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Einrichtung zum Aufbauen und Formen eines insbesondere für eine Luftfeder
bestimmten Balgrohlings Luftfedern, wie sie insbesondere im Kraftfahrzeugbau Anwendung
finden, weisen bekanntlich Bälge auf, die aus mehreren übereinander angeordneten
kautschukimprägnierten Gewebelagen bestehen und an ihren Enden zweckmäßig ringverstärkte
Wülste verschieden großer Durchmesser haben. Im Betrieb der Luftfeder wird der eine
einzige Wölbung aufweisende Balg derartig verformt, daß seine kleinere Wulst mehr
oder weniger stark teleskopartig durch die größere Wulst hindurchtritt. Vor dem
Vulkanisieren weist der Balgrohling etwa glockenförmige Gestalt auf.
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Die Erfindung befaßt sich mit dem Problem, einen derartigen Balgrohling
auf einer trommelartigen Einrichtung, wie sie ähnlich beim Bau von Luftreifen zur
Anwendung kommt, derart aufzubauen und zu formen daß er nicht nur für den anschließenden
Vulkanisiervorgang bereit ist, sondern daß er beim Überführen aus der anfänglich
zylindrischen, durch die Trommelform bedingten Gestalt in die Glockenform und beim
Herumschlingen der Gewebelagen um die Wulstringe sich nicht oder nur geringfügig
in Falten legt; denn solche Falten im fertigen Balg würden sowohl dessen Biegsamkeit
als auch seine mechanische Festigkeit in unzulässiger Weise beeinträchtigen. Außerdem
muß beim Aufweiten des um den größeren Wulstring herumzuschlingenden Balgendes dafür
gesorgt werden, daß die Kordfäden der einzelnen Gewebelagen des Balgrohlings gleichmäßig
auseinandergespreizt werden. Andernfalls kann der Balg örtlich geschwächte Bereiche
aufweisen, in denen benachbarte Kordfäden nicht gleichmäßig durch Kautschuk miteinander
verbunden sind.
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Erfindungsgemäß wird die geschilderte Aufgabe durch Verwendung einer
Aufbaueinrichtung gelöst, bei welcher eine in an sich bekannter Weise aus mehreren
getrennten, axial nebeneinander angeordneten Abschnitten bestehende Aufbautrommel
vorgesehen ist, auf deren einer Stirnseite eine Faltvorrichtung zum Herumlegen der
Gewebeenden um den kleinen Wulstring angeordnet ist, der auf dieser Seite außenliegende
Trommelabschnitt von den anderen Trommelabschnitten in axialer Richtung wegbewegbar
ist und der auf der anderen Seite außengelegene Trommelabschnitt Spreizteile für
das kegelförmige Aufweiten der Gewebeenden entsprechend dem Durchmesser des großen
Wulstringes aufweist. Mit Hilfe dieser Einrichtung werden also zunächst die einzelnen
Gewebelagen des Balgrohlings, ähnlich wie bei der Herstellung eines I,uftreifenrohlings,
auf der Trommel zylindrisch aufgebaut, worauf das eine Ende des Balgrohlings faltenfrei
bzw. faltenarm im Durchmesser verjüngt und um den kleineren Wulstring herumgeschlungen
und das andere Ende gleichmäßig aufgeweitet wird, so daß ein etwa glockenförmiger
Körper
entsteht, der anschließend in einer Vulkanisierform weiterverarbeitet werden
kann. Die neue Einrichtung erfüllt bei einfachster Bauweise alle gestellten Anforderungen,
arbeitet im wesentlichen selbsttätig und erfordert zu ihrer Bedienung keine besondere
Geschicklichkeit; sie ist widerstandsfähig und bedarf nur geringer Wartung.
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Es sei in diesem Zusammenhang erwähnt, daß es bei Aufbautrommeln
für Luftreifen bekannt ist, gegenüber der Aufbautrommel verschiebbare Kernanlagevorrichtungen
vorzusehen, die aus gegeneinander teleskopartig verschiebbaren zylindrischen Teilen
bestehen.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden
Beschreibung eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels der Erfindung
hervor.
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Fig. 1 zeigt in Stirnansicht und teilweise im Schnitt eine Luftfeder,
die zur Abfederung des Vorderrades eines Kraftwagens dient; Fig. 2 zeigt schaubildlich
eine unvulkanisierte, nur eine einzige Wölbung aufweisende Luftfeder der in Fig.
1 veranschaulichten Art, und zwar in dem Zustand unmittelbar nach dem Abnehmen von
der Aufbautrommel und vor dem eigentlichen Formen und Vulkanisieren; Fig. 3 zeigt
im Grundriß und Fig. 4 in Seitenansicht eine Aufbautrommel nebst zugehörigen Geräten
für die Herstellung einer Luftfeder; Fig. 5 veranschaulicht in größerem Maßstab
und im Längsschnitt die Aufbautrommel nach den Fig. 3 und 4; die Gewebelagen befinden
sich auf der Trommel;
der Schnitt ist nach der Linie 5-5 der Fig.
3 geführt; Fig. 6 zeigt den links neben der Aufbautrommel nach Fig. 5 befindlichen
Maschinenteil; Fig. 7 zeigt in noch größerem Maßstab den rechten reil der Aufbautrommel.
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In den Fig. 8 bis 13 sind schematisch und im Längssdmitt die einzelnen
Betriebsstellungen der Aufbautrommel veranschaulicht.
