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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Laufdecken für Luftreifen.
Die Erfindung erstreckt sich auf solche Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung
von Laufdecken für Luftreifen, bei denen die zur Herstellung dienenden verschiedenen
Materialien zunächst zu einem endlosen, flachen oder annähernd flachen Bande mit
Kanten oder seitlichen Wülsten zusammengesetzt werden, das dann in die gewölbte
Form der Laufdecke in der Weise umgewandelt wird, daß der zwischen den Wülsten befindliche
Bandteil nach außen gepreßt wird, während die Wülste, die in geeigneter Weise praktisch
unausdehnbar gemacht worden sind, gleichzeitig gegeneinander verschoben werden.
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Bei den bisher bekannten Verfahren dieser Art wird der zwischen den
Wülsten liegende Bandteil in der Weise nach außen gedrückt, daß man ihn z. B. durch
Venvendung von gegen die Innenseite des Bandes wirkenden mechanischen Druckmitteln,
ringförmigen sich erweiternden Kernen o. d-gl. der Einwirkung eines mechanischen,
hydraulischen oder pneumatischen Druckes aussetzt. Dieses Verfahren hat aber den
Nachteil, daß es zeitraubend ist und leicht ein ungleichmäßiges Produkt ergibt,
wozu noch kommt, daß die zur Ausführung des Verfahrens erforderlichen Vorrichtungen
kompliziert und teuer werden.
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Zweck der Erfindung ist die Beseitigung dieser Nachteile. Demgemäß
besteht das Verfahren nach der Erfindung allgemein darin, daß das endlose flache
Band in eine solch schnelle Drehung versetzt wird, daß der zwischen den Wülsten
oder Kanten des Bandes befindliche Teil desselben hauptsächlich durch die bei der
schnellen Drehung entstehende Fliehkraft nach außen gedrückt wird.
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Die näheren Merkmale des Verfahrens sowie auch einer zu seiner Ausführung
dienenden Vorrichtung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen.
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Die Zeichnung veranschaulicht beispielsweise eine zur Ausführung des
Verfahrens dienende Vorrichtung.
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Abb. i ist ein Längsschnitt durch die Vorrichtung.-Abb. z ist ein
Querschnitt des Bandes unmittelbar nach Beginn des Schleudervorganges und Abb.3
ein solcher nach Beendigung des Schleudervorganges.
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Abb. q. ist ein Längsschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform
der Trommel der Vorrichtung und Abb. 5 ein Querschnitt nach der Abb. q.. Abb.6 und
7 zeigen in einer Teilansicht der Trommel nach Abb. q. die Lage; der Teile unmittelbar
vor Beginn sowie nach Beendigung des Schleudervorganges.
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Die Spindel i, deren eines durch einen
Mantel 2 geschützte
Ende als Schraube ausgebildet ist, ist in einer Hülse 3 achsial vurschiebbar gelagert,
während ihr Schraubenende in eine mit Innengewinde versehene Hülse 4 :eingreift.
Die Hülsen 3 und 4 sind mittels eines doppelten Achsialdruckkugellagers 5 mnteinander
drehbar verbunden und mittels Kugellager 6 und 7 im Gestell 8 der Vorrichtung gelagert.
Auf dem äußeren Ende der Hülse 3 ist eine 1NTabe 9 festgekeilt, von welcher drei
um i2o° zueinander versetzte Arme io radial vorragen, an deren äußeren Enden je
eine wagerechte Führungsstange i i befestigt ist. Auf dem äußeren Ende der Spindel
i ist eine Scheibe 12 festgekeilt, welche am Umfange drei Einschnitte 13 besitzt,
in die die Stangen i i eingreifen und gleiten können. Die Hülsen 3 und 4 werden
in bekannter Weise mittels einer Bolzenkupplung 15 gekuppelt, deren Bolzen 16 mit
einer Anzahl von Löchern im Gehäuse 17 des Kugellagers 5 in Eingriff gebracht werden
können. Das auf der Hülse 3 festgekemlte GetrIebe 14 wird mittels einer Kette 18
von einem Triebrad i9 aus angetrieben, welches auf der Triebwelle eines Wechselgetriebes
2o befestigt ist, das aus einem gewöhnlichen Automobilwechselgetriebe für drei Geschwindigkeiten
vorwärts und eine rückwärts bestehen kann. Das Wechselgetriebe 2o wird durch einen
Elektromotor 21 mittels einer Reibungskupplung 22 angetrieben, die mit Hilfe des
Fußhebels 24 gesteuert wird. Die Schaltung des Wechselgetrüebes 2o geschieht mittels
des Hebels 23, der sich außerhalb des Gestelles 8 der Vorrichtung erstreckt. Eine
Bandbremse 25, deren Trommel an einem Flansch der Hülse 4 festgeschraubt ist, steht
unter der gezeichneten) eines (nur im Querschnitt gezeichneten) gewichtsbelasteten
Hebels 26 und wird mittels des Fußhebels 27 zur Wirkung gebracht.
