DE3126738C2 - Luftreifenaufbautrommel - Google Patents

Abstract

Die Trommel kann vorwiegend zum Aufbau von großformatigen Luftreifen verwendet werden. Die Trommel enthält Segmente (1, 3) mit Schultern (2, 4), die mit einem Antrieb zur radialen Verschiebung derselben versehen sind. Der Antrieb schließt Gleitstücke (12, 33) ein, die konzentrisch zueinander auf einer Welle (14) axial verschiebbar angeordnet sind. Die Gleitstücke (12, 33) sind mittels Hebeln (5, 7, 26, 28) mit den Segmenten (1, 3) gelenkig verbunden. Die Mitte eines der Hebel (5, 26) jedes Gleitstücks (12, 33) ist mittels einer Zugstange (6, 27), deren Länge der halben Länge des Hebels (5, 26) gleich ist, an der Welle (14) angelenkt.

Description

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Die Erfindung betrifft eine Luftreifenaufbautrommel, die Segmente mit Schultern enthält, die mit einem Antrieb zu deren radialen Verschiebung versehen sind, der ein Innen- und ein Außengleitstück enthält, die konzentrisch zueinander auf einer Welle axial verschiebbar angeordnet und mittels Hebeln mit den Segmenten gelenkig verbunden sind.

Eine derartige Luftreifenaufbautrommel ist aus der DE-OS 27 iO 746 bekannt. Sie weist symmetrisch angeordnete, mit den Segmenten verzahnte Hebelsysteme auf, die jeweils mit Gleitstücken verbunden sind. Die Gleitstücke sind mittels einer Spindelschraube mit Rechts- und Linksgewinde aufeinander zu oder voneinander weg bewegbar. Diese Art der kinematischen Kopplung in einem statisch unbestimmbaren System führt zu Verformungen und Spannungen in den Einzelteilen, die einen stärkeren Verschleiß bedingen und bewirkt größere Abmessungen der Trommel in Achsrichtung. Beim Verschieben der Schultern erfolgt ein Auskuppeln der Zahnverbindungen, was bei der Rückwärtsbewegung der Schultern auf Grund des Spiels der beweglichen Teile und von Fertigungstoleranzen zu Störungen beim Wiedereingriff bis hin zum Blockieren der Trommel führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftreifenaufbautrommel zu schaffen, bei der die Konstruktion des zur radialen Verschiebung der Segmente bestimmten Antriebs erheblich vereinfacht ist

Die Aufgabe wird bei einer Luftreifenaufbautrommel, die Segmente mit Schultern enthält die mit einem Antrieb zu deren radialen Verschiebung versehen sind, der ein Innen- und ein Außengleitstück enthält die konzentrisch zueinander auf einer Welle axial verschiebbar angeordnet und mittels Hebeln mit den Segmenten gelenkig verbunden sind, erfmdungsgemäß dadurch gelöst daß die Mitte eines der Hebel jedes Gleitstücks an einem Ende einer Zugstange angeienkt ist deren anderes Ende mit der Welle gelenkig verbunden ist, wobei die Länge der Zugstange gleich der haiben Länge des Hebels des Gleitstücks ist

Die Erfindung gestattet es, die Konstruktion der Trommel zu vereinfachen und ihre Lebensdauer erheblich zu verlängern, die Abmessungen der Trommel in axialer Richtung zu reduzieren, die Steifigkeit der Konstruktion zu erhöhen. Dies wird dadurch erreicht daß die Vorrichtung zur radialen Verschiebung der Segmente nur eine Gruppe von verschiebbaren Gleitstücken enthält wobei zusätzliche Belastungen infolge der Hersteilungstoleranz vermieden werden, weil die Vorrichtung statisch bestimmbar ist

Da eine Gruppe der Hebel mit der Trommelwelle verbunden ist sind keine Verbindungen zwischen den Nachbarsegmenten zur Fixierung ihrer relativen Lage zueinander erforderlich. Der Verschiebungsweg der Gleitstücke wird um das Doppelte verkürzt weil die eine Gleitstückgruppe durch eine feststehende Wellennabe ersetzt ist Gemäß der .Erfindiürg wird nur eine Gleitstückgruppe in Bewegung gesetzt Dies vereinfacht die Konstruktion des Schraubentriebs der Gleitstücke und erlaubt es, auch einen beliebigen anderen Antrieb, insbesondere einen pneumaisichen, hydraulischen und so weiter, zu verwenden.