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Fig. 8 zeigt, wie die auf der Trommel befindlichen Gewebelagen mittels
einer Faltvorrichtung an den Enden in die gewünschten Stellungen übergeführt werden;
Fig. 9 läßt erliennen, wie mittels der Faltvorrichtung die einzelnen Gewebelagen
radial nach innen über das rechte Ende der Aufbautrommel nach innen gebogen werden;
Fig. 10 zeigt das Ansetzen der Wulstringe gegen die nach innen umgebogenen Gewebelagen;
Fig. 11 zeigt, wie die nach innen gebogenen Lagen wieder nach außen in Zylinderform
zurückgebogen werden, und zwar mit Hilfe eines Andrücksackes; der Sack befindet
sich in der Stellung, in der er in der Lage ist, die Gewebelagen nach außen um den
Wulstring herumzulegen; in Fig. 12 ist der Andrücksack in teilweise aufgeweitetem
Zustand veranschaulicht: die Lagen beginnen sich nach außen um den Wulstring herumzulegen;
Fig. 13 zeigt den Andrücksack in vollständig aufgeblasenem Zustand; die Lagen sind
herumgelegt und werden um den Wulstring herum angedrückt; Fig. 14 zeigt das linke
Ende der Aufbautrommel, und zwar in aufgeweitetem Zustand: die Gewebelagen werden
nach außen gedrückt, und zwar in die Stellung, die erforderlich ist, damit sie den
zweiten Wulstring größeren Durchmessers berühren; in Fig. 15 ist veranschaulicht,
wie eine Hülse die aufgeweiteten Enden der Gewebelagen nach innen um den großen
Wulstring herumfaltet; Fig. 16 zeigt, wie eine Andrückrolle die Gewebebahnen endgültig
um den großen Wulstring herum festlegt; Fig. 17 zeigt im Schnitt und in größerem
Maßstab die Vorrichtung, mit deren Hilfe die Gewebelagen nach innen gefaltet werden;
der Schnitt ist längs der Linie 17-17 der Fig. 18 geführt; Fig. 18 zeigt in Stirnansicht
und teilweise im Schnitt die Einrichtung nach Fig. 17; die Finger ansätze liegen
in der zurückgezogenen Endlage; der Maßstab ist etwas kleiner als derjenige der
Fig. 17; Fig. 19 zeigt die Stirnansicht der Falteinrichtung nach den Fig. 17 und
18, wobei die Finger nach innen gezogen sind und auf die Gewebebahnen einwirken;
diese Abbildung ist in noch größerem Maßstab gezeichnet als die Fig. 18; Fig. 20
zeigt schaubildlich das mit der Gewebelage zusammenwirkende Ende eines Fingeransatzes
der Falteinrichtung nach den Fig. 17 bis 19; Fig. 21 zeigt schematisch die Enden
mehrerer mit dem Gewebekörper zusammenwirkenden Finger in der vollständig zurückgezogenen
Lage; Fig. 22 entspricht etwa der Fig. 21, zeigt jedoch, wie die Enden der Fingeransätze
miteinander zusammenwirken, um eine ununterbrochene Fläche zu bilden, die mit den
Gewebelagen zusammenwirkt; Fig. 23 zeigt im Querschnitt den am linken Ende der Aufbautrommel
vorgesehenen, zum Aufweiten des Gewebekörpers dienenden Dorn; der Schnitt ist längs
der Linie 23-23 der Fig. 5 gefiihrt und ist in etwas größerem AtaP.ssabe veranschaulicht;
Fig.
24 ist eine ähnliche Darstellung wie Fig. 23 und veranschaulicht den gleichen Abschnitt
des Aufweitedornes, jedoch in derjenigen Lage, in der er die Gewebelagen aufweitet;
Fig. 25 ist ein Schnitt nach der Linie25 25 der Fig. 5, und zwar in dem Maßstab
der Fig. 23 und 24.
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Die Fig. 10 zeigt eine Luftfeder eingebaut in eine Kraftfahrzeugfederung.
Der Körper 11 der Luftfeder besteht aus mit Kautschuk versehenen Lagen 12 und 13,
die in nicht dehnbaren Wülsten 14 und 15 unter schiedlich großer Durchmesser enden.
Die große Wulst 14 ist am Rahmen 17 des Kraftfahrzeugs mit Hilfe eines Behälterteiles
18 und die kleine Wulst 15 an einem Arm 19 befestigt, der das Fahrzeugrad 20 trägt;
die Verbindung zwischen der kleinen Wulst 15 und dem Tragarm 19 erfolgt mittels
eines Verbindungsteiles 21.
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Wenn das Rad 20 auf der Fahrbahn auf einen Widerstand stößt, so werden
das Rad und der Arm 19 gegenüber dem Rahmen 17 angehoben; dies hat zur Folge, daß
die Luftfeder zusammengedrückt und in die in Fig. 1 mit gestrichelten Linien veranschaulichte
Lage übergeführt wird. Wird die Luftfeder so zusammengepreßt, so bewegt sich die
kleine Wulst 15 nach oben in Richtung auf die große Wulst, und in manchen Fällen
wird die kleine Wulst teleskopartig durch die große Wulst hindurchtreten, so daß
sowohl das Volumen als auch der wirksame Ouerschnittsbereich der Luftfeder derart
herabgesetzt wird. daß der Stoß wirksam gedämpft wird.
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Bei diesem Zusammendrücken der Luftfeder wird der Luftdruck im Innern
der Feder etwa zwischen 7 und 1,5 kg/cm2 betragen. Um diese Drücke aufnehmen und
dennoch hinreichend biegefähig sein zu können, um die beispielsweise in Fig. 1 veranschaulichte
Verformung zu erleiden, bestehen die Lagen 12 und 13 im wesentlichen aus schußlosem
Gewebe, das etwa sechzehn Kettfäden aus Nylon auf 2,54 cm aufweist; diese Fäden
sind in der üblichen Weise mit Kautschuk überzogen. Die Enden der Gewebelagen sind
um metallene Wulstringe 24 und 25 herumgeschlungen und mit diesen fest verbunden;
die Ringe bilden die Kerne der Wülste 14 bzw. 15. Die Kordfäden der einen Gewebelage
kreuzen die Fäden der nächsten Lage und erstrecken sich in entgegengesetzten Richtungen
sowie in einem Winkel von etwa 150 zur Achse der Luftfeder. Ein zweckmäßig aus Neopren
bestehendes Futter26 ist für gewöhnlich im Innern der Luftfeder vorgesehen.