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Wenn die Hülse 3 in der durch den Pfeil 28 angegebenen Richtung in
Drehung versetzt wird, dreht sich auch die Spindel i mit de"
[email protected] Geschwindigkeit,
und auch die Scheibe 12 nimmt mit den Führungsstangen i i an der Umdrehung teil.
Rückt man dann die Kupplung 15 aus und legt diie Bremse-.25 sanft an, so wird die
Hülse 4 gezwungen, sich etwas langsamer als die Hülse 3 zu drehen, wobei sich die
Spindel i infolge der Schraubenwirkung ihres Endes in der Richtung des Pfeiles 29
achsial verschiebt, was eine Verschiebung der Scheibe 12 längs den Führungsstangen
i i zur Folge hat. Der Achsn!.ldruck zwischen den Hülsen 3 und 4 wird durch das
Kugellager 5 aufgenommen.
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Die drei Führungsstangen i i tragen einen als Unterlage für die eine
Deckenwulst dienenden Ring 3o, der mittels Bolzen 31 an der Scheibe 12 befestigt
ist, Ein zweiter, als Unterlage für die andere Deckenwulst dienender Ring 32 ist
an den Enden der drei Führungsstangen i i mittels Muttern 33 befestigt. Die Außenseiten
der Ringe 3o und 32 sind kegelförmig.
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Zwischen den beiden Ringen 3o und 32 ist eine hölzerne Trommel 34
angebracht, die aus mehreren Teilen besteht, von denen je zwei mittels Scharniere
3 5 miteinander verbunden sind. Die freien Enden der Trommelteile können mittels
Platten 36 und, Muttern 37 miteinander fest verbunden werden. Die Trommel 3 4 wird
von den drei Führungsstangen i i getragen, welche durch Löcher ih den hölzernen
Querstegen 38 der Trommelteile hindurchgehen.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist die folgende: Vor Inbetnebnahme
wird zunächst der Ring 3o auf die Stangen. i i aufgeschoben und mittels der Bolzen
31 an der Scheibe i2 befestigt. Die Trommel 34 wird dann zusammengeschraubt und
auf die Stangen i i gebracht, worauf der Ring 32 aufgesteckt und mittels der Muttern
33 an den Stangen i i befestigt wird. Nunmehr wird die Trommel 34 zwischen den Ringen
30 und 32 festgepreßt, indem man bei ausgerückter Kupplung 15 und angezogener
Bremse 25 die Trommel in der durch den Pfeil 28 angegebenen Richtung dreht.
Die Kupplung 15 wird dann. wieder eingerückt.
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Die Vorrichtung ist nunmehr bereit zum Aufbauen des Bandes auf der
von den Teilen 30, 32 und 34 gebildeten Unterlage, was, wie gesagt, in bekannter
Weise geschieht, wobei die beiden Wullstkabel 42 in ihrer richtigen Lage angebracht
werden. Hierauf werden die Randteile des Bandes um die Kabel herumgebogen und niedergewalzt,
so daß die üblichen abgerundeten Wülste 43 gebildet werden, und nunmehr die übrigen
Bestandteile der Decke, wie z. B. der Schutzstreifen 44, die Seitenstücke 45 sowie
die Lauffläche 46 aufgesetzt, wie dies in Abb.2 angedeutet ist. An die Tragringe
30 und 32 werden dann Stützringe 4.7 und 48 festgeschraubt, worauf die hölzerne
Trommel 34 auselnandergenommen und entfernt wird.
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Das Deck lenband wird nun der Wirkung der Fliehkraft ausgesetzt, um
es in die runde Deckenform überzuführen, zu welchem Zweck der Motor 21 beij auf
Langsamgang eingestelltem Getriebehebel 23 angelassen und die Kupplung 15 eingerückt
werden. Die Geschwindigkeit wird dann stufenweise gesteigert, so daß das Band mit
verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit umläuft, wobei die Fliehkraft den mittleren,
dehnbaren Teil des Bandes-in radiaaer Richtung wulstartig ausdehnt.
