuator an einem ersten Ende der Kugelumlaufspindel montiert ist, und ein Handbetätigungsmittel, um die Spindel zu drehen, das an einem zweiten Ende der Spindel montiert ist, wobei der ursprüngliche Abstand der Führungen bereitgestellt werden kann, indem die einzige Kugelumlaufspindel von Hand gedreht wird, und wobei die Drehmomentkräfte durch Betätigen der Kupplung aufgebracht werden können, um den pneumatischen Drehaktuator in Eingriff zu bringen. Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
• Fig. 1 ist eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, der Laufstreifenzentriervorrichtung, die die Erfindung ausführt, wobei die Fördereinrichtung entfernt ist, genommen entlang der Ebene der Linie 1-1 in Fig. 2.
• Fig. 2 ist eine Schnittansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung mit der Fördereinrichtung, genommen entlang der Ebene der Linie 2-2 in Fig. 1.
• Fig. 3 ist eine Schnittansicht, genommen entlang der Linie 3-3 in Fig. 2.
• Fig. 4 ist eine vergrößerte, fragmentarische Schnittansicht, die die Kugelumlaufspindelmuttern und die Kugeln mit den linksseitigen und rechtsseitigen Rillen der Kugelumlaufspindel zeigt.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
• In den Fig. 2 und 3 ist eine Laufstreifenaufbringungsfördereinrichtung 10 gezeigt, die Rollen 12 zum Tragen eines Laufstreifens 14 aufweist, wenn er sich über die Fördereinrichtung in Richtung einer Reifenaufbautrommel (nicht gezeigt) bewegt. Ein Rahmen 16 mit Seitenelementen 18 und einem oberen Element 20 ist auf der Fördereinrichtung 10 montiert und über der Fördereinrichtung angeordnet. Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, sind zwei Führungen, wie beispielsweise lange Stabaufbauten 24 und 26, mit Kugellagerrollen 28 in Gehäusen 30 und 32 aufgehängt, die über jeder Seite des Laufstreifens 14 angeordnet sind. Die Winkelorientierung der Stabaufbauten 26 kann derart eingestellt werden, daß die Rollen 28 an optimalen Stellen plaziert sind, um mit den Schultern des Laufstreifens 14 in Eingriff zu gelangen. Die Gehäuse 30 und 32 weisen Buchsen 34 und 36 auf, die auf geradlinigen Wegen oder Stäben 38 und 40 verschiebbar montiert sind, die an die Seitenelemente 18 des Trägerrahmens 16 geklemmt sind.
• Ein Kugelumlaufspindelaufbau 42 ist zwischen den Stäben 38 und 40 im allgemeinen in der Mitte der Laufstreifenführungsvorrichtung angeordnet. Eine Kugelumlaufspindel 44, die in Fig. 4 deutlicher gezeigt ist, ist an ihrer Mittellinie A-A in rechtsseitige Gewinde 46 auf der einen Seite und linksseitige Gewinde 48 auf der anderen Seite unterteilt. Eine linksseitige Kugelumlaufspindelmutter 50 mit einer Kugel 51 ist am linksseitigen Gehäuse 30 angebracht. Eine rechtsseitige Kugelumlaufspindelmutter 52 mit einer Kugel 53 ist am rechtsseitigen Gehäuse 32 angebracht. Wenn die Kugelumlaufspindel 44 gedreht wird, wird dementsprechend der relative Abstand zwischen den Gehäusen 30 und 32 erhöht oder verringert. Ein Handrad 54 ist an einem Ende der Kugelumlaufspindel 44 montiert, und ein Drehmomentaufbringungsmittel, wie beispielsweise ein pneumatischer Drehaktuator 56, ist am anderen Ende der Spindel 44 montiert. Eine Kupplung 58 ist zwischen der Kugelumlaufspindel 44 und dem pneumatischen Drehaktuator 56 angeordnet.
• Nach den Fig. 1 und 2 ist ein Spindeltraglager 60 in einer Konizitätseinstellhülse 62 angeordnet, die ein Außengewinde aufweist, das in passendem Eingriff mit einem Gewinde an einem Befestigungsträger 64 steht, der an einem der Seitenelemente 18 des Rahmens 16 angebracht ist. Eine Kontermutter 66 kann vorgesehen sein, um die Einstellhülse 62 an ihrer Stelle zu halten. Um die Stabgehäuse 28 und 30 seitlich entlang der Achse B-B der Kugelumlaufspindel 44 einzustellen, kann die Kontermutter 66 gelockert und die Konizitätseinstellhülse 62 in der gewünschten Richtung gedreht werden. Diese Einstellung wird dazu verwendet, die Mittellinie des Laufstreifens 14 geringfügig von der Mittellinie der Reifenaufbautrommel zu bewegen, um die Konizitätsauslesungen zu verbessern, und wird als die "Einstellung des Konizitätsversatzes" bezeichnet.
