DE2654443A1

DE2654443A1 - Einstufige reifenaufbautrommel mit flexiblem stuetzelement

Info

Publication number: DE2654443A1
Application number: DE19762654443
Authority: DE
Inventors: Anton Dipl Ing Dr Ing Liebherr; Harry Rost
Original assignee: Metzeler Kautschuk AG
Current assignee: Metzeler Kautschuk AG
Priority date: 1976-12-01
Filing date: 1976-12-01
Publication date: 1978-06-08
Also published as: FR2372693A1; NL7711425A; JPS53137280A; IT1117131B

Description

METZELER KAUTSCHUK AG, 8000 München

MK 19 - IO.II.76

Patent- und Gebrauchsmuster-Hilfsanmeldung

Einstufige Reifenaufbautrommel mit flexiblem Stützelement

Die Erfindung betrifft eine einstufige Reifenaufbautrommel zum Aufbauen von Reifenrohlingen mit zwei gegeneinander verschiebbaren Halterungen für die Wulstkerne, die auf einer gemeinsamen Welle gehalten sind und die mit dem aufgelegten Karkassband einen geschlossenen, luftdichten Zylinder bilden und dieser Zylinder mit einem Druckmedium beaufschlagbar ist.

Derartige Reifenaufbautrommeln dienen in der ersten Baustufe als Widerlager für die Montage der seitlich angeordneten Wulstkerne und in einer zweiten Aufbaustufe der Montage der Laufgürteleinlagen. Zur Montage der im wesentlichen nur geringfügig längenveränderbaren Laufgürteleinlagen wird der Reifenrohling durch ein von innen wirkendes Druckmedium auf seinen, nahezu endgültigen Durchmesser gebracht. Die beiden Halterungen der Wulstkerne werden dabei aufeinanderzugefahren. Während der Montage der Wülste muß sichergestellt werden, daß das aufgelegte Karkassband nicht in den freien Raum zwischen den Wulsthalterungen durchhängt. Dies ist erforderlich, weil die Zugkräfte, die das Karkassband aufnehmen kann, geringer sind als dessen Eigengewicht. Außerdem kann ein solches Durchhängen zu unterschiedlicher Materialverteilung im Reifen führen.

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ORIGINAL !NSFSCTED

Eine derartige Reifenaufbautrommel ist beispielsweise aus der DT-PS 2 13'l 9O4 bekannt, bei der das Karkassband auf aneinandergerückten Wulsthalteteilen und einer daran anschließenden Verlängerungstrommel getragen wird. Die Wulsthalteteile werden nach der Montage des ersten Wulstkernes auseinandergefahren, so daß der zweite Wulstkern auf dem zweiten Vulsthalteteil montiert werden kann. Der dabei entstehende freie Raum wird durch ein Stützelement abgestützt. Dabei ist es nicht zu vermeiden, daß zwischen den Wulsthalteteilen und dem Stützelement relativ große Freiräume entstehen, in die das Karkassband durch- -hängen kann und während des Aufziehens auf die Trommel eine relativ große Zugbelastung auf das Karkassband aufgebracht wird. Außerdem weist diese Trommel im ausgefahrenen Zustand eine große Baubreite auf, die sich durch die dann nicht genutzte Verläiigerungstrommel ergibt. Während des Bombierens, bei dem der Reifenrohling auf seinen gewünschten Durchmesser gebracht wird, hebt sich das Karkassband von dem Stützelement ab, während die beiden Wulsthalteteile wieder aufeinanderzufahren. Damit das Stützelement auch dabei etwa in der Mitte zwischen den beiden Wulsthalteteilen liegt und deren Relativbewegung nicht behindert, ist ein aufwendiger, zweistufiger Antriebsmechanismus erforderlich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Reifenaufbautrommel der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die dem Karkassband während der Wulstmontage eine ausreichende Mittelunters-tützung gewährt, dabei axial verschiebbar ist und ein Bombieren des Reifenrohlings gestattet* Außerdem soll eine einfache und wirkungsvolle Abdichtung des zwischen den Wulsthalterungen eixt-

