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Technisches
Fachgebiet
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Diese Erfindung bezieht sich auf
das Gebiet der Verfahren und Vorrichtungen zum Fördern von Materialien wie Streifenkomponenten
an einem Bandförderer,
und besonders auf Verfahren und Vorrichtungen zum Fördern von
Reifenaufbau-Komponenten von einem Zuführ-Extruder oder einer anderen
Fertigungsort zu einer Reifen-Aufbautrommel an einem Bandförderer,
der zur Seitenlagen-Einstellung der Komponente ohne Benutzung von
Führungen
fähig ist.
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Stand der Technik
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In der Vergangenheit erforderten
Führungen an
Förderbändern wie
schwenkende Lenkwalzen ein Einhüllen
oder Einschlagen von Streifenkomponenten, um Traktion zum Zentrieren
des aus Komponenten bestehenden Produkts zu schaffen, was sich oft als
schädlich
für die
Komponente erwies. Auch war die Selbstzuführung vieler Komponenten durch
alle Arten von Walzen unzuverlässig.
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Die Internationale Anmeldung WO 98/0448 ist
auf das Leiten und Führen
einer Streifenkomponente nach Fördern
der Streifenkomponente zu einem Austrittsende gerichtet, mit einer
Vielzahl von Führungsscheiben,
die mit einem Winkel zur Wellenachse geneigt sind, und durch Querbewegung
der Scheiben.
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Andere Verfahren enthielten das Verschieben
des gesamten Förderers
in seitliche Richtung, um das Produkt zu zentrieren. Dies erforderte
jedoch eine aufwendigere Maschinerie und eine große Eingangsschleife
im Falle von Streifen- oder Bahnprodukten. Große Schleifen können aber
eine Streckung des Produkts hervorrufen und machen die Selbstzuführung schwierig.
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Andere Leitungsverfahren benutzten
modulare Kurvenband-Förderer,
jedoch waren da die Kurven statisch und wirkten nicht als aktive
Führungen. Weiter
betrug die typischerweise eingesetzte Bebänderung mehr als das Doppelte
der Schrittlänge
der bei der vorliegenden Erfindung benutzten. Große Schrittlängen führen außerordentliche
Geschwindigkeitswellungen in das Produkt ein infolge der Sehnenwirkung
an den Zahnrädern.
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Die vorliegende Erfindung; erwägt einen neuen
und verbesserten flexibel geführten
Bandförderer,
der einfach aufgebaut und wirksam im Einsatz ist und die genannten
Schwierigkeiten und andere überwindet,
wobei er bessere und vorteilhaftere Gesamtergebnisse schafft.
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Beschreibung der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird ein neuer und verbesserter flexibel geführter Bandförderer geschaffen, der aktives
Führen
von fragilen Streifenkomponenten an einem Zuführförderer ohne Benutzung von mit
dem Material der Streifenkomponente in Kontakt tretenden Führungen
zulässt.
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Insbesondere wird gemäß einem
Aspekt dieser Erfindung ein Verfahren zum Fördern einer länglichen
Streifenkomponente und zum Zentrieren der Streifenkomponente geschaffen,
mit dem Schritt des Förderns
der Komponente an einem ersten Band eines ersten Bandförderers
mit einem Eintrittsende und einem Austrittsende, wobei das Verfahren
gekennzeichnet ist durch die Schritte:
- (a) Bestimmen eines
Ortes einer Leitlinie der länglichen
Streifenkomponente an dem Austrittsende des ersten Bandförderers
mit Benutzen eines Sensors;
- (b) Übertragen
des Ortes der Leitlinie auf eine Bewegungssteuerung; und
- (c) Aktivieren eines Linearaktuators zur seitlichen Bewegung
eines ein Band abstützenden
Quergehäuses,
das an dem Austrittsende angeordnet ist, um das Austrittsende des
ersten Bandes zum Ausrichten der länglichen Streifenkomponente
mit einer vorgegebenen Leitlinie an dem Austrittsende und zum Führen des
ersten Bandes durch an dem Quergehäuse angebrachte Kantenführungen
unter Abstützen
des ersten Bandes an einer an dem Quergehäuse angebrachten Gleitplatte.