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Beim vorliegenden Beispiel beträgt die Länge der Nylonkordfäden von
Wulst zu Wulst gemessen etwa 24,8 cm; die große Wulst 14 hat einen Innendurchmeser
von etwa 12 cm, die kleine Wulst 15 einen Außendurchmesser von etwa 7,6 cm. Die
Differenz der Wulstdurchmesser ist in dieser Weise gewählt, damit sie sich teleskopartig
zueinander verstellen können und damit beim Verformen der Luftfeder die gewünschte
Veränderung des wirksamen Querschnittes eintritt. Im vulkanisierten Zustand hat
die Wandung der Luftfeder eine Dicke von etwa 0,48 cm, das ist die Summe der Stärken
des Innenfutters 26 und der Ge webelagen 12 und 13.
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Die soeben beschriebene Luftfeder wird aus einem unvulkanisierten
Balgrohling geformt. der etwa die in Fig. 2 schaubildlich veranschaulichte Gloclcenform
besitzt; diese Form zeichnet sich durch einen verhältnismäßig langen zylindrischen
Teil 27 aus, der sich an die kleine Wulst 15 anschließt und in einen sich aufweitenden,
leicht konkav gewölbten Abschnitt 28 übergeht, der in der großen Wulst 14 endet.
Der
zylindrische Abschnitt 27 ist um die kleine Wulst 15 herumgeschlungen.
Eine unvulkanisierte Luftfeder dieser Gestalt wird dann in die in Fig. 1 veranschaulichte
Form übergeführt. Diese Bauart weist sowohl eine ausreichende mechanische Festigkeit
als auch die benötigte Biegsamkeit auf.
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Aufbautrommel Zum Aufbau eines Balgrohlings nach der Fig. 2 dient
eine zylindrische Aufbautrommel 30; in ihrer Längsrichtung kann diese Trommel als
aus drei Abschnitten bestehend angesehen werden. Der linke Abschnitt 31 ist kegelförmig
aufzuweiten, so daß sich mit ihm das sich erweiternde Ende 28 der Luftfeder herstellen
läßt. Der mittlere Trommelabschnitt 32 hat über seine Länge einen gleichmäßigen
Durchmesser und dient zur Formung des zylindrischen Abschnittes 27 des unvulkanisierten
Rohlings. Der rechte Trommelabschnitt 33 wirkt wie ein Ansatz des mittleren Abschnittes
32 und bildet eine Anrollfläche für die Endabschnitte des Futters und der Gewebelagen
12 und 13, die um den Wulstring 25 herumgeschlungen werden.
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Anfänglich hat die Trommel 30 die in den Fig. 3 bis 7 veranschaulichte
Lage, bei der der linke Trommelabschnitt 31 ungespreizt ist und der rechte Trommelabschnitt
33 neben dem mittleren Abschnitt 32 liegt. Das Innenfutter 26 und die Gewebelagen
12 und 13 werden auf die Aufbautrommel aufgelegt und zum Zusammenhaften gebracht,
so daß sie einen zylindrischen Körper bilden, der sich mit seinem Ende 35 über den
mittleren Trommelabschnitt hinaus bis auf den rechten Trommelabschnitt erstreckt,
und zwar etwa auf eine Länge von 5 cm. Dieser Endabschnitt 35 muß um den Wulstring
25 herumgeschlungen werden.
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Es muß also dieser Abschnitt 35 radial nach innen umgelegt werden,
und zwar von einem Durchmesser von etwa 6,7 cm, den er auf der Trommel 30 aufweist,
bis auf einen Durchmesser von ungefähr 4 cm, so daß der Wulstring 25 über die Gewebelagen
hinweggeschoben und gegen die Schulter der Aufbautrommel angelegt werden kann. Um
diesen Vorgang durchzuführen, sind eine Lagenfaltvorrichtung 36 sowie eine Ansetzvorrichtung
37 ftir den Wulstring vorgesehen.
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Lagenfaltvorrichtung Die Lagenfaltvorrichtung 36 (Fig. 8 bis 13)
besteht aus zwei praktisch identischen Einheiten 38 a und 38 b die nachstehend als
innere und äußere Faltvorrichtung bezeichnet seien. Jede dieser Faltvorrichtungen
weist eine Mehrzahl von Fingern 39 auf, die in radialer Richtung nach innen auf
die Gewebelagen zu bewegbar sind, derart, daß sie diese Lagen auf einem kleineren
Durchmesser zusammendrücken. Die innere Vorrichtung 38a liegt in ihrer in Fig. 17
veranschaulichten Stellung dicht neben der äußeren Schulter 40 des Trommelabschnittes
32; die Finger dieser Faltvorrichtung werden also mit den Gewebelagen dicht neben
der Trommelschulter in Eingriff kommen und die Lagen nach innen zusammendrücken,
wobei diese sich falten.
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Die äußere Faltvorrichtung 38b ist unabhängig von der inneren Vorrichtung
antreibbar und liegt in einem Abstand von etwa 1,3 cm von dieser ersten Vorrichtung
entfernt, und zwar in Richtung auf den äußeren Rand der Gewebelagen. Die äußere
Faltvorrichtung dient dazu, die Gewebelagen dicht an ihren Rändern zusammenzudrücken,
so daß sie deren Neigung, auf den ursprünglichen Durchmesser zurück-
zufedern, entgegenwirken;
dieses Zurückfedern könnte leicht eintreten, wenn nur die innere Faltvorrichtung
38 a zur Anwendung käme. Wenn auch die Gesvebelagen sich in gewissem Umfang in Falten
legen, wenn die Faltvorrichtungen sie zusammendrücken, so werden diese Falten doch
in einem späteren Zeitpunkt wieder entfernt, wenn nämlich die Gewebelagen um den
Wulstring 25 wieder zurückgefaltet werden.