• Am anderen Ende der Kugelumlaufspindel 44 von der Konizitätseinstellhülse 62 ist ein Gehäuse 68, das den Drehaktuator 56 hält und die Kupplung 58 umgibt, auf Ansatzschrauben 70 verschiebbar montiert, die in das andere der Seitenelemente 18 des Rahmens 16 eingeschraubt sind, wodurch zugelassen wird, daß sich das Gehäuse relativ zum Rahmen während der Einstellung des Konizitätsversatzes bewegen kann.
• Im Betrieb stellt die Kugelumlaufspindel 44 eine Breiteneinstellung und Zentrierung für die selbstzentrierenden Stabaufbauten 24 und 26 bereit. Die Einstellung des Abstandes zwischen den Stabaufbauten 24 und 26 wird durch Außereingriffbringen der Kupplung 58 und Drehen der Kugelumlaufspindel mit dem Handrad 54 bis die Stabaufbauten 24 und 26 den gewünschten Abstand erreichen, bereitgestellt. Dies ist vorzugsweise eine Einstellung, die die Rollen 28 mit einem Abstand beabstandet anordnet, der geringfügig schmaler als die Breite des Laufstreifens 14 ist. Die Kupplung 58 kann dann in Eingriff gebracht werden, wodurch die Kugelumlaufspindel 44 mit dem Drehaktuator 56 gekoppelt wird, um die Stabaufbauten 24 und 26 in Richtung der Mittellinie A-A anzutreiben und eine Zentrierung der Stabaufbauten 24 und 26 bereitzustellen.
• Zusätzlich zum Zentrieren verwendet die Laufstreifenführung dieser Erfindung die Kugelumlaufspindel 44, um die Gehäuse 30 und 32 in einer Stellung zu halten, wobei Drehmoment auf das Ende der Kugelumlaufspindel durch den pneumatischen Drehaktuator 56 aufgebracht wird. Dieses Drehmoment stellt einen Widerstand gegenüber Drehung der Kugelumlaufspindel 44 bereit, da die Ränder des Laufstreifens 44 derart auf die Rollen 28 in einer Richtung drücken, daß der Zwischenraum zwischen den Rollen geöffnet wird. Das bereitgestellte Drehmoment kann verändert werden, indem der Luftdruck in dem pneumatischen Drehaktuator 56 verändert wird.
• Bevor der Laufstreifen 14 die Führungsrollen 28 auf der Fördereinrichtung 10 erreicht, kann die Welle des pneumatischen Drehaktuators 56 an einer Grenze seiner Wegstrecke von 280 Grad positioniert werden, wobei die Gehäuse 30 und 32 und Rollen 28 in einem Abstand zueinander angeordnet werden, der geringfügig kleiner als die Breite des Laufstreifens ist. Wenn der Laufstreifen 14 die Rollen 28 erreicht und die Ränder einen Kontakt mit den Rollen herstellen, werden die Rollen dazu gezwungen, sich geringfügig zu öffnen. Der Kontakt mit den Rollen 28 am linksseitigen Gehäuse 30 bewirkt, daß die Kugel 51 der Kugelmutter 50 sich entlang der Achse B-B der Spindel 44 in eine Richtung von der Mittellinie A-A der Kugelumlaufspindel 44 weg bewegt, wobei die Spindel derart gedreht wird, daß die rechtsseitige Kugelumlaufspindelmutter 52 durch eine Kugel 53 der Kugelmutter 52 bewegt wird, wodurch bewirkt wird, daß sich das rechtsseitige Gehäuse 32 mit den Rollen 23 in die entgegengesetzte Richtung bewegt. Eine große Steigung an der Kugelumlaufspindel 44 macht es aufgrund der mechanischen Effizienz der Kombination aus Spindel und Mutter möglich, eine geradlinige Bewegung in eine Drehbewegung umzusetzen. Wenn die Gehäuse 30 und 32 zu öffnen gezwungen werden, bleibt die von dem Drehaktuator 56 aufgebrachte Rückstelldrehmomentkraft, die versucht, sie zu schließen, konstant. Diese konstante Kraft läßt es zu, daß der Laufstreifen 14 gleichmäßig über seine Länge gestreckt wird, wenn er mittig zur Reifenaufbautrommel geliefert wird.