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Gemäß einem anderen Aspekt der
Erfindung wird ein Verfahren zum Anlegen von Reifenkomponenten an
eine Reifenaufbautrommel geschaffen mit dem Schritt des Übertragens
der Reifenkomponenten an mindestens einen Bandförderer mit einem Eintritts-
und einem Austrittsende, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist
durch die Schritte des Bestimmens eines Ortes der Leitlinie des
Laufstreifenteils an dem Austrittsende von dem mindestens einen Bandförderer mittels
eines Sensors, Aktivieren eines Linearantriebs zur seitlichen Bewegung
des an dem Austrittsende gelegenen Quergehäuses, um das Austrittsende
des mindestens einen Bandförderers zum
Ausrichten des Laufstreifenteils mit der Führungslinie einer Reifenaufbautrommel
einzustellen.
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Gemäß einem anderen Aspekt der
Erfindung wird ein Bandförderer
geschaffen mit einem Eintrittsende und einem Austrittsende und mit
Vorrichtungen zum Einstellen des Austrittsendes eines Bandförderers
einschließlich
eines in seitlicher Richtung einstellbaren Bandes, dadurch gekennzeichnet, dass:
- (a) der Bandförderer
eine festgelegte Stütze
am Eintrittsende, ein in seitlicher Richtung bewegbares Band, das
das Quergehäuse
am Austrittsende abstützt,
an dem Quergehäuse
angebrachte Antriebsmittel, mindestens zwei an dem Quergehäuse angebrachte
Kantenführungen
zum Führen
des Bandes an dem Austrittsende in seitlicher Richtung und eine an
dem Geäuse
angebrachte Gleitplatte zum Abstützen
und Zulassen einer Querbewegung des Bandes an dem Austrittsende
aufweist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der
Erfindung wird eine Vorrichtung zum Einstellen der Austrittsenden
einer Vielzahl von Bandförderern
geschaffen, von denen jeder Bandförderer eine Vielzahl von beabstandeten
Modulen umfasst, die durch Gelenkstifte gestützt sind, und dadurch laterale
Flexibilität ergeben,
dadurch gekennzeichnet, dass jeder Bandförderer einen an seinem Eintrittsende
befestigten Rahmen und ein in seitlicher Richtung bewegbares Quergehäuse an einem
der Austrittsenden besitzt, und der festgelegte Rahmen und das Quergehäuse Gleitplatten
zum Abstützen
und Zulassen einer seitlichen Einstellung der Bandförderer aufweisen.
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Gemäß noch einem weiteren Aspekt
der Erfindung wird ein Verfahren zum Einstellen eines Austrittsendes
eines Bandförderers
geschaffen, der eine Streifenkomponente fördert, gekennzeichnet durch die
Schritte des Erfassens einer Position einer Leitlinie der Streifenkomponente
mit einem Erfassungsmittel und Aktivieren eines Linearaktuators
zum Bewegen eines Quergehäuses
des Förderers
und dadurch Legen eines Bandes an den Förderer und die Streifenkomponente,
bis die Führungslinie
der Streifenkomponente mit Bezug auf eine vorgegebene Position zentriert
ist.
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Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung
ist die Fähigkeit,
die Position einer an einem Förderband transportierten
Komponente in seitlicher Richtung einzustellen, ohne die Kanten
des Komponente zu berühren.
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Ein anderer Vorteil der vorliegenden
Erfindung ist die Fähigkeit,
die Bewegung von Streifenkomponenten an mindestens zwei Förderbändern zu synchronisieren.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden
Erfindung ist die Fähigkeit,
die Positionen der Führungslinie
von mehreren Komponenten an mehreren Förderbändern einzustellen.