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Die beiden Faltvorrichtungen können in beliebiger Weise zu einer
Einheit zusammengefaßt werden. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die
Einheiten ein Paar mittlerer Platten 41 und 42 auf, die durch Schrauben 43 miteinander
verbunden sind (Fig. 17). Eine Traghülse 44 dient dazu, die Faltvorrichtungen zu
halten und sie gegen Verdrehung zu sichern. Die Art und Weise, wie die Hülse 44
und die Faltvorrichtungen gehalten und in ihre Betriebsstellung hineinbewegt und
wieder aus ihr herausgeführt werden, wird nachstehend noch beschrieben.
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Da die beiden Faltvorrichtungen genau gleich ausgebildet sind, braucht
nachstehend nur die Faltvorrichtung 38 a im einzelnen beschrieben zu werden.
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Gleiche Teile der beiden Faltvorrichtungen sind mit gleichen Bezugszeichen
versehen.
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Wie am besten aus den Fig. 17 und 18 zu erkennen ist, weist die mittlere
Platte 41 der Faltvorrichtung 38a mehrere radiale Schlitze 47 auf, in denen die
Finger 39 gelagert sind. Die Finger erhalten die erforderliche Radialverstellung
durch einen Nockenring 48, der einen Flanschrand 49 aufweist und mit dessen Hilfe
drehbar auf der Platte 41 gelagert ist, wie dies Fig. 17 erkennen läßt. Der Nockenring
ist nur in begrenztem Maße auf der Platte 41 verdrehbar; diese Verstellbewegung
wird in eine radiale Verstellung der Finger 39 umgesetzt, und zwar mit Hilfe von
axialgerichteten Stiften 50, die an den Fingern fest angeordnet sind und in schräg
verlaufende Schlitze 51 des Nockenringes hineinragen. Die Anordnung ist derart getroffen,
daß dann, wenn der Nockenring im Uhrzeigersinne (Fig. 18) verdreht wird, die Stifte
radial nach innen durch die äußeren Ränder 52 der Schlitze gedrückt werden, und
zwar bis sie gegen die inneren Enden 53 der Schlitze zur Anlage kommen (vgl. Fig.
19). Wird der Nockenring entgegen dem Uhrzeigersinne verstellt, so werden die inneren
Ränder 54 der Schlitze die Stifte längs des Schlitzes nach außen drücken. bis sie
sich gegen die äußeren Schlitzenden 55 legen; hierbei werden die Finger 39 in ihre
äußeren radialen Endstellungen zurückgeführt.
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Zweckmäßig werden die Faltvorrichtungen durch gleichartige Zahnsegmente
56 und 57 verdreht, die sich etwa über einen Umfang von 450 erstrecken und auf Trägern
58 und 59 sitzen, welche an der ortsfesten Platte 41 befestigt sind. Die Zahnsegmente
werden von getrennten, umlaufenden, mit Luft angetriebenen Motoren 60 und 61 verstellt,
die über die Ritzel 62 und 63 auf die Zahnsegmente einwirken. Mit dieser Anordnung
lassen sich die Faltvorrichtungen entweder gleichzeitig oder unabhängig voneinander
antreiben. Die Stifte 50 wirken als Anschlagglieder, wenn sie gegen die Enden der
Schlitze 57 treffen; auf diese Weise wird die richtige Einstellung der Finger 39
in ihrer inneren und in ihrer äußeren Lage gewährleistet.
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Die Finger 30 haben eine solche Form, daß dann, wenn sie vollständig
geschlossen sind, eine glatte, ununterbrochene Oberfläche entsteht, die mit den
Gewebelagen in Berührung tritt. Jeder Finger ist etwa 5 cm lang, 1,3 cm breit und
etwa 0,6 cm dick; er weist auf beiden Seiten dreieckige Auskerbungen 65 auf.
deren
Tiefe etwa die Hälfte der Fingerbreite beträgt; diese Auskerbungen erstrecken sich
bis an die Enden der Finger so daß eine winklig versetzte Stirnfläche entsteht,
wie aus Fig. 20 zu erkennen ist. Die Einkerbungen 65 gestatten es, daß die Finger
an ihren Enden einander überlappen, wenn sie sich ganz nach innen bewegt haben (vgl.
Fig. 21 und 22). Die Enden der Finger sind in der Ouerrichtung leicht konkav ausgeführt.
Wenn sich also die Finger bis in ihre innerste Endstellung bewegt haben, so bilden
sie gemeinsam eine vollständige und ununterbrochene zylindrische Ringfläche. mit
der sie auf die Gewebelagen einwirken (vgl. Fig. 19>. Durch diese Bauart wird
die Entstehung von Falten in den Gewebelagen auf ein Mindestmaß herabgesetzt.
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Trommelahschnitt 33 und Ansetzvorrichtung für den Wulstring Zum Ansetzen
des kleinen Wulstringes 25 dient ein rohrförmiger Teil 68, der im Innern des Trommelabschnittes
33 axial verstellbar ist (Fig. 5 und 7). Das rohrförmige Glied 68 paßt genau in
den Trommelabschnitt 33 und liegt darin für gewöhnlich so, daß sein Ende 69 ein
Stück im Innern des Abschnittes 33 liegt. Der Trommelabschnitt 33 hat einen Innendurchmesser.
der nur um ein geringes größer ist als der Wulstring 25. Der Trommelabschnitt 33
und das Rohr 68 wirken miteinander zusammen, um den Wulstring 25 aufzunehmen und
zu zentrieren; der Wulstring wird von Hand gegen das Stirnende 69 des Rohres gelegt.
wenn die Trommelabschnitte 32 und 33 vor Beginn des Aufbauvorganges voneinander
getrennt liegen.