Vorzugsweise weist einer der Hebel des Innengleitstücks einen Nocken auf, der mit einem von kinematisch miteinander verbundenen Zahnsektoren zusammenwirkt, die auf dem Segment der Trommel angelenkt sind und sich in ständigem Eingriff mit Zahnstangen befinden, die mit der Schulter verbunden sind.

Bei dieser Konstruktion der Vorrichtung zur Verschiebung der Schultern wird ein konstanter Eingriff der Zahnsektoren mit den Zahnstangen gewährleistet was ein Festklemmen während des Betriebs ausschließt

Vorteilhaft ist es, die Zahnsektoren kinematisch durch eine Zugstange zu verbinden, die mit ihnen gelenkig verbunden ist wobei die Gelenke der Zugstange beiderseits einer Ebene liegen, die durch die Drehachsen der Zahnsektoren geht

Diese Verbindung zwischen den Zahnsektoren kann für Trommeln mit verschiedener Breite der Segmente verwendet werden, weil sie unabhängig vom Achsabstand zwischen den Zahnsektoren ist Diese Konstruktion kann in Reifenaufbautrommeln bei einer Reifengröße von 39" und mehr zur Anwendung kommen.

Vorzugsweise ist einer der Hebel des Außengleitstücks kinematisch mit einem beweglichen Anschlag

verbunden, der am Segment der Trommel angeordnet ist und mit dem einen Ende einer mit der Schulter verbundenen Zugstange zusammenwirkt, wobei der andere Hebel des Außengleitstücks mit einem Anschlag versehen ist, der mit einem Ende der Zugstange, die mit der anderen Schulter dieses Tronunelsegmentes verbunden ist, zusammenwirkt

Die kinematische Verbindung des Hebels des Außengleitstücks mit dem Anschlag erfolgt vorzugsweise durch ineinandergreifende gezähnte bewegliche Abschnitte.

Die Luftreifenaufbautrommel gestattet es, die Schultern während des Zusammenklappens der Trommel ins Innere derselben unter der Wirkung der Wülste des aufgebauten Reifens zu verschieben und die Verformung der Wülste zu vermeiden. Dies setzt die zum Zusammenklappen der Trommel benötigten Kräfte stark herab, entlastet die Glieder und die beweglichen Verbindungen der Trommelmechanismen. Hierbei wird die erforderliche Steifigkeit der Konstruktion der geöffneten Trommel gewährleistet

Am wirksamsten kann die Erfindung zum Aufbau von Riesenreifen mit einer Größe von 39", 45", 49", 51", 67" und mehr verwendet werden.

Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden eingehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit Hinweisen auf Varianten unter Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 die Gesamtansicht einer geöffneten Trommel;

F i g. 2 die Gesamtansicht einer zusammengeklappten Trommel;

F i g. 3 die Stirnansicht der geöffneten Trommel;

Fig.4 die Lage der Anschläge der Segmente in der geöffneten Trommel;

Fig.5 die Stirnansicht der zusammengeklappten Trommel.

Die dargestellte Luftreifenaufbautrommel enthält Segmente 1 (F i g. 1,2) mit beweglichen Schultern 2 und Segmente 3 mit beweglichen Schultern 4.

Der Antrsb zur Verschiebung eines jeden Segments 1 ist in Form eines Hebels 5, einer Zugstange 6 und eines Hebels 7 ausgeführt Die Hebel 5 und 7 sind mittels Gelenken 8,9 und 10,11 mit dem Segment 1 und einem Innengleitstück 12 verbunden, die Zugstange 6 ist mit der Mitte des Hebels 5 mittels eines Gelenks 13 und mit einer WeUt; 14 der Trommel mitte'¹» eines Gelenks 15 verbunden.

Die Länge des Hebels 5 ist doppelt so groß wie die Länge der Zugstangen 6.

Die Abstände zwischen den Achsen der Gelenke 13 und 15,9 und 13,8 und 13 sind einander gleich, wobei die Achsen de^r Gelenke 8, 12, 9 auf einer Geraden liegen. Der Hebel 7 ist parallel zum Hebel 5 angeordnet, und die Abstände zwischen den Gelenken 10 und U des Hebels 7 sowie zwischen den Gelenken 8 und 9 des Hebels 5 sind der Länge nacheinander gleich. Das Innengleitstück 12, das auf der Trommelwelle 14 beweglich angeordnet ist, ist mit Hilfe einer Paßfeder 16, die durch eine Nut 17 der Trommelwelle 14 gesteckt ist mit der Mutter 18 einer Bewegungsschraube 19 verbunden. Die Mutter 18 ist mit Ansehlägen 20 (F i g. 2) und 21 (Fig. 1) versehen. An der Bewegungsschraube 19 sind ein Wegbegrenzer 22 für die Mutter 18 mit einem Anschlag 23 und ein Wegbegrenzer 24 für die Mutter 18 mit einem Anschlag 25 (F i g. 2) angeordnet.