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Noch andere Vorzüge und Vorteile der Erfindung
werden auf diesem Gebiet erfahrenen Personen nach Lesen und Verstehen
der nachfolgenden detaillierten Beschreibung; offensichtlich.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Die Erfindung kann körperliche
Form in gewissen Teilen und der Anordnung von Teilen annehmen, von
denen eine bevorzugte Ausführungsform im
einzelnen in dieser Beschreibung beschrieben und in den beigefügten Zeichnungen,
die einen Teil der Beschreibung bilden, dargestellt wird, und wobei:
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1A eine
schematische Seitenansicht einer einzelnen, die Erfindung verkörpernden
Bandförderanordnung
ist;
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1B eine
schematische Draufsicht auf den in 1 gezeigten
Bandförderer
ist;
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2 eine
vergrößerte Teildraufsicht
auf ein in seitlicher Richtung flexibles, zur Verwendung in der Ausführungsform
nach 1A und 1B geeignetes Förderband
ist;
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3 ein
vergrößerter Querschnitt
durch einen Reifenlaufstreifen aus 1A und 1B ist, der die angehobene
Führungslinienrippe
zeigt;
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4 eine
detaillierte Querschnittsansicht des Austrittsendes der Bandförderer-Anordnung
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist, nach Linie 4–4 der
1A genommen, wobei Teile
weggebrochen sind;
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5 eine
Ansicht wie 4 ist, die
eine Anordnung aus zwei Förderern
zeigt;
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6 eine
Längslinie
6–6 der 4 genommene Schnittansicht
durch den Querabschnitt ist; und
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7 eine
schematische Draufsicht auf das in 5 und 6 gezeigte Zwei-Förderer-System
ist.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Mit Bezug nun auf die Zeichnungen,
bei denen die Darstellungen nur zur Illustrierung einer bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung und nicht zum Begrenzen derselben bestimmt sind, zeigt 1A eine Seitenansicht einer
Fördereranordnung; 10 zum
Fördern
von Streifenmaterialien wie einem Reifenlaufstreifen 11 zu
einer Reifenaufbautrommel 12. Die Fördereranordnung 10 enthält bevorzugt
mindestens einen Zuführbandförderer 16 mit
einem Eintrittsende 18 und einem Austrittsende 20,
der fähig ist,
den Reifenlaufstreifen 11 zu tragen. Der Zuführbandförderer 16 benutzt
bevorzugt ein in seitlicher Richtung flexibles Förderband mit gelenkig verbundenen
Modulen 34, mit Gelenken 36, welche durch Gelenkstifte 40 verbunden
sind, wie in 2 gezeigt. Es ist bevorzugt
ein kleiner Freiraum zwischen den Gliedern 36 der Module 34 vorhanden,
wodurch begrenzte Verschiebung in seitlicher Richtung und Flexibilität des Förderbandes 28 zugelassen
sind. Zwar stellt das vorstehend beschriebene Förderband 28 die bevorzugte
Ausführungsform
dar, doch kann auch jede andere Art von Förderband 28 mit Quer-Flexibilität bei der
vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.
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Weiter wird mit Bezug auf 1A und 1B der kontinuierliche Laufstreifen 11 durch
den Zuleitförder 16 von
einer Zuleitposition 30 zu dem Austrittsende 20 gefördert und
besitzt vorzugsweise eine Leitlinienrippe 52, wie sie in 3 gezeigt ist. Die Leitlinienrippe 52 nach 3 erstreckt sich längs der
Mittellinie des Reifenlaufstreifens 11. Die Leitlinienrippe 52 kann
jedoch auch von der Mitte entfernt liegen. Die Leitlinienrippe 52 kann
durch einen Formliniensensor 58 erfasst werden. Der Sensor 58 bestimmt
die Relativlage der Leitlinienrippe 52 des Reifenlaufstreifens 11 und
erzeugt ein Analogsignal, das zu einer Bewegungssteueranordnung 64 übertragen
wird. Die Bewegungssteueranordnung 64 benutzt das Analogsignal
zur Gegenkopplung einer Positionsschleife, welches den seitlichen
Ort des Austrittsendes 20 des Zuführbandförderers 16 steuert.