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Ist der Trommelabschnitt 33 nach rechts weggezogen worden und sind
die Gewebelagen nach innen zusammengedrückt wie Fig. 9 zeigt, so wird die Faltvorrichtung
38b geöffnet, und anschließend wird das Rohr 68 sofort im Innern des Trommelabschnittes
nach links verstellt, um den Wulstring über die Enden der nach innen gebogenen Gewebelagen
zu führen. Anschließend wird die Faltvorrichtung 38 a geöffnet, und das Rohr wird
weiter nach links bewegt, um den \Wulstring kräftig gegen die Gewebelagen zu drücken,
und zwar im Bereich der Trommelschulter, wie dies in Fig. 10 veranschaulicht ist.
Der Wulstring wird leicht in die Gesvebelagen hineingedrückt und, da diese klel)rig
sind, an ihnen anhaften; infolgedessen wird der Wulstring an Ort und Stelle festgehalten,
wenn das Rohr 68 wieder zurückgezogen wird.
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Träger für die Faltvorrichtung und für die Vorrichtung zum Ansetzen
des Wulstringes Der Trommelabschnitt 33, das Ansetzrohr 68 für den Wulstring und
die Faltvorrichtungen 38 a und 38h werden von einem Wagen 71 (Fig. 3 und 4) getragen
und in ihre Stellungen bewegt, der rechts neben der Trommel auf einem Ständer 72
längs verschiebbar ist. Der Ävagenkörper besteht im wesentlichen aus der bereits
oben erwähnten großen Hülse44, auf der die Faltvorrichtungen unmittelbar angeordnet
sind. Von der Hülse 44 aus erstrecken sich nach unten zwei Längsfiansche 73 und
74, in denen je ein Paar Rollen 75 gelagert sind, die auf Schienen 76 zu beiden
Seiten des Ständers laufen. Der Wagen ist mit Hilfe einer Alutter78 längs verschiebbar,
die an dem Wagen befertigt ist und mit einer Gewindespindel 79 zusammenwirkt, die
längs einer der Seiten des Ständers angeordnet ist. Die Spindel ist mittels eines
Elektromotors 80 über ein in der Zeichnung nicht v eranschauliclltes Ivntersetzungsgetriebe
antreibbar. I)reht sich die (Ze-
windespindel in der einen Richtung, so wird der
Wagen nach links in Richtung auf die Aufhautrommel verstellt, während beim Drehen
der Spindel in der entgegengesetzten Richtung der Wagen nach rechts 5 bn der Trommel
weggezogen wird.
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Der Trommelabschnitt 33 wird von dem Wagen als Ganzes bewegt; er
kann aber auch eine Verstellung gegenüber dem Wagen erfahren. Zu diesem Zweck ist
der Trommelabschnitt mittels eines Lagers 82 auf dem nach rechts gerichteten Ansatz
83 des Wulstringansetzrohres gelagert; der Ansatz 83 wiederum wird unter Vermittlung
der I,ager 84 und 85 von einer mittleren Tragwelle 86 abgestützt. Diese Tragwelle
86 wird innerhalb der Hülse 44 durch im Abstand voneinander angeordnete Lager 87
und 88 abgestützt. Um den Trommelabschnitt 33 und das Wulstansetzrohr 68 unabhängig
vom Wagen zu bewegen, wird die Welle 86 innerhalb des Wagens und ihm gegenüber mit
Hilfe pneumatischer Antriebszylinder 89 und 89 a verstellt, die an den Längsseiten
des Wagens angeordnet sind und über ein Jochstück95 auf das äußere Ende der Welle
86 einwirken. Durch biegsame, in der Zeichnung nicht veranschaulichte Leitungen
wird den Zylindern 89 und 89 a Druckluft zugeführt.
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Wie schon erwähnt wurde, wird der Wulstring 25 durch Verstellen der
Hülse 68 nach links angesetzt.
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Aus diesem Grunde ist es bei dem hier behandelten Ausführungsheispiel
notwendig, eine relative Bewegung zwischen dem Trommelabschnitt 33 und der Wulstringansetzhülse
vorzusehen. Infolgedessen ist das Lager 82 des Trommelabschnittes auf dem Ansatz
83 verschiebbar, wie dies aus den Fig. 5 und 7 hervorgeht. Für gewöhnlich wird der
Trommelahschnitt 33 in seiner äußersten linken Stellung gehalten, die dadurch bestimmt
wird, daß die radialen Flansche 90 und 91 am Trommelabschnitt bzw. an der Wulstansatzhülse
durch eine Wendelfeder 93 miteinander in Berührung gehalten werden, die auf dem
Ansatz 83 angebracht ist und zwischen dem Lager 82 und einem auf der Welle 86 vorgesehenen
Drucklager 94 angeordnet ist. Wenn die mittlere Welle 86 nach links verstellt wird,
um den Wulstring 25 anzusetzen, trifft zunächst der Trommelabschnitt 33 auf den
mittleren Trommelabschnitt 32; anschließend setzt die Welle 86 ihre Bewegung nach
links durch den Trommelabschnitt hindurch fort, bis der Wulstring angesetzt worden
ist; diese Relativverstellung bedingt ein Zusammenpressen der Feder 93.