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Befördern eines Reifenlaufstreifens (14), umfassend eine Fördereinrichtung (10) mit zwei Führungen (24, 26), die sich über der Fördereinrichtung (10) erstrecken und die Rollen (28) aufweisen, die mit entgegengesetzten Seitenrändern des Laufstreifens (14) in Eingriff stehen können, wobei die Führungen (24, 26) Mutternelemente (50, 52) aufweisen, die mit Kugelumlaufspindeln in Eingriff gelangen können, die sich zwischen Trägerrahmenelementen (18) erstrecken, um die Führungen (24, 26) aufeinander zu oder voneinander weg zu bewegen, indem die Kugelumlaufspindeln gedreht werden, und ein Drehmomentaufbringungsmittel, das mit den Kugelumlaufspindeln verbunden ist, um Drehmoment auf die Kugelumlaufspindeln aufzubringen und somit ein Mutternelement (50) von einer ersten der Führungen in Richtung eines ersten Randes des Laufstreifens (14) zu drängen und ein Mutternelement (52) von einer zweiten der Führungen (24) in Richtung eines zweiten Randes des Laufstreifens (14) zu drängen, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmomentaufbringungsmittel umfaßt: einen pneumatischen Drehaktuator (56), der mit einer einzigen Kugelumlaufspindel (44) verbunden ist und eine kontinuierliche konstante Kraft auf jede Seite des Reifenlaufstreifens (44) durch die Rollen (28) aufbringt, während sie in Kontakt mit dem Laufstreifen (14) stehen, ungeachtet der Schwankung der Breite des Reifenlaufstreifens, eine Kupplung (58), die zwischen der einzigen Kugelumlaufspindel (44) und dem pneumatischen Drehaktuator (56) an einem ersten Ende der einzigen Kugelumlaufspindel (44) montiert ist, und ein Handbetätigungsmittel (62), um die einzige Kugelumlaufspindel (44) zu drehen, das an einem zweiten Ende der einzigen Kugelumlaufspindel (44) montiert ist, wobei der ursprüngliche Abstand der Führungen (24, 26) bereitgestellt werden kann, indem die einzige Kugelumlaufspindel (44) von Hand gedreht wird, und wobei die Drehmomentkräfte durch Betätigen der Kupplung (58) aufgebracht werden können, um den pneumatischen Drehaktuator (56) in Eingriff zu bringen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kugelumlaufspindel (44) eine große Steigung aufweist, wodurch aufgrund der mechanischen Effizienz der Kombination aus der Spindel (44) und den Mutternelementen (50, 52) eine geradlinige Bewegung der Mutternelemente (50, 52) in eine Drehbewegung umgesetzt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch ein Konizitätseinstellmittel (62) zum Bewegen der Kugelumlaufspindel (44) mit den Führungen (24, 26) seitlich entlang der Achse B-B der Kugelumlaufspindel (44), um die Lage der Mittellinie (A-A) des Laufstreifens (14) auf der Fördereinrichtung (16) einzustellen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, ferner dadurch gekennzeichnet, daß das Konizitätseinstellungsmittel (62) eine Einstellhülse (62) in Gewindeeingriff mit einem Spindeltraglager (60) in einem der Rahmenelemente (16) umfaßt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, daß jede der Führungen (24, 26) einen Stab (38, 40), eine Vielzahl von Rollen (28, 30), die an dem Stab (38, 40) zur Drehung in Eingriff mit einem abgeschrägten Rand des Reifenlaufstreifens (14) montiert sind, und ein Mittel zum Kippen der Drehachse der Rollen (38, 40) gemäß den abgeschrägten Rändern des Reifenlaufstreifens (14) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (24, 26) verschiebbar auf Stäben (38, 40) getragen sind, die an den Rahmenelementen (16, 18) parallel zu und beabstandet von der Kugelumlaufspindel (44) montiert sind, wodurch im wesentlichen das gesamte Gewicht der Führungen (24, 26) durch die Stäbe getragen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch ein Konizitätseinstellmittel (62) zum Bewegen der Kugelumlaufspindel (44) mit den Führungen (24, 26) seitlich entlang einer Achse (B-B) der Kugelumlaufspindel (44), um die Position der Mittellinie (A-A) des Laufstreifens (14) auf der Fördereinrichtung (10) einzustellen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, ferner dadurch gekennzeichnet, daß das Konizitätseinstellungsmittel eine Einstellhülse (62) in Gewindeeingriff mit einem Spindeltraglager (60) in einem der Rahmenelemente (16, 18) umfaßt.