Eine Leitung erfolgt als Ergebnis der seitlichen Bewegung des Zuführbandförderers 16 in
Laufrichtung des Laufstreifens 11 in Reaktion auf die Gegenkopplung
von dem Sensor 58. Bei der bevorzugten Ausführungsform
besteht der Sensor 58 aus einem retroreflektiven Infrarotabtaster
und einem auf DOS basierenden PC-kompatiblen Computer und zugehörigem Monitor.
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Die Bewegungssteuerung 64 bewegt
das Austrittsende 20 des Zuführbandförderers 16 in seitlicher
Richtung, 90° zur
Förderrichtung
des Zu führbandförderers 16.
Das Austrittsende 20 des Zuführbandförderers 16 enthält ein in
seitlicher Richtung einstellbares Quergehäuse 76. Das Eintrittsende 18 des
Zuführbandförderers 16 ist
vorzugsweise festgelegt und wird durch einen befestigten Rahmen 88 gestützt.
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Das Quergehäuse 76 hat, wie in 6 gezeigt, vorzugsweise
eine Gleitplatte 94 zum Abstützen des Förderbandes 28. Wie
in 4 gezeigt, sind vorzugsweise
aus Kunststoff oder einem anderen entsprechenden Material gefertigte
Führungen 100 vorgesehen,
um sicherzustellen, dass das Förderband 28 beim
Auffahren auf die Antriebszahnräder 106 und
Verlassen derselben nicht geschrägt
wird. Bandmitlaufräder 112 und
(nicht gezeigte) Verbindungswellen sind, wie in 1A gezeigt, am Eintrittsende 18 des
Zuführbandförderers 16 angebracht.
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Weiter wird mit anhaltendem Bezug
auf 4 das Quergehäuse 76,
welches die Bandantriebszahnräder 106 und
die Lager 118 umschließt, die
den größten Teil
des Gewichts des Quergehäuses
abstützen,
an einer Hohlwelle 124 gehalten. Das Restgewicht des Quergehäuses 76 wird
durch ein Kugellager 130 an einer an dem Rahmen 88 angebrachten
Welle 132 aufgenommen, wie in 6 gezeigt.
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Zwei an einer Antriebswelle 144 angebrachte
Muttern mit Kugelverzahnung 136, 142 werden innerhalb
der Hohlwelle 124 des Quergehäuses 76 gehalten.
Eine Mutter mit Kugelverzahnung 136 ist an ihrem Außendurchmesser 148 zur
Drehmomentübertragung
mit dem Innendurchmesser 154 der Hohlwelle 124 über eine
Kerbverzahnung verbunden. Die durch Stehlager 160 und 162 abgestützte Antriebswelle 144 ist
mit einem Servomotorantrieb 166 gekoppelt. Eine seitliche
Bewegung der Hohlwelle 124 und des Quergehäuses 76 wird
vorzugsweise durch einen dafür
bestimmten, durch einen Gleichstrommotor angetriebenen Linearaktuator
172 bewirkt,
der mittels des Arms 174 mit dem Gehäuse verbunden ist, wenn er
aktiviert wird, und durch die Bewegungssteuerung 64 gesteuert
ist.
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Diese Anordnung am Austrittsende 20 ergibt eine
reibungsarme seitliche Bewegung des Quergehäuses 76. Zu Beginn
des Laufes einer Streifenkomponente wird das Quergehäuse 76 durch
die Bewegungssteuerung 64 über den Linearaktuator 172 automatisch
in seine Zentralposition gebracht. Das Streifenmaterial 22 wird
an einem Ort auf den Zuführförderer 16 an
dem Förderband 28 aufgelegt,
der unkritisch ist. Das Streifenmaterial 22 wird durch
den Führungsabschnitt
leicht selbst zugeführt.
Die Position des Streifenmaterials 22, das den Zuführbandförderer 16 verlässt, wird
durch den Sensor 58 überwacht.