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stehenden. Zylinders sichergestellt und eine Beschädigung des Karkassrohlings von innen vermieden werden« Sie soll einfach und funktionssicher in ihrem Aufbau sein, schmal bauen und die erforderlichen beweglichen Teile auf ein Minimum reduzieren.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß zwischen den beiden Wulsthalterungen ein flexibles Stützelement angeordnet ist. Das flexible Stützelement besteht dabei vorzugsweise aus einer Schraubenfeder mit rechteckigem Querschnitt und einer geringen Federsteifigkeit, die auf längsverschiebbaren Haltestangen geführt ist. Die Haltestangen sind vorzugsweise teleskopartig ineinander verfahrbar und innerhalb des flexiblen Stützelementes angeordnet. Als weitere Ausgestaltungsform ist ein kollabierbarer Druckschlauch vorgesehen, der zwischen den Wulsthalterungen angeordnet ist. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß das Karkassband gleich in der zur Wulstmontage erforderlichen Lage auf der Trommel ruht und keinerlei Zugbelastung ausgesetzt ist. Auch kann ein solcher flexibler Balg gleichzeitig zur Abdichtung des Zylinderraumes zwischen den Wulsthalterungen eingesetzt werden. Die zum Bombieren erforderliche axiale Verschiebung der Wulsthalterungen wird durch das flexible Stützelement nicht beeinträchtigt· Die Baubreite einer derartigen Trommel ist einzig von der vorgegebenen Breite des Karkassbandes abhängig und zudem für verschiedene Karkassbandbreiten verwendbar.

Die Erfindung ist ein der beiliegenden Zeichnung darerestellt, deren Figuren zeigen im einzelnen:

Fig. 1 Eine Reifenaufbautrommel mit flexiblem Stützelement in impandierter Stellung;

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Fig. 2 eine Reifenaufbautrommel nach Fig. 1 in Bombierstellung;

Fig. 3 eine Reifenaufbautrommel nach. Fig. 2 mit aufgeblasenem Umschlagbalg;

Fig. k eine Reifenaufbautrommel nach Fig. 2 mit aufgeblasenem Stützbalg;

Fig. 5 eine Einzeldarstellung des flexiblen Stützelementes in Form einer Schraubenfeder mit rechteckigem Querschnitt;

Fig. 6 eine Ausführungsform der Widerlagerung des flexiblen Stützelementes nach Fig. 5 mit einem Zapfen;

Fig. 7 eine Ausführungsform der Widerlagerung des flexiblen Stützelementes nach Fig. 5 mit einer verkleinerten Abschlußrichtung

Fig· 8 eine Ausführungsform der Widerlagerung des flexiblen Stützelementes nach Fig. 5 mit einem Klemmstück

Fig· 9 einer Einzeldarstellung der Halterung des flexiblen Stützelementes;

Fig.10 eine weitere Einzeldarstellung der Halterung des flexiblen Stützelementes mit Hilfe von Flanschen;

Fig.11 eine Einzeldarstellung der Seitenabdichtung und der Wulstkernlagerung einer Reifenaufbau trommel nach Fig· I;

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Fig· 12 eine Einzeldarstellung der Seitenabdichtung und der Wulstkernlagerung einer Reifenaufbautrommel in Bombierstellung nach
Fig. 2 und Fig. 11;

Fig. 13 eine Einzeldarstellung der Seitenmanschette nach Fig. 11 und Fig. 12;

Fig. lk eine Reifenaufbautrommel nach Fig. 1 mit
kollabierbarem Bombierbalg;

Fig. 15 eine Reifenaufbautrommel nach Fig. 1 und
Fig. I^ in Bombierstellung.