Die
Kupplung 15 wird dann ausgerückt und die Bremse 2 5 sanft angelegt, wodurch sich
die Hülse 4 mit geringerer Geschwindigkeit als die Hülse 3 dreht. Infolgedessen
verschiebt sich die Spindel i langsam in der Richtung des Pfeiles 29. Gleichzeitig
@vird eine geeignete Menge Wasser 49 in die Innenseite des umlaufenden Bandes gegossen,
das hier eine dünne Schicht bildet und in hohem Grade die Wirkung der auf das Band
ausgeübten Fliehkraft steigert (Abb. 2). Infolge des Einschraubens der Spindel i
in die Hülse 1 wird der Ring 30 langsam gegen den Ring 32 verschoben und
hierdurch das Band veranlaßt, sich in radialer Richtung mehr und mehr auszubiegen.
Sobald. das Band eine hufeisenähnliche Querschnittsform angenommen hat, wird die
Kupplung 22 ausgerückt, wobei aber die Vorrichtung infolge der Träghett ihrer umlaufenden
Teile weiterläuft. Nach einigen Augenblicken kommen. wie Abb.3 zeigt, die Ringe
30 und, 32 miteinander in Berührung und werden fest gegeneinandergepreßt.
Infolgedessen kann sich die Spindel i nicht mehr aclrsial verschieben, was zur Folge
hat, daß die Hülse 3 und die Bremstrommel 25 sich nun mit derselben Geschwindigkeit
drehen. Mit Hilfe der Bremse 25 wird die Vorrichtung in wenigen Augenblicken zum
Stillstand gebracht.
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Durch die in den Ring 3o eingesetzten Dichtungsringe 5 i wird eine
flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen den Ringen 3o und 32 erzielt, während durch
Dichtungen 52 auch die Verbindungen zwischen den Wülsten des Bandes und den Stützringen
47 und 48 wasserdicht gemacht werden. Der Innenraum des Bandes ist also in dem Augenblicke,
wo die Drehung aufhört, vollkommen abgeschlossen.
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Die Seitenwände der Decke, die während des letzten Teiles des Schleudervorganges
beträchtlich ausgedehnt worden sind, ziehen sich, sobald die Wirkung der Fliehkraft
aufhört, wieder etwas zusammen, und die Decke nimmt um das darin eingeschlossene
Wasser eine kreisrunde Querschnittsform an, wobei der Druck der Flüssigkeit in der
Decke mittels eines Ventils 54 (Abb.3) geregelt werden kann.
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Die Ringe 30 und 32 werden nun mittels einer Anzahl Schraubenbolzen
53 fest miteinander verbunden und dann nach Lösen der Muttern 33 und der Schrauben
31 von den Führungsstangen i i und von der Scheibe 12 entfernt. Die aufgeblähte
Decke wird dann zusammen mit den Ringen 3o und 32 und den Stützringen 47 und 48
zwecks Vornahme etwaiger weiterer Bearbeitungen sowie der schließlichen Vulkanisierung
von der Vorrichtung entfernt. Die Vorrichtung ist dann wieder' zum Aufbauen einer
neuen Decke durch Wiederholen der oben beschriebenen Vorgänge.
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Durch Verwendung einer geeigneten Flüssigkeit, wie z. B. Wasser, oder
eines festen Materials, wie z. B. Schrot, wird die Geschwindigkeit, die zur Erzielung
der gewünschten Wirkung für die Drehung des Bandes erforderlich ist, wesentlich
geringer als wenn keine solche Flüssigkeit oder kein festes Material verwendet würde.
Verwendet man Wasser, so überzieht man entweder die innere Schicht des Bandes mit
einer dünnen Gummischicht oder benutzt einen besonderen Schlauch für das Wasser.
Im letzteren Falle können die Dichtungen 51 und 52 wegfallen, jedoch ist es dann
zweckmäßig, Einrichtungen zu treffen, um den Schlauch während des Schleudervorganges
in der richtigen Stellung zu halten.
