DE1164653B - Einrichtung zur Regelung der Breite von Gewebebahnen bei der Herstellung von Fahrzeugluftreifen oder aehnlichen Bahnen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES W7TW> PATENTAMT Internat. Kl.: B 29 h

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 39 a6 -17/02

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1164 653
F 20116 X/39 a6
24. April 1956
5. März 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Regelung der Breite von Gewebebahnen bei der Herstellung von Fahrzeugluftreifen oder ähnlichen Bahnen, bestehend aus einer gekrümmten Walze, deren Enden verstellbar gelagert sind.

Müssen bei der Herstellung von Gegenständen, z.B. von aus mehreren Lagen eines in Kautschuk eingebetteten Gewebes zusammengesetzten Luftreifenkarkassen, Bahnen gleichmäßiger Breite verarbeitet werden, so ist es schwierig, eine gleichmäßige Breite zu gewährleisten. Die Bahnen werden auf großen Vorratsrollen zur Verfügung gehalten oder von solchen Rollen abgewickelt und durch Fertigungsmaschinen hindurchgeführt. Beim Durchgang durch diese Maschinen entstehen Spannungen in Längs- und in Breitenrichtung der Bahn, die auch durch Änderungen der Temperatur, des Feuchtigkeitsgehaltes und anderer Fertigungsbedingungen hervorgerufen werden können, so daß erhebliche Schwankungen in der Breite des endlosen Bandes auftreten können.

Die bisher bekannten Einrichtungen zur Regelung der Breite derartiger Bahnen sind mit einer biegbaren Walze ausgerüstet, über die die Bahn hinwegbewegt und deren Krümmung verändert wird, um auf diese Weise eine sich auf die Breite auswirkende regelbare Streckwirkung auszuüben. Mit derartigen krümmungsveränderlichen Streckwalzen läßt sich jedoch eine einwandfreie Bandbreitenregelung nicht erreichen, weil infolge ihrer Biegefähigkeit mit diesen Walzen keine genau begrenzte Einwirkung auf das Band ausgeübt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten, sich während der Fertigung vorwärts bewegenden Bahnen auf gleichbleibender Breite zu halten.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Enden der Walze in zur Krümmungsebene der Walze senkrecht stehenden Ebenen verschwenkbar gelagert.

Die Walzenkrümmung bleibt also bei der Einrichtung immer dieselbe. Geändert wird nur die Stellung der Walze gegenüber der über sie hinweggeführten Bahn. Dadurch wird erreicht, daß der Krümmungsbogen, den die Walze der Bahn darbietet, geändert wird. Auf diese Weise ist es möglich, die über die gekrümmte Walze hinweggeführte Bahn in ihrer Breitenrichtung mehr oder weniger stark zu recken. Die Breite läßt sich daher durch Schwenkverstellung der Walze beeinflussen, und zwar sehr genau, da der gekrümmte Walzenkörper in sich starr ist und sich nicht verbiegen kann.

Zweckmäßigerweise sind an den äußeren Walzenenden angreifende Schwenkteile in Abhängigkeit von Einrichtung zur Regelung der Breite

von Gewebebahnen bei der Herstellung von

Fahrzeugluftreifen oder ähnlichen Bahnen

Anmelder:

The Firestone Tire & Rubber Company,

Akron, Ohio (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. K. Lengner, Patentanwalt,

Hamburg 26, Jordanstr. 7

Beanspruchte Priorität:

V. St. v.Amerika vom 3. August 1955

(Nr. 526 251)

der Breite der Bahn verschwenkbar, und zwar vorteilhaft mit Hufe einer von den Rändern der in ihrer Breite zu regelnden Bahn gesteuerten Antriebsvorrichtung; zu diesem Zweck sind mit den Bahnrändern zusammenwirkende Fühler vorgesehen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Einrichtung gehen aus der nachstehenden Beschreibung eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels hervor. Es zeigt

Fig. 1 die Einrichtung in Stirnansicht und teilweise im Schnitt,

Fig. 2 den Grundriß der Einrichtung nach Fig.1,

F i g. 3 die Einrichtung nach F i g. 1 von unten gesehen,

Fig. 4 in größerem Maßstabe die Stirnansicht der Einrichtung nach Fig. 1, und zwar von links gesehen,

F i g. 5 in größerem Maßstabe das Steuerventil der Einrichtung im Grundriß und

Fig. 6 das Steuerventil im Schnitt und teilweise aufgebrochen.

Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, besteht die Einrichtung im wesentlichen aus einer gekrümmten Walze 1, die auf einer im Querschnitt U-förmigen Spannvorrichtung 2 angeordnet und hinsichtlich ihrer Lage durch zwei mittels Druckschrift betriebener Antriebseinrichtungen 3 α und 3 b verstellbar ist, die ihrerseits mit HiKe von Ventilen Aa und Ab regelbar sind. Da die Enden 7 α und Ib der Walze 1 und ihre

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zugehörigen Teile sowie die Antriebseinrichtungen 3 a und 3 b mit ihren Ventilen 4 α und 4 b spiegelbildlich ausgebildet sind, braucht nur jeweils einer dieser Teile beschrieben zu werden; gleichartige Teile haben die gleiche Arbeitsweise und sind in der Zeichnung mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Walze 1 weist einen Mantel 5 aus Gummi auf und ist in Lagern 6 auf einer Achse 7 drehbar; die Achse 7 besteht aus zwei gleichen Abschnitten, die an ihren einander zugewandten Enden durch die Lager 6 so miteinander gekuppelt sind, daß sie sich relativ zueinander verdrehen können. Beide Abschnitte bestehen aus einer Mehrzahl kleinerer, voneinander unabhängiger Glieder, die durch Teile 7 c miteinander in Verbindung stehen.

Wie Fig. 4 zeigt, besitzt die Achse7 ein sechskantiges Ende 7 b, das mit dem oberen Arm 9 eines Doppelhebels verbunden ist. Der andere Arm 11 des Doppelhebels bildet zusammen mit dem oberen Arm ein Bauteil, das um einen Zapfen 10 schwenkbar ist. Der Zapfen 10 wird von einem Tragglied 12 eines Halteblockes 13 gestützt. Am Arm 11 greift gelenkig eine Kolbenstange 48 an, die einen Teil der mittels Luft betreibbaren Antriebseinrichtung 3 α bildet.

Die Spannvorrichtung 2 wird im wesentlichen aus einem U-förmigen Träger 23 mit Flanschrändern 15 und 16 (Fig. 4) gebildet. Ein Loch in dem Träger23 dient zur Lagerung einer Achse 24, die an ihrem einen Ende ein geriffeltes Handrad 17 und an ihrem anderen Ende ein Kettenrad 18 trägt, das mittels einer Mutter 19 befestigt ist. Der Rand 16 des Trägers 23 hat einen Schlitz 21 (Fig. 1), in dem ein Ventilkörper 20 längsverstellbar ist, und zwar in einer Richtung quer zur Bewegungsrichtung der sich gegen die Walze 1 legenden Bahn 53 (Fig. 4). Der Ventilkörper20 ist mittels einer Kette22 (Fig. 3) verstellbar, die an den Ventilkörper 20 angreift, um das Kettenrad 18 herumgeführt ist und sich dann bis zu einem zweiten, entsprechenden Ventilkörper 20 am anderen Ende der Spannvorrichtung erstreckt. Durch Drehen des Handrades 17 kann der Ventilkörper 20 im Schlitz 21 verstellt, d. h. die beiden Ventilkörper können aufeinander zu oder voneinander weg bewegt werden, so daß sich eine ganz bestimmte Breite der über die gekrümmte Walze 1 hinweglaufenden Bahn einstellen läßt. Die Ventilkörper 20 tragen die Ventile 4a, 4b, weiche die Feineinstellung der Bahnkante regeln, so daß die Breite entsprechend der Einstellung ständig aufrechterhalten bleibt.