In Fig. 1 ist eine Reifenaufbautrommel I dargestellt, bei der zwei Trommelhälften 2 und 6 auf einer Welle 3 gegeneinander verschiebbar angeordnet sind. Der linken Trommelhälfte 2 sind dabei eine erste Wulsthalterung und der rechten Trommelhälfte 6 eine zweite Wulsthalterung 5 zugeordnet. Die Wulsthalterungen k und 5 bestehen aus Trommelsegmenten 12, die radial verschiebbar sind. Zwischen den Wulsthalterungen k und 5 ist
ein flexibles Stützelement 13 angeordnet. Das flexible Stützelement 13 wird auf mindestens drei Haltestangen 1*'± gehalten, die es gegen seitliches Ausweichen abstützen· Die Haltestangen l4 sind vorzugsweise teleäcopartig ineinander schiebbar in den Trommelhälften 2 bzw. 6 abgestützt.

Jeder Trommelhälfte 2 und 6 ist eine Wulstbandage 17
zugeordnet, die mit einer Ringnut 11 zur Aufnahme des Wulstkernes 10 versehen ist. Die Wulstkerne 10 teilen von dem aufgelegten Karkassband rechts und links je
einen umschlagbaren Rand 9 ab. Die umschlagbaren Ränder 9 liegen dabei auf Umschlagbälgen J, diese wiederum
auf StütsMlgen 8.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Bombierstellung sind die Trommelhälften 2 und 6 aufeinander zugefahren und das Karkassband als aufgeblasener Reifenrohling l6 dargestellt. Die unter den Wulstbandageii 17 angeordneten Troraraelsegmente 12 sind durch expandierbare Druckbälge l3 radial nach außen verschoben worden, wodurch die Wulstkerne 10 fest in die Hingnuten 11 gepreßt werden. Die Druckluft zum Bombieren des Reifenrohlings l6 wird dem zylindrischen Innenraum zwischen den "Trommelhälften 2 und über ein Druckventil 15 beliebiger Bauart zugeführt. Der genannte zylindrische Innenraum ist dabei durch iseitenrnanschetten 3° nach außen hin abgedichtet. Die Druckbälge 18 werden über Ventile 26 beliebiger Bauart mit Druckluft gespeist. Führungen 27 ermöglichen eine leichte und störungsfreie Radialverschiebung der Trommelsegmente 12.

In Fig. 3 wird die Wirkungsweise des Umschlagbalges dargestellt. Der Umschlagbalg 7 wird über ein Ventil beliebiger Bauart bedient. In Fig. 4 ist die Wirkungsweise des Stützbalges 8 gezeigt, der über ein Ventil 24 beliebiger Bauart bedient wird. Durch die Umschlagbälge 7 und die Stützbälge 8 wird der unschlagbare jRand 9 um den Wulstkern 10 herumgelegt und von außen an den Reifenrohling l6 gedruckt.

Ein flexibles Stützelement 13 wird in Fig. 5 in Form einer Schraubenfeder mit rechteckigem Querschnitt dargestellt. Das Stützelement 13 wird durch Halteständer! l4 in seiner Position gehalten. Einige Ausführungsbeispiele für die Befestigung des flexiblen Stützelementes in den Trommelhälften, hier der linken Trommelhälfte 2, wird in den Fig. 6, Fig. 7 und Fig. 8 detailliert dargestellt. In der Ausführung nach Fig. 6 ist das Ende des Stützelementes 13 zu einem Zapfen 33 ausgeformt, der

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in einer zugehörigen Bohrung in der linken Trommelhälfte 2 ruht. Bei der Ausführung nach Fig. 7 ist die linke Trommelhälfte 2 mit einem Absatz 3-versehen, gegen die die Schlußwindung ¹^k des Stützelementes 13 gelegt ist» Die Schlußwindung 3k weist dabei einen geringeren Durchmesser als die übrigen Windungen auf und paßt sich mit einer Nullsteigung an die Trommelhälfte 2 an. Bei der Ausführung nach Fig· 8 ist die Schlußwindung des Stützelementes 13 mit einer Nullsteigung versehen und wird mit einem Klemmstück 35 an die zugehörige Trommelhälfte geschraubt.