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Abb.4 bis 7 zeigen eine dementsprechende Abänderung der Trommel der
oben beschriebenen Vorrichtung. Der Schlauch 55 wird in der aus Abb. 4 und 5 ersichtlichen
Weise in leerem Zustande um die: drei Führungsstangen i i und die drei in der Scheibe
12 befestigten Bolzen 56 gelegt. In ihm sind drei mit Schraubengewinde versehene
Bolzen 57 in gleichen gegenseitigen Abständen befestigt, von denen zwei hohl und
mit geeigneten Ventilen versehen sind, von welchen das eine zum Füllen des Schlauches
und das andere zum Auslassen der Luft beim Füllen des Schlauches dient. Die Führungsstangen
i i sind rohrförmig ausgebildet, an beiden Enden durch Pflöcke 58 und 59 verschlossen
und mit zwei Längsschlitzen 6o und 61 gleicher Breite versehen. In den Stangen sind
zwei: zylindrische Kolben 62 und 63 verschiebbar. Der Kolben 62 besitzt ein Loch
6.1, das quer zur Achse desselben gebohrt ist und dessen Durchmesser mit der Breite
der Schlitze 6o und 61 übereinstimmt. Mittels eines Stiftes 65 wird der Kolben 62
immer in solcher Stellung gehalten, daß das Loch 64 genau in gleicher Flucht mit
den Schlitzen 6o und 61 .liegt. Der Kolben 63 ist mittels eines Bolzens 66 mit der
Scheibe 12 verbunden und bewegt sich also stets aclrsial mit ihr. In jeder Stange
i i befindet sich zwischen den Kolben 62 und 63 eine. Schraubenfeder 67, während
eine zweite Schraubenfeder 68 von genau derselben Größe und Spannung zwischen den
Pflock 59 und den Kolben 62 eingeschaltet ist.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung bei Verwendung des Innenschlauches
ist die-folgende: Nachdem das Band 41 auf der Trommel 34 fertig aufgebaut ist, wird
dieselbe auseinandergenommen und entfernt und die Stützringe 47 und 48 werden an
den Tragringen 3o bzw. 32 festgeschraubt. Der Schlauch 55
wird dann
aus der in Abb. q. dargestellten Lage in. die Lage nach Abb.6 verschoben, worauf
die Bolzen 57 durch die Schlitze 6o hindurch in die Löcher 64 der Kolben 62 eingesteckt
und mit Innengewinde versehene Hülsen 69 auf sie aufgeschraubt werden. Die Hülsen
69 passen genau in die Löcher 64 der Kolben 62 und in die Schlitze 6o und 61 und
können sich somit nur in radialer Richtung bewegen. Der Pflock 59 und der Kolben
63 sind in bezug auf die Tragringe 3o und 32 so angebracht, daß der Kolben 62 sich
genau mitten zwischen den Ringen 30 und 32 befindet. Der Ring 30 ist
mit drei Einschnitten 70 und der Ring 32 mit drei Einschnitten 71 versehen,
die genau einander gegenüber und gegenüber den Schlitzen 6o und 61 liegen.
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Der Innenschlauch 55 wird nun mit einer geeigneten Menge Flüssigkeit
gefüllt und der Schleudervorgang in. der vorher beschriebenen Weise begonnen. Durch
Anlegen der Bremse 25 (vgl. Abb. i) wird die Scheibe 12 veranlaßt, sich in der Richtung
des Pfeiles 50 (Abb.6) achsial zu verschieben, wobei. sie den Ring 3o gegen den
Ring 32 und die Kolben 63 gegen die Kolben 62 verschiebt, Da die Federn- 67 und
69 von gleicher Größe und Spannung sind, so wird der Kolben 62 und infolgedessen
auch der Innenschlauch 55 stets mitten zwischen den Ringen 30 und 32 gehalten.
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Abb. 7 veranschaulicht die Lage der Teile bei Beendigung des Schleudervorganges.
Die Tragringe 3o und 32 sind dabei zusammengepreßt, und die Hülse 69 greift genau
in die Einschnitte 70 und 71 ein. Das Band hat die runde Deckenform angenommen
und umgibt den mit Flüssigkeit gefüllten lTnen.-schlauch. Nunmehr werden die Hülsen
69 abgeschraubt und die miteinander fest verbundenen Ringe 3o und 32 durch Lösen
der Muttern. 33 und der Schrauben 31 aus der Vorrichtung entfernt.
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Die oben beschriebene Vorrichtung kann natürlich auch nur dazu verwendet
werden, um ein schon fertiges flaches Band in die Deckenform umzuwandeln. In solchen
Fällen kann die Trommel 34 weggelassen werden, da das Band auf einer besonderen
Vorrichtung aufgebaut und dann auf die Tragringe 3o und 32 gebracht wird, um den
oben beschriebenen Schleudervorgang durchzuführen.
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Die Vorrichtung kann auch zur Herstellung von Decken anderer Gattung,
als wie beschrieben, verwendet werden.