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Die Einrichtung zum Hochbiegen der Gewebelagen Ist der Wulstring
25 an der Schulter des Trommelabschnittes 32 gegen die Gewebelagen angesetzt worden,
so werden nunmehr die Enden dieser Lagen nach oben herumgebogen, und zwar um den
Wulstring; dies geschieht mittels einer aufblasbaren, halgartigen Anpaßvorrichtung
97, die derart gegen die Gewebelagen aufgeweitet wird, daß diese zunächst nach außen
umgebogen werden, wie dies in Fig. 12 veranschaulicht ist; anschließend werden die
Gewebelagen um den Wulstring herumgelegt, wie Fig. 13 zeigt. Der Balg 97 besteht
aus einer zylindrischen Kautschukhülse, deren Enden zwischen zwei paarweise angeordneten
kreisförmigen Klemmplatten 98, 99, 100 und 101 eingeklemmt sind, wie dies aus Fig.
7 hervorgeht. Das äußere Plattenpaar 98, 99 sitzt fest an einer mittleren Tragachse
102 der Aufbautrommel, und zwar in der in Fig. 7 veranschaulichten Anordnung; die
innere Platte 99 des Plattenpaares weist einen axialgerichteten Flansch 103 auf,
der mit Gewinde auf die Tragachse
102 aufgeschraubt ist; die äußere
Platte 98 ist auf das Außengewinde 104 des axialgerichteten Flansches 103 aufgeschraubt.
Das innere Plattenpaar 100 und 101 ist auf der Tragachse 102 verschiebbar gelagert.
Die innere Platte 100 hat einen axialgerichteten Flansch 105, der bei 106 verschiebbar
auf der Tragachse 102 gelagert ist. Die äußere Platte 101 ist auf das Außengewinde
108 des Axialflansches 105 aufgeschraubt. Die Bauart und die Antriebsbewegungen
der Tragachse 102 werden im einzelnen weiter unten erläutert. Eine Feder 109 umgibt
die Tragachse 102 und ist zwischen den beiden Klemmplattenpaaren zusammengepreßt;
sie dient dazu, die Platten im Abstand voneinander zu halten und den Balg 97 in
der in Fig. 7 veranschaulichten Strecklage zu halten. Der Kautschukbalg ist auf
diese Weise für gewöhnlich glatt gespannt, und zwar mit Hilfe der Feder 109, so
daß er im Innern des Trommelabschnittes 32 liegen kann, wenn er sich nicht in Betrieb
befindet.
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Der Balg 97 wird axial aus dem Trommelabschnitt heraus und in die
wirksame Falt- und Andrückstellung gebracht, indem die Achse 102 so weit nach rechts
bewegt wird, bis die Platten 100 und 101 innerhalb des Wulstringes 25 liegen (Fig.
11). 13ei dieser Verstellbewegung des Balgs führt dieser die Enden der Gewebelagen
in eine etwa zylindrische Form über.
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Bei dem nächsten, in Fig. 12 veranschaulichten Arbeitsschritt wird
der Balg 97 mit Hilfe von Druckluft aufgeblasen, die beispielsweise durch die in
Fig. 7 veranschaulichte Leitung 111 zugeführt wird. Diese Leitung ragt durch die
Tragachse 102 hindurch und steht mit dem Balg 97 durch einen Querkanal 112 in Verbindung.
Nachdem der Balg nach außen aufgeweitet worden ist und die Gewebelagen etwa in die
in Fig. 12 veranschaulichte radiale Lage übergeführt hat, werden die Endplatten
gegeneinander bewegt, indem die Tragachse 102 nach links zurückbewegt wird, während
die (die Faltvorrichtungen tragende) Hülse 44 in diejenige Lage übergeführt wird,
in der sie das Aufblähen des Balgs begrenzt. Ist der Balg so weit aufgeblasen worden,
daß er mit der Innenfläche der Hülse 44 in Berührung gelangt ist, so wird diese
Hülse nach links verstellt; sie nimmt hierbei den Balg mit, und es werden gleichzeitig
die Gewebelagen kräftig um den Wulstring 25 herumgelegt, wie dies in Fig. 13 dargestellt
ist. Anschließend wird der Balg 97 vom Luftdruck entlastet und die Hülse 44 anschließend
nach rechts bewegt; zugleich werden die Endplatten durch die Feder 109 auf ihren
ursprünglichen Abstand (Fig. 11) zurückgeführt. Der wieder zusammengefallene Balg
wird danach in das Innere des Trommelabschnittes zurückgezogen, da seine Aufgabe,
nämlich die Gewebelagen herumzulegen und anzupressen, erfüllt ist. Die erwähnten
Bewegungen der Hülse 44 werden durch die schon oben beschriebene Verstellung des
Wagens 71 bewirkt.
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Die Gewebeaufweitevorrichtung für die große Wulst Der linke Trommelabschnitt
31 weist einen kräftigen rohrförmigen Körper auf, der bei 114 (Fig. 5) drehbar auf
einer rohrförmigen Antriebswelle 115 gelagert ist.
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Die äußere Zylinderfläche dieses Trommelabschnittes weist sechs im
Abstand über den Umfang verteilte Längsschlitze 116 auf; in jedem Schlitz befindet
sich eine Stange 117, die an ihrem inneren Ende auf einem Zapfen 118 schwenkbar
ist, der in einem durch den Körper des Trommelabschnittes gebohrten Loch gelagert
ist. Die Außenflächen der schwenkbaren Stangen 117 bilden zusammen mit den zwischen
ihnen liegenden
vollen Teilen 120 der Trommel eine im wesentlichen ununterbrochene
zylindrische Fläche, auf der das Innenfutter und die Gewebelagen leicht zusammen
gebaut werden können. Jede Stange 117 ist mit einer Rolle 121 versehen, die frei
auf einem Zapfen 122 drehbar ist; dieser Zapfen ist durch die Stange an deren äußerem
Ende hindurchgeführt und ragt auf beiden Seiten der Rolle um ein erhebliches Maß
über die Rolle hinaus.