Wie aus den F i g. 5 und 6 hervorgeht, bestehen die Ventile 4a, 4b im wesentlichen aus einem Zylinder 25, mit dessen Wandung das eine Ende eines Gehäuseblockes 26 verbunden ist. Der Gehäuseblock 26 weist auf seiner dem Zylinder 25 zugewandten Seite zwei Aussparungen auf, in die ein Jochstück 27 eingreift. Innerhalb des Gehäuseblocks sind Druckmittelleitungen 28 und 29 vorgesehen, durch die Luft durch den Zylinder 25 nach außen treten kann. Der Gehäuseblock 26 weist ferner ein mit Gewinde versehenes Loch 36 auf, in das ein in der Zeichnung nicht veranschaulichter Bolzen eingreift, der den Block 26 mit dem Ventilkörper 20 verbindet. Außerdem trägt der Block Gewindebolzen 54 und 55, zwischen denen das Jochstück 27 schwenkbar gelagert ist.

Das Jochstück 27 hat einen Arm 30, an dem ein Fühler 31 vorgesehen ist. Der Fühler 31 wirkt mit dem einen Rand der durchlaufenden Bahn zusammen. Der Arm 30 trägt ferner ein Regelventil 32, dessen Kegel 34 mittels einer Feder 33 lose auf seinem Sitz 35 in der Leitung 29 gehalten wird. An einem zweiten Arm 37 des Jochstückes 27 greift eine Rückholfeder 38 an, die mit ihrem anderen Ende mittels eines Hakens 39 an der Innenwand des Zylinders 25 befestigt ist.

Bei Zunahme der Bahnbreite wird ein Druck auf

ίο das Ende des Fühlers 31 ausgeübt, und zwar in Richtung des in Fig. 4 eingezeichneten Pfeiles40. Auf diese Weise wird das Jochstück 27 geschwenkt, wobei die Rückholfeder 38 gespannt und der Kegel 34 von seinem Sitz 35 abgehoben wird. Es kann nunmehr Luft aus den Leitungen 28 und 29 austreten. Nimmt hingegen die Breite der Bahn 53 ab, so läßt der Druck, der auf dem Fühler 31 ruht, nach. Die Feder 38 kann daher das Jochstück 27 in seine Ausgangsstellung zurückführen. Dabei gelangt der Kegel 34 auf seinen Sitz 35, so daß ein Austreten von Luft aus der Steuerungsanlage verhindert ist. Schon geringe Änderungen der Breite des Bandes 53 beeinflussen den auf den Fühler 31 ausgeübten Druck derart, daß eine Regelung des in der Anlage herrschenden Luftdruckes erfolgt. Da die beschriebenen Ventileinrichtungen mit den durch Luft betriebenen Antriebseinrichtungen 3a und 36 in Verbindung stehen, und zwar über Leitungen 41 und biegsame Leitungen 42 (F i g. 1), ist erreicht, daß die Antriebseinrichtungen genau und rasch durch die auf die Fühler 31 ausgeübten Drücke gesteuert werden.