Zwei beispielhafte Ausfuhrungsformen für die Ausbildung und die Lagerung der Haltestangen lk zeig;en Fig. 9 und Fig. 10.Bei der Ausführung nach der Fig. ist die Haltestange lk mit einem Zapfen 30 versehen und in der zugehörigen Trommelhälfte 2 gelagert. Der Haltestange lk ist eine Hülse 28 mit einer Feder 29 zugeordnet. Die Haltestange ΐΛ ist teleskopartig in der Hülle 28 verschiebbar, wobei die Anzahl der Hülsen und der Stangen beliebig entsprechend der erforderlichen Länge vervielfacht werden kann. Bei der Ausführungsform nach der Fig. 10 ist die Haltestange lk mit einem Flansch 31 versehen und an die zugehörige Trommelhälfte 2 geschraubt.

In Fig. 11 ist die Ausbildung der Wulstbandage 17 sowie der Seitenmanschette 36 im Detail dargestellt. Der Deutlichkeit halber ist dabei auf die Darstellung der gesamten Trommelhälfte verzichtet worden. Die Wulstbandage 17 liegt auf einem metallischen Unterbau k2_t der mit den Trommelsegmenten 12 verbunden ist und mit diesem radial bewegt werden kann. In den metallischen Unterbau k2 ist die Ringnut 11 eingearbeitet, die von

der weich-elastischen Wulstbandage 17 überdeckt und nachgeformt wird. In die Ringnut 11 wird der unnachgiebige Wulstkern 10 eingelegt, er teilt dabei von dem Reifenrohling l6 den umschlagbaren Rand 9 ab. Zur Verbindung des Wulstkernes 10 mit dem Reifenrohling l6 wird dieser Rand 9 umgeschlagen und mit der Außenseite des Reifenrohlings verbunden.

Die Trommelsegmente 12 sind mit Hilfe von Druckbälgen l8 in Führungen 27 radial nach außen verschiebbar. Die Trommelsegmente 12 gleiten dabei auf einem äußeren Gleitring 22 und einem inneren Gleitrinp 21. Diese Gleitringe sind vorzugsweise aus gleitfähigen Bronzen oder dergleichen gefertigt.

Zwischen der dargestellten, linken Trommelhälfte Li und der nicht dargestellten rechten Trommelhälfte 6 entsteht ein zylindrischer Hohlraum, der zum Bombieren des Reifenrohlings l6 mit Druckluft beaufschlagt wird. Zur Abdichtung gegenüber den Wulstbandagen-Spanneinrichtungen sind in dem zylindrischen Hohlraum Seitenmanschetten 36 vorgesehen. Die Seitenmanschetten 36 sind ringförmig ausgebildet und mit einem Fußstück versehen. Mit dem Fußstück 37 liegen sie in Halterungen 40, die mit geeigneten Mitteln mit der jeweiligen Trommelhälfte verbunden sind. Nach außen hin gehen die Seitenmanschetten 36 in Dichtlippen 38 über und laufen in abgerundete Vorderkanten 39 aus· Die Vorderkante ist radial nach innen hohlkehlenförmig ausgebildet und liegt an der radial nach innen über den metallischen Unterbau k2 gezogenen Wulstbandage 17 an. Eine Einzeldarstellung der Seitenmanschette 36 zeigt die Fig. 13· Dabei ist zu erkennen, daß die vordere Kante

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in axialer Richtung über das Fußteil 37 hinausragt.