Der Antrieb zur Verschiebung des Segments 3 ist in Form eines Hebels 25. siner Zugstange 27 und eines Hebels 28 ausgeführt. Die Hebel 26 und 28 sind mittels Gelenken 29, 30 und 31, 32, mit dem Segment 3 und einem Außengleitstück 33 verbunden, die Zugstange 27 ist. mit dem Hebel 26 mittels eines Gelenks 34 und mit der Welle 14 mittels eines Gelenks 35 verbunden. Die Abstände zwischen den Achsen der Gelenke 34 und 35, 30 und 34, 34 und 29 sind einander gleich, wobei die Achsen der Gelenke 29, 34 und 30 auf einer Geraden liegen. Der Hebel 28 ist parallel zum Hebel 26 angeordnet, und der Abstand zwischen den Gelenken 31 und 32

ίο des Hebels 28 sowie zwischen den Gelenken 29 und 30 des Hebels 26 sind der Länge nacheinander gleich.

Die Achsen der Gelenke 9 und 15 liegen auf einer Geraden, die zur Achse der Trommelwelle 14 parallel ist Entsprechend liegen die Achsen der Gelenke 30 und 35 ebenfalls auf einer Geraden, die zur Achse der Trommelwelle 14 parallel ist Das Innengleitstück 12 ist mit einem Flansch 36 versehen. Das Außengleitstück 33 ist auf dem Innengleitstück 12 beweglich angeordnet das einstellbare Anschläge 37 und 38 aufweist Der An schlag 37 kontaktiert bei der Verschiebung des Innen gleitstücks 12 mit dem Flansch 36. 'üjs Außengleitstück 33 (F i g. 2) ist mit einem einstellbaren Anschlag 39 und das Segment 3 mit einem einstellbaren Anschlag 40 versehen.

Eine hohle Welle 41 der Aufbaumaschine, auf der die Tromn.al montiert wird, ist mit der Trommelwelle 14 verbunden. Eine Welle 42 der Aufbaumaschine ist mit der Bewegungsschraube 19 verbunden. Die Segmente 1 (F i g. 3,4) sind mit \nschlägen 43 ver sehen, die in der geöffneten Trommel mit den Innenflä chen der Segmente 3 sowie mit Anschlägen 44 der Segmente 3 kontaktieren.

Der Antrieb zur Verschiebung der Schultern 2 relativ zu jedem Segment 1 enthält einen Nocken 45, der am Hebel 5 starr angeordnet ist und eine Vertiefung 46 (F i g. 2) sowie einen, längs einem Kreisbogen ausgeführten Abschnitt eines Profils 47 aufweist Der Nocken 45 kontaktiert mit einem Zapfen 48, der an einem Zahnsektor 49 angebracht ist. Es sind andere Ausfütsrungs- formen der kinematischen Verbindung eines der Hebel 5 d°.s Innengleitstücks 12 mit einem der Zahnsektoren 49 möglich. Der Zahnsektor 49 ist am Segment 1 angelenkt und steht in dauerndem Eingriff mit einer Zahnstange 50, die am Segment 1 beweglich angeordnet und mit der Schulter 2 starr verbunden ist Jedoch kann die Verbindung der Schulter 2 mit der Zahnstange 50 auch nicht starr sein, beispielsweise in dem Fall, wenn die Schulter 2 im Segment 1 gelenkig angeordnet ist. Der Zahnsektor 49 ist mittels einer Zugstange 51 mit einem Zahnsektor 52 gelenkig verbunden, der im Segment 1 gelenkig angeordnet ist. Der Zahnsektor 52 steht in dauerndem Eingriff mit einer Zahnstange 53, die im Segment 1 beweglich angeordnet und mit der Schulter 2 verbunden ist Die Gelenke der Zugstange 51 liegen beiderseits einer Ebene, die durch die Drehachsen der Zahnsektoren 49 und 52 geht. Möglich ist auch ein unmittelbarer Eingriff der Zahnsektoren 49 und 52 sowie andere Ausführungsformen ihrer kinematischen Verbindung.