Die durch Luft gesteuerten Antriebseinrichtungen 3 a, 3 b (F i g. 4) bestehen je aus einer Tragplatte 43, die an dem U-förmigen Träger 23 befestigt ist. An jedem Ende des Trägers 23 sitzt eine Antriebseinrichtung. Wie F i g. 4 zeigt, ist mit Hilfe von Bolzen 44, Abstandstücken 45 und Muttern 46 ein mit Flanschen versehener Grundring 47 an der Tragplatte 43 befestigt. Durch den Grundring 47 und die Platte 43 ragt die Kolbenstange 48 hindurch, die — wie bereits erwähnt — gelenkig mit dem Arm 11 verbunden ist und an einen Kolben 49 angeordnet ist. Der Kolben befindet sich in einem Raum, der von dem Ring 47 und einer Deckplatte 50 umschlossen wird und trägt eine Membran 57, die in F i g. 4 mit gestrichelten Linien veranschaulicht ist. Die Kolbenstange 48 ist in der öffnung der Tragplatte 43 mittels einer Scheibe 51 zentriert. Eine Feder 52, die sich einerseits an der Platte 43 und andererseits an dem Kolben 49 abstützt, wirkt einer Verstellung des Kolbens in Richtung auf die Platte 43 entgegen bzw. führt den Kolben in seine Ausgangsstellung zurück, wenn der Antriebseinrichtung von dem Ventil 4 a, 4 b her durch die biegsame Leitung 42 keine Luft zugeführt wird.

Sobald Druckluft vom Ventil 4a (bzw. 4b) aus auf die Membran 57 einwirkt, wird die Kolbenstange 48 angehoben und der Arm 11 um den Zapfen 10 geschwenkt. Dies hat zur Folge, daß der obere Arm 9 das Ende la gegenüber dem Ende Ib verstellt. Auf diese Weise wird die eine Hälfte der Walze etwas verschwenkt, so daß sie der durchlaufenden Bahn eine andere Krümmung darbietet, als die andere Hälfte der Walze. Durch Veränderung der Stellung der Walze wird die Bahn 53 verbreitert oder schmaler gemacht.

Vor Inbetriebnahme werden die Fühler 31 entsprechend der gewünschten Breite der durchlaufenden Bahn eingestellt. Die Einstellung erfolgt durch

Verdrehen des Handrades 17, wodurch das Kettenrad 18 betätigt wird. Auf diese Weise wird die Kette 22 verstellt, die ihrerseits die Ventilkörper 20 und die Ventile 4 α bzw. 4 b so verstellt, daß sie der gewünschten Breite der durchlaufenden Bahn 53 entsprechen.

Die Bahn 53 läuft über die Walze 1 hinweg und nimmt eine Breite an, die durch die Stellung der gekrümmten Walze bestimmt wird. Wird die Bahnbreite aus irgendwelchen Gründen größer, so be- ίο wegen sich die Bahnränder seitwärts nach außen. Da die Ränder hierbei gegen die Fühler 31 drücken, wird das Jochstück 27 gekippt. Dabei wird der Kegel 34 von seinem Sitz 35 abgehoben.

Läßt nun auf diese Weise der Druck der Luft gegen die Membran 57 nach, so wird die Feder 52 die Kolbenstange 48 und den Arm 11 nach unten drücken, so daß der Arm 9 und damit das Ende 7 α bzw. Ib geschwenkt werden. Durch diese Bewegung wird die Stellung der gekrümmten Walze gegenüber der durchlaufenden Bahn verändert und auf diese Weise die Breite des Bandes geregelt.

Solange der auf der Membran 57 lastende Luftdruck konstant bleibt, hält die Kolbenstange 48 den Arm 11, den Arm 9 und die Enden 7 α bzw. 7 b in ihren Stellungen unveränderlich fest. Wird jedoch das Ventil 32 geöffnet, wenn der Rand der Bahn 53 gegen den Fühler 31 drückt, so wird der auf der Membran lastende Luftdruck herabgesetzt. Die Rückholfeder 52 bewegt dann die Membran und den Kolben in Richtung auf die Deckplatte 50. Hierdurch wird die Kolbenstange 48 in gleicher Richtung bewegt, so daß die Arme 11, 9 um den Zapfen 10 geschwenkt, das Ende 7 α verdreht und damit die Stellung der gekrümmten Walze 1 geändert wird, so daß diese der Gewebebahn einen anderen Krümmungsbogen darbietet.