In der Fig. 12 sind die vorbeschriebenen Einrichtungen in expandierter Stellung dargestellt· Zum Expandieren wird der Druckbalg l8 über eine Ventileinrichtung 26 mit Druckluft versehen, so daß er die TroDimelsegraente 12 radial nach außen drücken kann. Die Trommelsegmente 12 gleiten dabei in Führungen 27 bis an den oberen Anschlag ^3· Sie spannen dabei die elastischen Spannbänder 20. Durch das Expandieren wird der Wulstkern 10 fest und luftdicht in die Ringnut 11 der Wulstbandage 17 gepreßt. Durch Drucklufteinlässe 15 wird sodann der zylindrische Innenraum zwischen der linken Trommelhälfte 2 und der nicht dargestellten rechten Trommelhälfte 6 mit Druckluft beaufschlagt und der Reifenrohling l6 bombierte Die Trommelhälften 2 und 6 werden dazu auf der Welle aufeinander zugefahren. Zur Abdichtung des zylindrischen Innenraumes gegenüber den Wulstbandagen-Spanneinrichtungen legt sich die - nun ebenfalls druckluftbeaufschlagte - Dichtlippe 38 der Seitenmanschette 36 in ihrer ganzen Länge an den unteren Teil der Wulstbandage 17 an. Während des Bombierens wird der umschlagbare Rand 9 um den Wulstkern 10 herum an die Außenseite des Reifenrohlings16 geführt. Nach Beendigung der Bombierarbeiten werden die Trommelsegmente 12 wieder zusammengefahren. Dies geschieht durch Druckentlastung der Druckbälge l8 und Zusammenziehen der vorher gedehnten, gummi-elastischen Spannbänder 20.

Fig. lk zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der das elastische Stützelement durch einen Stützbalg 23 dargestellt ist. Der Stützbalg 23 ist mit einem

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Fußteil 4l versehen und - ähnlich wie die Seitenmanschette 36 - durch Halterungen 44 mit der Tromjnelhälfte 2 verbunden. Die Außenoberfläche 19 des Bombierbalges 2 3 schließt etwa in einer Höhe mit der Kulstbaridage 17 ab. Er wird dabei durch die Halterung 44 unterstützt, die zu diesem Zweck bis in diese Höhe hochgezogen ist. Der Bombierbalg 23 kann z.B. auch zweigeteilt sein, wobei ihn ein in der Mitte angeordnetes Stützelement trägt und stützt. Zum Bombieren, wie es in Fig. .15 dargestellt ist, wird der Druckbalg l8 aufgeblasen, so daß die TrommelSegmente 12 den metallischen unterbau 42 der Wulstbandagen 17 radial nach außen fahren. Dabei wird wieder der Wulstkern 10 in die Ringnut 11 eingepreßt und der Ueifenrohliiig 16 festgehalten. I\ach Zuleitung von Druckluft durch die Drucklufteinlässe 15 wird der Bombierbalg 23 - unter gleichzeitigem axialem Zusammenfahren der Trommelhälften 2 und 6 - radial nach außen gepreßt. Der auf der Außenoberfläche 19 aufliegende Reifenrohling l6 wird dabei indirekt druckbeaufschlagt und bombiert. Durch die luftdichte Halterung des Fußstückes 4l dichtet der Bombierbalg 23 sogleich den zylindrischen Innenraum zwischen der linken Trommelhälfte 2 und der nicht dargestellten rechten Trominelhälfte 6 ab. Nach Beendigung des Bomb.ierens wird der Druckbalg l8 wieder druckentlastet, das gummi-elastisch« Spannband 20 zieht sich wieder zusammen und bewegt damit die Trommelsegmente 12 - von den zuschlagen 43 ausgehend - radial nach innen.