Wenn eine von der Mitte abliegende Position des Streifenmaterials 22 erfasst
wird, bewegt die Bewegungssteuerung 64 das Quergehäuse 72 durch Aktivieren
des Linearaktuators 172 in seitlicher Richtung. Die an
dem Quergehäuse 76 befestigten
Kunststoffführungen 100 zwingen
das Band 28 zu einer Bewegung mit dem Quergehäuse 76.
Der sich radial erstreckende Teil der Führungen 100 wirkt,
wenn das Band 20 sich seitwärts verschiebt, als Hebelstütze. Die
im Förderband 28 von
sich aus vorhandene Querflexibilität erlaubt diese Bewegung, während die Gleitplatte 94 das
Band, wie oben beschrieben, abstützt.
Das Streifenmaterial 22 wird dementsprechend der abführseitigen
Einrichtung mittig und mit der Führungslinie
der Förderanordnung 10 ausgerichtet
präsentiert.
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Bisher wurde die vorliegende Erfindung
mit Bezug auf einen Einzelband-Zuleitförderer 16 beschrieben.
Die Erfindung kann jedoch auch für
Förderer
mit zwei oder mehr Zuführförderbändern 16', 16'' eingesetzt
werden, wie in 5 gezeigt.
Die 6 und 7 zeigen zusätzlich Ansichten
der Zwei-Förderer-Anordnung
nach 5. Im Falle der Zweiband-Zuführför derer 16', 16'',
sind die Hohlwellen 124', 124'' vorzugsweise mit
der Antriebswelle 144 kerbverzahnt und miteinander gekoppelt.
Das erlaubt es, die beiden Quergehäuse 76', 76'' mit
einem einzigen Motor anzutreiben. Die nicht gezeigten Gleitplatten 94', 95'' sind
gleichartig der in 6 gezeigten
Gleitplatte 94 und stützen
die in seitlicher Richtung einstellbaren Förderbänder 28', 28''.
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Die Mehrfach-Quergehäuse-76', 76''-Anordnung
sorgt anhaltend für
eine reibarme unabhängige Querbewegung
der Quergehäuse,
wie auch für
eine synchronisierte Vorschubgeschwindigkeit der Förderbänder 28', 28''.
Wenn nicht synchronisierte Geschwindigkeiten der Förderbänder 28', 28'' gewünscht werden,
können
die kerbverzahnten Hohlwellen 124', 124'' entkoppelt
und durch getrennte Antriebe angetrieben werden.
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Entsprechend 1A kann, nachdem das Streifenmaterial 22 wie
ein Laufstreifen 11 durch den Zuführförderer 16 gefördert und
durch das Quergehäuse 76 zentriert
wurde, der Laufstreifen 11 direkt auf eine Reifenaufbautrommel 12 aufgelegt
werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform
nach 1A und 2B wird der Laufstreifen 11 durch
das Quergehäuse 76 zentriert
und einem Schneidförderer 184 übergeben,
wo es durch ein Schneidförderermesser 190 geschnitten
wird. Nach dem Schneiden durch das Messer 190 besitzt der
Laufstreifen 196 ein vorderes Ende 202 und ein
hinteres Ende 208. Der immer noch in zentrierter Position
befindliche Laufstreifen 196 wird dann auf einen Laufstreifenanleger 214 übertragen
und zu der Reifenaufbautrommel 12 gefördert, wo er in der zentrierten
Position auf die Trommel aufgelegt wird.
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Das vorstehend beschriebene Verfahren wird
typischerweise eingesetzt, wenn das Streifenmaterial 22 ein
Laufstreifen 11 ist und aus Laufstreifenmaterial besteht.
Der Laufstreifen 11 ist in der bevorzugten Ausfüh rungsform
der 1A und 1B beschrieben und erfordert
nur den dabei beschriebenen Einzelzuführförderer 16.
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Die bevorzugten Ausführungsformen
sind vorstehend beschrieben worden. Einem auf diesem Fachgebiet
Erfahrenen ist es offensichtlich, dass die genannte Vorrichtung
und die Verfahren Änderungen und
Abwandlungen erfahren können,
die innerhalb des Umfangs der angefügten Ansprüche liegen.