Mit dem Antrieb zur Verschiebung der Schultern 2 können auch die Schultern 4 des Segments 3 versehen sein, wobei der Nocken 45 am Hebel 26 starr angeordnet wird.

Eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung zur

Verschiebung der S .'hultern 4 in bezug auf das Segment 3 schließt die Schultern 4 ein, die im Segment 3 gelenkig angeordnet und mittels in der Länge regelbarer Zugstangen 54 (F i g. 1) mit Gliedern 55 gelenkig verbunden

sind. Die Glieder 55 sind im Segment 3 gelenkig angeordnet und mit Federn 56 versehen. Der Hebel 28 weist einen Anschlag 57 auf. der bei geöffneter Trommel mit der Zustange 54 kontaktiert. Am Hebel 26 ist ein Zahnsektor 58 starr angeordnet, der mit einem beweglichen Anschlag 59 im Eingriff steht, der im Segment 3 gelenkig angeordnet ist und bei geöffneter Trommel mit der Zugstange 54 kontaktiert.

Es sind auch andere Ausführungsformen der kinematischen Verbindung des Hebels 26 mit dem beweglichen Anschlag 59 möglich.

Auf der Trommel wird ein Reifen 60 aufgebaut.

Die erfindungsgemäße Trommel arbeitet folgenderweise:

Die Anfertigung des Reifens 60 erfolgt auf der geöffneten Trommel, die auf der hohlen Welle 41 der Aufbaumaschine für Reifen 60 angeordnet ist. Da ein Reifen 60 aus maßhaltigen Materiallagen besteht, erfolgt das Auf-

ίο

ι s Beim weiteren Zusammenklappen der Trommel bewegen sich die Segmente 1 und 3 gleichzeitig. Die Vorrichtung zur radialen Verschiebung der Segmente 3 funktioniert ähnlich der Vorrichtung zur radialen Ver-Schiebung der Segmente 1. Hierbei entfernen sich die Anschläge 57 und 59, sobald sie durch die jeweiligen Hebel 5 und 26 bei deren Schwenken in Bewegung gesetzt werden, von den Zugstangen 54. Die Schultern 4 drehen sich unter der Wirkung der Wülste des Reifens 60 in bezug auf das Segment 3 ins Innere der Trommel.

Am Ende des Radialhubs der Segmente 1 und 3 tritt der Anschlag 21 der Mutter 18 mit dem Anschlag 23 des Begrenzers 22 in Kontakt, was das Anziehen der Mutter 18 mit der Schraube 19 verhindert und die vorgegebene Verschiebung des Innengleitstücks 12 gewährleistet.

Die Segmente 1 und 3 nehmen in der zusammengeklappten Trommel die in F i g. 5 dargestellte Lage ein.

Das öffnen der Trommel geht in der zum Zusammen-

des Öffnungsvorgangs tritt der Anschlag 20 der Mutter 18 mit dem Anschlag 25 des Begrenzers 24 in Kontakt, was das Anziehen der Mutter 18 mit der Schraube 19 verhindert und die vorgegebene Verschiebung des Innengleitstücks 12 gewährleistet. Gleichzeitig damit tritt das Außengleitstück 33 mit dem einstellbaren Anschlag 38 des Innengleitstücks 12 in Kontakt, und die Hebel 26 sowie 28 treten jeweils mit den einstellbaren Anschlägen 39 ( hd 40 in Kontakt. Die Anschläge 43 des Segments 1 treten mit der Innenfläche der Segmente 3 und mit den Anschlägen 44 der Segmente 3 in Kontakt, wodurch alle Segmente. 1,3 der Trommel zu einem einheitlichen starren System vereinigt werden.

den Stirnseiten der Trommel werden Wulstringe des Reifens 60 angeordnet, um die die Materiallagen des Reifens 60 von den Mechanismen der Reifenaufbaumaschine mit großer Spannung umgeschlagen werden.

Die auf der Basis von Rohgummi geschaffenen Materialien des Reifens 60 werden dank ihrer Klebrigkeit und durch Anrollen unter Druck auf der Trommel mittels Rollen der Reifenaufbaumaschine untereinander verbunden. Nach der abgeschlossenen Herstellung des Reifens 60 muß er von der Trommel abgenommen werden, wozu die Trommel derart zusammengeklappt werden muß, daß der Durchmesser des umschriebenen Kreises der zusammengeklappten Trommel nicht größer als der Durchmesser des Rohreifens 60 in bezug auf dessen Wulst (Sitzdurchmesser) ist.

