Technisches Gebiet
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Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen einer
konstanten Zentrierkraft auf die Ränder eines Reifenlaufstreifenkautschuks, wenn
er sich über eine Aufbringungsfördereinrichtung zu einer Reifentrommel
bewegt. Eine Einstellung eines Konizitätsversatzes wird auch durch
Einstellen der Lage der Mittellinie des Laufstreifens relativ zur Mittellinie der
Reifenaufbautrommel bereitgestellt.
Technischer Hinterrund
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Eine Vorrichtung zum Aufbringen einer gleichmäßigen Kraft senkrecht zur
Achse des Laufstreifens, wenn er sich über eine
Aufbringungsfördereinrichtung in Richtung einer Reifenaufbautrommel bewegt, ist in der US-A-
5 389 187 gezeigt und beschrieben. Das Verfahren zum Aufbringen der
Kraft ist in der US-A-5 534 093 gezeigt und beschrieben. Gemäß dem
Verfahren und der Vorrichtung dieser Patente wird der Laufstreifen auf
einer Fördereinrichtung zwischen zwei selbstzentrierenden Führungen
gefördert, die verschiebbar auf einem Rahmen montiert sind, der über der
Fördereinrichtung angeordnet ist. Die Führungen weisen parallele Reihen
aus Rollen auf, um mit entgegengesetzten Rändern des Laufstreifens in
Eingriff zu treten, und werden in Richtung der Laufstreifenränder durch
einen pneumatischen, doppelt wirkenden Kolben-Zylinder-Aufbau
gedrängt, der mit den Führungen durch Riemenscheiben und Kabel verbunden
ist. Der Kolben-Zylinder-Aufbau ist mit einer Zentrierspindel zur
Einstellung der Lage der Laufstreifenmittellinie verbunden.
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Die US-A-3 413 174 ist auf eine Fördervorrichtung gerichtet, die
Führungsrollen zum Einstellen der Längsmittellinie des Laufstreifens
aufweist, wobei jedoch keine Vorkehrung zur Anpassung an eine variable
Breite des Laufstreifens getroffen ist. Die US-A-4 261 786 ist auf eine
Fördervorrichtung gerichtet, die ein Paar mit einem Gewinde versehenen
Wellen aufweist, die sich in mit einem Gewinde versehenen
Schulterführungen drehen, wobei diese in Richtung der Mitte eines Laufstreifens
gedrängt werden, wobei ein Motor die Wellen dreht, jedoch gibt es keine
Offenbarung einer einzigen Kugelumlaufspindel, die sich zwischen
Trägerrahmenelementen erstreckt, um zwei Reifenlaufstreifenführungen
zusammen zu bewegen und eine kontinuierliche konstante Kraft auf jede
Seite eines Reifenlaufstreifens auszuüben.
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Die Veröffentlichung Grundlagen der Pneumatik Auto Krausskopf-Verlag
GmbH, Mainz, führt das Drehmomentverhalten von Druckluftmotoren
aus. Nach Fig. 40, die Kennlinien von Druckluftmotoren zeigt, die eine
Funktion von "n" (Drehgeschwindigkeit) sind, gibt es keine Offenbarung
einer Verwendung eines pneumatischen Drehaktuators, der nicht mit
einer Drehgeschwindigkeit rotiert, sondern nur Drehmoment auf eine
Kugelumlaufspindel ausübt, um Mutternelemente von Führungen in
Richtung der Ränder eines Laufstreifens zu drängen.
Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung ist auf eine Vorrichtung zum Aufbringen einer
konstanten Zentrierkraft auf die Ränder von Laufstreifenkautschuk
gerichtet, wenn er von einer Aufbringungsfördereinrichtung in Richtung
einer Reifenaufbautrommel transportiert wird. Die konstante Zentrierkraft
wird durch einen Kugelumlaufspindel- und Mutternaufbau bereitgestellt,
wobei das Drehmoment der Kugelumlaufspindel von einem mit der
Spindel verbundenen, pneumatischen Drehaktuator gesteuert wird. Eine
Einstellhülse stellt eine Einstellung eines Konizitätsversatzes bereit, indem
der gesamte Kugelumlaufspindel- und Mutternaufbau seitlich entlang der
Achse der Kugelumlaufspindel bewegt wird, wodurch die Lage der
Mittellinie des Laufstreifens relativ zur Mittellinie der Reifenaufbautrommel
geringfügig eingestellt werden kann.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Befördern
eines Reifenlaufstreifens mit einer Fördereinrichtung mit zwei Führungen
vorgesehen, die sich über der Fördereinrichtung erstrecken und die Rollen
aufweisen, die mit Seitenrändern des Laufstreifens in Eingriff gelangen
können, dadurch gekennzeichent, daß die Führungen Mutternelemente
aufweisen, die mit einer Kugelumlaufspindel in Eingriff stehen können,
die sich zwischen Trägerrahmenelementen erstrecken, um die Führungen
aufeinander zu oder voneinander weg zu bewegen, indem die