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Sobald die Gewebelagen auf der Trommel aufgebaut worden sind, wird
das linke Ende des Luftfederrohlings dadurch kegelförmig aufgeweitet, daß die Stangen
127 gleichsinnig in radialer Richtung nach außen geschwenkt werden. Die Stangen
erhalten diese Schwenkbewegung durch einen Dorn 125, der axial über den Trommelabschnitt
31 derart verschiebbar ist, daß an ihm vorgesehene Nockenflächen mit den Rollen
121 an den äußeren Enden der schwenkbaren Stangen zusammenwirken und diese um die
Schwenkzapfen 118 nach außen bewegen.
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Der erwähnte Dorn ist ein konischer Körper, der der Zahl der schwenkbaren
Stangen entsprechend mehrere Schlitze 126 aufweist, die in axial gleicher Ausrichtung
verlaufen wie diese Stange. In jedem Schlitz 126 ist, wie Fig. 23 zeigt, ein U-förmiger
Teil 127 angeordnet, der mit dem Dornkörper z. B. mittels Schrauben fest verbunden
ist. Diese U-förmigen Teile 127 bilden die obenerwähnten Nockenflächen, mit deren
Hilfe die schwenkbaren Stangen radial gespreizt werden. Die Bodenflächen 128 der
U-förmigen Teile 127 bilden Laufbahnen für die Rollen 121; die Seitenwände weisen
Schlitze 129 auf, die die Zapfen 122 aufnehmen, welche die Rollen stützen und führen.
Da die Zapfen 122 nahezu ohne Spiel in die Schlitze 129 passen, halten sie die Stangen
bei Einwirkung der Massenkraft, wenn sich die Trommel beim Reifenaufbau dreht. Die
radiale Stellung der Stangen 117 wird also durch die Lage der Zapfen in den Schlitzen
der U-förmigen Teile bestimmt. Läuft die Aufbautrommel also in ihrer anfänglichen,
in Fig. 5 veranschaulichten Lage um, so werden die auf die Stangen ausgeübten Massenkräfte
durch die Zapfen 122 aufgenommen, die in diesem Augenblick an den inneren Enden
der Schlitze liegen. Wenn sich die Stangen nach außen bewegen, werden die auf sie
einwirkenden Massenkräfte weiterhin durch die Zapfen aufgenommen, die ständig mit
den Wandungen der Schlitze 129 im Eingriff bleiben, während sie sich in den Schlitzen
nach oben verstellen.
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Der Aufweitedorn wird infolge seines noch zu beschreibenden Zusammenwirkens
mit dem Trommelabschnitt 31 von diesem in Drehung gesetzt; aus Fig. 5 geht hervor,
daß nicht nur die Stangen 117 in den Schlitzen 126 liegen, sondern daß auch die
Enden der U-förmigen Teile 127 in die Schlitze 116 des Trommelabschnittes hineinragen.
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Damit sich der Aufweitedorn 125 vollständig über den Trommelabschnitt
31 hinwegbewegen kann, weist die Dornnabe sechs Längsbohrungen 132 auf, die etwas
tiefer sind als die Länge der vollen Abschnitte 120 des Trommelabschnittes. Diese
Bohrungen sind in Fig. 5 mit gestrichelten Linien angedeutet und in Fig. 23 in Stirnansicht
erkennbar. Wird der Dorn auf die Trommel zu verstellt, so werden die vollen Trommelabschnitte
in die Löcher eintreten, wenn die Stangen nach außen schwingen (vgl. Fig. 24).
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Ist der Trommelabschnitt 31 vollständig aufgeweitet worden, so bilden
die Außenflächen der schwenkbaren Stangen 117 und die vollen Abschnitte 125 a zwischen
den U-förmigen Teilen 127 des Dornes eine im wesentlichen
ununterbrochene
lLegelfläche; es kann also das Gewebe um die große Wulst 115 herumgeschlungen werden,
wie dies in Fig. 16 veranschaulicht ist. In der Spreizstellung der einzelnen Teile
bilden in den Stangen 117 und in den vollen Abschnitten 132 des Dornes vorgesehene
Umfangsnuten eine ununterbrnchene ringförmige Nut 135, die zur Aufnahme des großen
Wulstringes 25 dient; in dieser Nut wird der Ring während des Herumfaltens der Gewebelagen
festgehalten. Dieses Herumfalten der Gewebelagen wird weiter unten beschrieben.
Zweckmäßig wird der große Wulstring von Hand in der Nut 135 festgehalten, wenn sich
die Trommel aufweitet.
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Nachdem die Gewebebahnen herurr.gelegt und mit dem Wulstring25 verbunden
worden sind, wird der Trommelabselinitt 31 wieder eingezogen, indem der Dorn 125
nach links wegbewegt wird. Wenn dies geschiebt. werden die Steuerschlitze 129 in
den U-förmigen Teilen 127 auf die Zapfen 122 einwirken; infolgedessen werden die
äußeren Enden der schwenkbaren Stangen allmählich nach innen bewegt, bis die Zapfen
die inneren Enden der L förmigen Schlitze erreicht haben; in diesem Augenblick sind
die Stangen vollständig eingezogen, und der Trominelabschuitt ist für einen neuen
Arbeitsvorgang bereit.