Das Zusammenklappen der Trommel erfolgt auf folgende Weise: Die Wellen 41 und 14 (Fig. 1, 2) werden gebremst, während die Bewegungsschraube 19 von der Welle 42 der Aufbaumaschine in Drehung versetzt wird. Infolge der Drehung der Bewegungsschraube 19 verschieben sich die Mutter 18 und das mit ihr verbundene Innengleitstück 12 längs der Trommelachse, wobei die Hebel 6, 5 und 7, indem sie geschwenkt werden, das Segment 1 radial zur Trommelachse hin bewegen.

Die radiale Verschiebung des Segments 1 wird durch eine Besonderheit des Mechanismus gewährleistet, der von der Zugstange 6 gebildet ist, die mit der Mitte des Hebels 5 gelenkig verbunden ist Bei dem angegebenen Längenverhältnis von Hebel 5 und Zugstange 6 bewegt sich das Gelenk 8 längs einer Geraden, die durch die Zentren der Gelenke 15 und 8 geht, geht, wobei diese Gerade senkrecht zu der Geraden liegt, die durch die Zentren der Gelenke 9 und 15 geht und zur Trommelachse parallel ist

Gleichzeitig mit der Verschiebung des Segments 1 dreht der Nocken 45, indem er mit dem Zapfen 48 zusammenwirkt den Zahnsektor 49 und über die Zugstange 51 den Zahnsektor 52, die die Zahnstangen 50 und 53 sowie die Schultern 2 zur Mitte der Trommel hin verschieben. Die Verschiebung der Schultern 3 zur Trommelmitte hin endet in dem Augenblick, da der Zapfen 48 mit dem Kreisabschnitt des Profils 47 des Nockens 45 in Kontakt tritt Am Ende der Verschiebung der Schultern 2 tritt der einstellbare Anschlag 37 des Innengleitstücks 12 mit dem Außengleitstück 33 in Kontakt, und beide Gleitstücke 12 und 33 bewegen sich gemeinsam weiter. Hierbei verschieben die Hebel 27,26^ und 28, indem sie geschwenkt werden, das Segment 3 ebenso wie das Segment 1 radial zur Trommelachse hin.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Luftreifenaufbautrommel, die Segmente mit Schultern enthält, die mit einem Antrieb zu deren radialen Verschiebung versehen sind, der ein Innen- und ein Außengleitstück enthält, die konzentrisch zueinander auf einer Welle axial verschiebbar angeordnet und mittels Hebeln mit den Segmenten gelenkig verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitte eines der Hebel (5, 26) jedes Gleitstücks (12,33) an einem Ende einer Zugstange (6,27) angelenkt ist, deren anderes Ende mit der Welle (14) gelenkig verbunden ist, wobei die Länge der Zugstange (6,27) gleich der halben Länge des Hebels (5,26) des Gleitstücks (12,33) ist

2. Luftreifenaufbautrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Hebel (5) des innengleitstücks (12) einen Nocken (45) aufweist, der mit einem von kinematisch miteinander verbündenen Zahnsdceoren (49, 52) zusammenwirkt, die auf dem Segment (1) der Trommel angeienkt sind und sich in ständigem Eingriff mit Zahnstangen (50, 53) befinden, die mit der Schulter (2) verbunden sind.

3. Luftreifenaufbautrommel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnsektoren (49,52) kinematisch durch eine Zugstange (51) verbunden sind, die mit ihnen gelenkig verbunden ist, wobei die Gelenke der Zugstange (51) beiderseits einer Ebene liegen, die durch die Drehachsen der Zahnsektoren (49,52) geht

4. Luftreifei.aufbautrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, i!aß einor der Hebel (26) des Außengleitstücks (33) kinematisch mit einem beweglichen Anschlag (59) verbunden .··;, der am Segment (3) der Trommel angeordnet ist und mit dem einen Ende einer mit der Schulter (4) verbundenen Zugstange (54) zusammenwirkt, wobei der andere Hebel (28) des Außengleitstücks (33) mit einem Anschlag (57) versehen ist der mit einem Ende der Zugstange (54), die mit der anderen Schulter (4) dieses Trommelsegmentes (3) verbunden ist zusammenwirkt

5. Luftreifenaufbautrommel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß die kinematische Verbindung des Hebels (26) des Außengleitstücks (33) mit dem beweglichen Anschlag (59) durch ineinandergreifende gezähnte Abschnitte erfolgt