Kugelumlaufspindel gedreht wird, und einem Drehmomentaufbringungsmittel, das
einen pneumatischen Drehaktuator umfaßt, der mit der
Kugelumlaufspindel verbunden ist, um Drehmoment auf die Kugelumlaufspindel
aufzubringen und somit ein Mutternelement von einer ersten der Führungen
in Richtung eines ersten Randes des Laufstreifens zu drängen und ein
Mutternelement von einer zweiten der Führungen in Richtung eines
zweiten Randes des Laufstreifens zu drängen, und das
Drehmomentaufbringungsmittel umfaßt: einen pneumatischen Drehaktuator, der mit der
Kugelumlaufspindel verbunden ist und eine kontinuierliche konstante Kraft
auf jede Seite des Reifenlaufstreifens durch die Rollen aufbringt, während
sie in Kontakt mit dem Laufstreifen stehen, ungeachtet der Schwankung
der Breite des Laufstreifens, eine Kupplung, die zwischen der
Kugelumlaufspindel und dem pneumatischen Drehaktuator an einem ersten Ende
der Kugelumlaufspindel montiert ist, und ein Handbetätigungsmittel, um
die Spindel zu drehen, das an einem zweiten Ende der Spindel montiert
ist, wobei der ursprüngliche Abstand der Führungen bereitgestellt werden
kann, indem die einzige Kugelumlaufspindel von Hand gedreht wird, und
wobei die Drehmomentkräfte durch Betätigen der Kupplung aufgebracht
werden können, um den pneumatischen Drehaktuator in Eingriff zu
bringen. Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen definiert.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 ist eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, der
Laufstreifenzentriervorrichtung, die die Erfindung ausführt, wobei die
Fördereinrichtung entfernt ist, genommen entlang der
Ebene der Linie 1-1 in Fig. 2.
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Fig. 2 ist eine Schnittansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung
mit der Fördereinrichtung, genommen entlang der Ebene
der Linie 2-2 in Fig. 1.
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Fig. 3 ist eine Schnittansicht, genommen entlang der Linie 3-3 in
Fig. 2.
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Fig. 4 ist eine vergrößerte, fragmentarische Schnittansicht, die die
Kugelumlaufspindelmuttern und die Kugeln mit den
linksseitigen und rechtsseitigen Rillen der
Kugelumlaufspindel zeigt.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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In den Fig. 2 und 3 ist eine Laufstreifenaufbringungsfördereinrichtung 10
gezeigt, die Rollen 12 zum Tragen eines Laufstreifens 14 aufweist, wenn er
sich über die Fördereinrichtung in Richtung einer Reifenaufbautrommel
(nicht gezeigt) bewegt. Ein Rahmen 16 mit Seitenelementen 18 und einem
oberen Element 20 ist auf der Fördereinrichtung 10 montiert und über der
Fördereinrichtung angeordnet. Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, sind zwei
Führungen, wie beispielsweise lange Stabaufbauten 24 und 26, mit
Kugellagerrollen 28 in Gehäusen 30 und 32 aufgehängt, die über jeder Seite des
Laufstreifens 14 angeordnet sind. Die Winkelorientierung der
Stabaufbauten 26 kann derart eingestellt werden, daß die Rollen 28 an optimalen
Stellen plaziert sind, um mit den Schultern des Laufstreifens 14 in Eingriff
zu gelangen. Die Gehäuse 30 und 32 weisen Buchsen 34 und 36 auf, die
auf geradlinigen Wegen oder Stäben 38 und 40 verschiebbar montiert
sind, die an die Seitenelemente 18 des Trägerrahmens 16 geklemmt sind.
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Ein Kugelumlaufspindelaufbau 42 ist zwischen den Stäben 38 und 40 im
allgemeinen in der Mitte der Laufstreifenführungsvorrichtung angeordnet.
Eine Kugelumlaufspindel 44, die in Fig. 4 deutlicher gezeigt ist, ist an ihrer
Mittellinie A-A in rechtsseitige Gewinde 46 auf der einen Seite und
linksseitige Gewinde 48 auf der anderen Seite unterteilt. Eine linksseitige
Kugelumlaufspindelmutter 50 mit einer Kugel 51 ist am linksseitigen
Gehäuse 30 angebracht. Eine rechtsseitige Kugelumlaufspindelmutter 52 mit
einer Kugel 53 ist am rechtsseitigen Gehäuse 32 angebracht. Wenn die
Kugelumlaufspindel 44 gedreht wird, wird dementsprechend der relative
Abstand zwischen den Gehäusen 30 und 32 erhöht oder verringert. Ein
Handrad 54 ist an einem Ende der Kugelumlaufspindel 44 montiert, und
ein Drehmomentaufbringungsmittel, wie beispielsweise ein pneumatischer
Drehaktuator 56, ist am anderen Ende der Spindel 44 montiert. Eine
Kupplung 58 ist zwischen der Kugelumlaufspindel 44 und dem
pneumatischen Drehaktuator 56 angeordnet.