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Das Herum falten der aufgeweiteten Gewebelagen bin d aufgeweiteten
Gewebelagen um den Wulstr-ng25 herumfalten zu können, enden die vollen Abschnitte
125a des Aufweitedornes zwischen den U-förmigen Teilen kurz vor der kanalförmigen
Nut 135, die den Wulstring hält. Die dadurch entstandenen Lücken zwischen den äußeren
Enden der U-förmigen Teile gestatten die Einführung eines Faltwerkzeuges 137, das
aus einer Hülse besteht, die mehrere im Abstand voneinander angeordnete gebogene
Zähne 138 aufweist, die sich von der Hülse aus nach vorn erstrecken und zwischen
die U-förmigen Teile passen. Für gewöhnlich liegen die Zähne links außer Berührung
mit den Gewebelagen, wie Fig. 14 zeigt. Um die Gewebelagen herumzufalten, wird die
Hülse 137 nach rechts bewegt, wie dies Fig. 15 zeigt, und zwar mit Hilfe von Arbeitszylindern
160 und 161 (Fig. C, die unter Vermittlung eines Jochstückes 162 und eines Lagers
163 einwirken; 4ie Hülse 137 wird so weit verstellt, bis die Zähne 138 die Enden
der Gewebelagen erfassen, die die Lücken zwischen den U-förmigen Teilen überdecken;
die Zähne drücken dann die Gewebelagen in Form eines Zylinders um den Wulstring
25. Beim Herumdrücken dieser Gewebeanselmitte wird natürlich der ganze Umfang der
Gewebelagen herumgefaltet. Der Durchmesser der Hülse 137 ist so gewählt, daß die
Zähne die Gewebelagen fest um den Wulstring 25 herumpressen und gegen ihn drücken;
der Wulstring bleibt in seiner Stellung, da er fest in der Nut liegt.
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Danach wird die Hülse 137 wieder zurückgezogen, und die Gewebelagen
werden fest um den Wulstring herumgedrückt, und zwar mittels eines üblichen, in
Fig. 16 veranschaulichten Anpreßwerkzeuges 139. Das Anpressen kann wirksam durchgeführt
werden, weil in diesem Bereich die vollen Teile 125« des Dornes und die schwenkbaren
Stangen des Trommelahschnitte: 117 eine ununterbrochene Widerlagerfläche bilden.
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Lagerung der Aufbautrommel Wie schon erwähnt, werden die Abschnitte
31 und 32 der Aufbautrommel und die mit ihnen zusammen wirkenden Vorrichtungen von
einer rohrförmigen An-
triebswelle 115 getragen; diese Welle ruht frei tragend in
im Abstand voneinander angeordneten Lagern 141 und 142, die auf der linken Seite
der Einrichtung voa einem Gestell 143 getragen werden. Die rohrförmige Antriebswelle
115 wird über ein geeignetes Unter setzungsgetriebe und über ein auf dem Wellenende
sitzendes Rad 145 durch einen Elektromotor 144 angetrieben. Der Aufweitedorn 125
ist auf der Antriebswelle mittels eines Lagers 156 (Fig. 6) angeordnet, wird aber
von dieser Welle nicht angetrieben. Es wurde bereits ausgeführt, daß der Dorn dadurch
in Drehung versetzt wird, daß er mit dem Trommelabschnitt 31 im Eingriff steht.
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Die obenerwähnte mittlere Welle 102 liegt innerhalb der rohrförmigen
Welle 115 und wird von dieser getragen; die mittlere Welle ragt über das Ende der
Antriebswelle 115 hinaus und endet dort in einem Lager 147 (Fig. 3 und 4), das von
einem Jochstück 148 getragen wird. Das Jochstück 148 überträgt die Antriebskraft
eines Paares von Druckluftzylindern 149, 150, die auf einer Grundplatte 151 angeordnet
sind und die mittlere Welle längs verstellen können, so daß dadurch der Andrückbalg
97 in seine wirksame Lage übergeführt bzw. in die Ruhestellung zurückgebracht wird.
Das Lager 147 ist derart ausgebildet, daß es den Axialdruck der Luftzylinder übertragen
kann und dennoch die ungehinderte Drehung der mittleren Welle innerhalb der Antriebswelle
zuläßt. Eine umlaufende Abdichtung 152 am Ende der mittleren Welle verbindet die
schon erwähnte Leitung 111 entweder mit einer Druckluftquelle oder mit einem Unterdruckraum,
je nachdem, wie dies beim Arbeiten mit dem Andrückbalg 97 gewünscht wird.
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Der Aufweitedorn 125 wird auf der hohlen Antriebswelle 115 mittels
eines Paares Druckluftzlinder 153 und 154 (Fig. 3 und 4) längs verstellt. die über
ein Jochstück 155 auf den Dorukörper einwirken; zu diesem Zweck ist das Jochstück
155 über ein Lager 156 mit dem Dorn verbunden; das Lager156 über trägt die geforderte
axiale Verstellkraft auf den Dorn, läßt aber dessen Drehung zusammen mit der Aufbautrommel
zu.
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PATENTANSPROCHE: 1. Einrichtung zum Aufbauen und Formen eines aus
übereinander angeordneten kautschukimprägnierten Gewebelagen bestehenden, etwa glockenförmigen
und insbesondere für eine Luftfeder bestimmten Balgrohlings mit an seinen Enden
vorgesehenen, ringverstärkten Wülsten verschieden groß er Durchmesser, dadurch .gekennzeichnet,
daß eine in an sich bekannter Weise aus mehreren getrennten, axial nebeneinander
angeordneten Abschnitten (31, 32, 33) bestehende Aufbautrommel vorgesehen ist, auf
deren einer Stirnseite eine Faltvorrichtung (36) zum Herumlegen der Gewebenden um
den kleinen Wulstring angeordnet ist, der auf dieser Seite außenliegende Trommelabschnitt
(33) von den anderenTrommelabschnitten (32, 31) in axialer Richtung wegbewegbar
ist und der auf der anderen Seite außengelegene Trommelabschnitt (31) Spreizteile
(117) für das kegelförmige Aufweiten der Gewebeenden entsprechend dem Durchmesser
des großen Wulstringes aufweist.