Da bei dem geschilderten Ausführungsbeispiel die Walzenachse in zwei Abschnitte unterteilt ist, die in dem Lager 6 aufeinanderstoßen, wird nur die eine Hälfte der Achse verdreht, und damit wird nur die eine Seite der gekrümmten Walze 1 verschwenkt, dergestalt, daß sich der Krümmungsbogen ändert, mit dem dieser Walzenabschnitt auf die Bahn einwirkt.

Durch Verschwenken der einen Seite der Walze 1 wird erreicht, daß sich der durchlaufenden Gewebebahn eine Krümmung anderen Ausmaßes auf dieser Seite darbietet, wogegen auf der anderen Seite der Walze die Einwirkung der gekrümmten Walze auf das Band unverändert bleibt. Hierdurch ist es möglieh, einen oder beide Ränder der durchlaufenden Bahn nach außen zu recken oder nach innen zu drücken, je nachdem welche Hälfte der Walze der Bahn eine größere oder geringere Krümmung darbietet.

Die beschriebene Einrichtung kann außer bei Gewebebahnen auch bei der Verarbeitung von Bändern aus Kunststoff zur Anwendung kommen; denn auch Kunststoff kann insbesondere in warmem Zustand beim Herüberlaufen über die gekrümmte Walze in regelbarer Weise gestreckt und verbreitert werden. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel findet eine mit Druckluft arbeitende Steuerungseinrichtung Anwendung, um die Verstellung der Walze zu bewirken. Es ist auch möglich, mit einer Steuerflüssigkeit zu arbeiten, wobei nur dafür Vorsorge zu treffen wäre, daß die aus dem Ventil austretende Flüssigkeit in das hydraulische System zurückgelangt.

Die Achse 7 der Walze 1 kann auch aus einem einzigen Stück bestehen, das sich über die ganze Länge der gekrümmten Walze erstreckt. Bei einer solchen Ausführungsform wird die gesamte Walze in Abhängigkeit von den Breitenänderungen der durchlaufenden Bahn verstellt. Zwar würden sehr kleine Breitenschwankungen bei einer solchen Ausführungsform nicht beherrscht werden können; dennoch würde die erreichbare Kontrollmöglichkeit für viele Zwecke völlig ausreichen.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Regelung der Breite von Gewebebahnen bei der Herstellung von Fahrzeugluftreifen oder ähnlichen Bahnen, bestehend aus einer gekrümmten Walze, deren Enden verstellbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (7 a, 7 b) der Walze (1) in zur Krümmungsebene der Walze (1) senkrecht stehenden Ebenen verschwenkbar gelagert sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (1) gegenüber ihrer Achse (7) verdrehbar ist und die beiden Enden (7 a, 7 V) unabhängig voneinander verschwenkbar sind.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (7) der Walze (1) zwei gleiche gegeneinander verdrehbare Abschnitte aufweist, die aus in Achsrichtung nebeneinanderliegenden Gliedern bestehen, die durch Teile (7 c) miteinander in Verbindung stehen.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glieder beider Abschnitte von einem gemeinsamen elastischen, hüllenartigen Mantel (5) umschlossen sind.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch an den Enden (7 a, 7 b) angreifende Arme (9, 11), die in Abhängigkeit von der Breite der Gewebebahn verschwenkbar sind.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine von den Rändern der in ihrer Breite zu regelnden Gewebebahn (53) gesteuerte Antriebseinrichtung (3 a, 3 b) für die Arme (9,11).

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Antriebseinrichtung (3ö, 3 b) für die Arme (9,11) mit den Rändern der Gewebebahn zusammenwirkende Fühler (31) angeordnet sind.

8. Einrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (3 α, 3 b) mittels Druckluft oder Druckflüssigkeit betrieben ist, in deren Druckmittelleitungen (28, 29) ein von dem zugeordneten Fühler (31) steuerbares Regelventil (32j vorgesehen ist.

9. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung der Fühler (31) gegenüber den ihnen zugeordneten Rändern der Gewebebahn einstellbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 921 691, 934 646.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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