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Nach den Fig. 1 und 2 ist ein Spindeltraglager 60 in einer
Konizitätseinstellhülse 62 angeordnet, die ein Außengewinde aufweist, das in
passendem Eingriff mit einem Gewinde an einem Befestigungsträger 64 steht, der
an einem der Seitenelemente 18 des Rahmens 16 angebracht ist. Eine
Kontermutter 66 kann vorgesehen sein, um die Einstellhülse 62 an ihrer
Stelle zu halten. Um die Stabgehäuse 28 und 30 seitlich entlang der Achse
B-B der Kugelumlaufspindel 44 einzustellen, kann die Kontermutter 66
gelockert und die Konizitätseinstellhülse 62 in der gewünschten Richtung
gedreht werden. Diese Einstellung wird dazu verwendet, die Mittellinie des
Laufstreifens 14 geringfügig von der Mittellinie der Reifenaufbautrommel
zu bewegen, um die Konizitätsauslesungen zu verbessern, und wird als
die "Einstellung des Konizitätsversatzes" bezeichnet.
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Am anderen Ende der Kugelumlaufspindel 44 von der
Konizitätseinstellhülse 62 ist ein Gehäuse 68, das den Drehaktuator 56 hält und die
Kupplung 58 umgibt, auf Ansatzschrauben 70 verschiebbar montiert, die
in das andere der Seitenelemente 18 des Rahmens 16 eingeschraubt sind,
wodurch zugelassen wird, daß sich das Gehäuse relativ zum Rahmen
während der Einstellung des Konizitätsversatzes bewegen kann.
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Im Betrieb stellt die Kugelumlaufspindel 44 eine Breiteneinstellung und
Zentrierung für die selbstzentrierenden Stabaufbauten 24 und 26 bereit.
Die Einstellung des Abstandes zwischen den Stabaufbauten 24 und 26
wird durch Außereingriffbringen der Kupplung 58 und Drehen der
Kugelumlaufspindel mit dem Handrad 54 bis die Stabaufbauten 24 und 26 den
gewünschten Abstand erreichen, bereitgestellt. Dies ist vorzugsweise eine
Einstellung, die die Rollen 28 mit einem Abstand beabstandet anordnet,
der geringfügig schmaler als die Breite des Laufstreifens 14 ist. Die
Kupplung 58 kann dann in Eingriff gebracht werden, wodurch die
Kugelumlaufspindel 44 mit dem Drehaktuator 56 gekoppelt wird, um die
Stabaufbauten 24 und 26 in Richtung der Mittellinie A-A anzutreiben und eine
Zentrierung der Stabaufbauten 24 und 26 bereitzustellen.
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Zusätzlich zum Zentrieren verwendet die Laufstreifenführung dieser
Erfindung die Kugelumlaufspindel 44, um die Gehäuse 30 und 32 in einer
Stellung zu halten, wobei Drehmoment auf das Ende der
Kugelumlaufspindel durch den pneumatischen Drehaktuator 56 aufgebracht wird.
Dieses Drehmoment stellt einen Widerstand gegenüber Drehung der
Kugelumlaufspindel 44 bereit, da die Ränder des Laufstreifens 44 derart auf
die Rollen 28 in einer Richtung drücken, daß der Zwischenraum zwischen
den Rollen geöffnet wird. Das bereitgestellte Drehmoment kann verändert
werden, indem der Luftdruck in dem pneumatischen Drehaktuator 56
verändert wird.
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Bevor der Laufstreifen 14 die Führungsrollen 28 auf der
Fördereinrichtung 10 erreicht, kann die Welle des pneumatischen Drehaktuators 56 an
einer Grenze seiner Wegstrecke von 280 Grad positioniert werden, wobei
die Gehäuse 30 und 32 und Rollen 28 in einem Abstand zueinander
angeordnet werden, der geringfügig kleiner als die Breite des Laufstreifens ist.
Wenn der Laufstreifen 14 die Rollen 28 erreicht und die Ränder einen
Kontakt mit den Rollen herstellen, werden die Rollen dazu gezwungen,
sich geringfügig zu öffnen. Der Kontakt mit den Rollen 28 am linksseitigen
Gehäuse 30 bewirkt, daß die Kugel 51 der Kugelmutter 50 sich entlang
der Achse B-B der Spindel 44 in eine Richtung von der Mittellinie A-A der
Kugelumlaufspindel 44 weg bewegt, wobei die Spindel derart gedreht wird,
daß die rechtsseitige Kugelumlaufspindelmutter 52 durch eine Kugel 53
der Kugelmutter 52 bewegt wird, wodurch bewirkt wird, daß sich das
rechtsseitige Gehäuse 32 mit den Rollen 23 in die entgegengesetzte
Richtung bewegt. Eine große Steigung an der Kugelumlaufspindel 44 macht es
aufgrund der mechanischen Effizienz der Kombination aus Spindel und
Mutter möglich, eine geradlinige Bewegung in eine Drehbewegung
umzusetzen. Wenn die Gehäuse 30 und 32 zu öffnen gezwungen werden, bleibt
die von dem Drehaktuator 56 aufgebrachte Rückstelldrehmomentkraft,
die versucht, sie zu schließen, konstant. Diese konstante Kraft läßt es zu,
daß der Laufstreifen 14 gleichmäßig über seine Länge gestreckt wird,
wenn er mittig zur Reifenaufbautrommel geliefert wird.