Durch diese erfindungsgemäße Anordnung eines Bombierbalges als flexibles Stützelement wird einmal dem Reifenrohling l6 eine ausreichend große Unterstützung beim Aufziehen auf die Reifenaufbautrommel gegeben und zum anderen wird der zylindrische Innenraum luftdicht nach außen hin abgeschlossen. Zum Aufziehen des Reifenrohlings 16 ist es vorteilhaft, ^enn der Bombierbalg unter einem leichten Überdruck steht. Bei Reifenaufbautrommeln, bei denen der Einsatz eines Bombierbalges

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nicht möglich ist, kann die Spannbreite zwischen den Trommelhälften 2 und 6 durch flexible Stützelemente 13 in Form von Schraubenfedern überbrückt werden· Zum Bombieren kann der zylindrische Hohlraum zwischen den Trommelhälften wirkungsvoll durch Seitenmanschetten 36 abgedichtet werden. Derartige Seitenraanschetten 36 sind auch ohne die flexiblen Stützelemente verwendbar. Sie können auch nachträglich in jede beliebige Bombiertrommel eingebaut werden.

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Claims

METZELER KAUTSCHUK AG, 8000 München

Pat ent anspräche

1» Einstufige Reifenaufbautrommel zum Aufbauen von " * Reifenrohlingen mit zwei gegeneinander verschiebbaren Halterungen für die Wulstkerne, die auf einer gemeinsamen Welle gehalten sind und die mit dem aufgelegten Karkassband oder dergleichen einen geschlossenen, luftdichten Zylinder bilden und dieser Zylinder mit einem Druckmedium beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Wulsthalterungen (k_t 5) ein flexibles Stützelement (13, 23) und Dichtelemente (36) angeordnet sind.
2. Reifenaufbautrommel nach Anspruch I₉ dadurch g ekennzeichnet , daß das flexible Stützelement (13) aus einer Schraubenfeder besteht·
3· Reifenaufbautrommel nach den Ansprüchen 1 und 2, d a durchgekennzeichnet , daß das flexible Stützelement (13) aus einer Schraubenfeder mit rechteckigem Querschnitt besteht·
4. Reifenaufbautrommel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das flexible Stützelement (13) aus einer Schraubenfeder mit geringer Federsteifigkeit besteht·
5· Reifenaufbautrommel nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das flexible Stützelement (13) auf Haltestängen (l4) geführt wird

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und die Haltestangen ilk) längenveränderbar zwischen den Wulsthalterungen (%, 5) angeordnet sind.
6· Reifenaufbautrommel nach den Ansprüchen 1 und 5» dadurch gekennzeichnet _t daß die Haltestangen (lA) teleskopartig ineinander fahrbar sind·
7- Reifenaufbautrommel nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Haltestangen ilk) innerhalb des ringförmigen, flexiblen Stützelementes (13) angeordnet sind·
8. Reifenaufbautrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das flexible Stützelement aus einem kollabierbaren Bombierbalg(23) besteht.
9· Reifenaufbautrommel nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Bombierbalg (23) mit Halterungen (kk) mit den Trommelhälften (2, 6) verbunden ist,
10· Reifenaufbautrommel nach den Ansprüchen 1₍ 8 und 9, dadurch gekennzeichnet , d?.; der Bombierbalg (23) druckluftdicht mit den Trommelhälfc ^ (2, 6) verbunden ist·
11. Reifenaufbautrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet _t daß der zylindrische Innenraum zwischen den Trommelhälften (2, 6) mit Seitenmanschetten (36) abgedichtet ist.

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12. Reifenaufbautrommel nach den Ansprüchen 1 und 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Seitenmanschetten (36) ringscheibenförmig ausgebildet sind und radial nach außen gerichtete Dichtlippen (38) aufweisen.
13· Reifenaufbautrommel nach den Ansprüchen 1, 11 und 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Dichtlippen (38) in abgerundete Vorderkanten (39) übergehen.
Ik, Reifenaufbautrommel nach den Ansprüchen 1 und 11 bis 13t dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderkanten (39) der Seitenmanschetten (36) radial nach innen hohlkehlenförmig ausgebildet sind.
15. Reifenaufbautrommel nach den Ansprüchen 1 und 11 bis Ik₁ dadurch gekennzeichnet _r daß die Vorderkante (39) in. axialer Richtung über das Fußstück (37) der Seitenmanschette (36) übersteht.

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