DE2462482A1

DE2462482A1 - Building drum for tyre semi-fabricates - elastomer core support ring with inner, disc-shaped flange

Info

Publication number: DE2462482A1
Application number: DE19742462482
Authority: DE
Inventors: Werner Eichholz; Gerd Krebs
Original assignee: Phoenix Gummiwerke AG
Current assignee: Phoenix AG
Priority date: 1974-04-17
Filing date: 1974-04-17
Publication date: 1977-09-22

Abstract

Building drum for prodn. of semi-fabricates for belt-contg. tyres has central and side drum parts equipped with inflatable bags and a support ring for the tyre heel. The core support ring consists of elastomer material with a high modulus of elasticity, and has an inner, disc-shaped flange, that is supported in a groove contains concentric compressible grooves, and can be radially expanded by air pressure. Enables the rings for the tyre heel to be accurately positioned. Ensures that the heel filling parts and the enclosing carcase parts contact each other firmly. Simplified prodn. of the semi-fabricate.

Description

Balgartiges Seitenwandelement für den DruckmittelraumBellows-like side wall element for the pressure medium space

einer druckmittelbetätigten Spannvorrichtung Ausscheidung aus P 24 18 410.9-16 vom 17.4.1974 Zusatz zu Patent 24 o9 737 Das Hauptpatent bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bombieren von Karkassrohlingen mit zwei koaxialen Stützflächen, die zur Stützung der Wülste eine radial dehnbare Ringeinlage aus einem Elastomer aufweisen.a pressure fluid operated clamping device separated from P 24 18 410.9-16 of April 17, 1974 addendum to patent 24 o9 737 The main patent relates on a device for crowning carcass blanks with two coaxial support surfaces, a radially expandable ring insert made of an elastomer to support the beads exhibit.

Das Kennzeichen besteht darin, daß die Ringeinlage einen im wesentlichen axialen zylindrischen Stützteil und einen im wesentlichen radialen, im Axialschnitt kniehebelartig geknickten Scheibenteil aufweist, der am Boden der Ringnut abgestützt iåt und daß die Druckluft zur Streckung des IUicks des Scheibenteils zwischen den Stützflansch und den Scheibenteil der Ringeinlage zuführbar ist.The distinguishing feature is that the ring insert is essentially one axial cylindrical support part and a substantially radial, in axial section Has toggle-like kinked disc part which is supported on the bottom of the annular groove iåt and that the compressed air to stretch the IUick of the disc part between the Support flange and the disc part the ring insert can be fed.

Im Gegensatz zu sonstigen balgartig ausgebildeten Seitenwandelementen von durch ein Druckmittel gedehnten Spannvorrichtungen, die lediglich einen dehnbaren, seitlichen Abschluß des Druckmittelraums bilden sollen und an der Erzeugung der Spannkraft nicht teilnehmen, kommt dem kniehebelartig geknickten Scheibenteil gemäß dem Hauptpatent entscheidende Bedeutung bei der Erzeugung der Spannkraft und der genauen Fixierung der Spannlage bei, Dieses Prinzip verdient Schutz unabhängig von den Begleitmerkmalen, die auf die Anwendung in einer Vorrichtung zum Bombieren von Xarkassrohrlingen bezogen sind. Es leuchtet ein, daß eine druckmittelbetätigte Spannvorrichtung, die aufgrund der Kniehebelwirkung ihrer elastischen Seitenwand bei mäßigem Druck beträchtliche Spannkräfte erzeugen kann, wobei diese Spannkräfte nach dem Kniehebelprinzip bei der Annäherung an die Spannlage anwachsen und wobei die Endlage des Spannelements genau fixiert ist, auch auf anderen Anwendungsgebieten von Interesse ist.In contrast to other bellows-like side wall elements of tensioning devices stretched by a pressure medium, which only have an expandable, to form the side closure of the pressure medium space and the generation of the Tension force does not take part, comes according to the toggle-like kinked disk part the main patent crucial importance in the generation of the tension force and the precise fixation of the clamping position, this principle deserves protection regardless of the accompanying features referring to the application in a device for crowning of Xarkassrohrlingen are related. It is clear that a pressure-fluid operated clamping device, due to the toggle action of their elastic side wall under moderate pressure can generate considerable clamping forces, these clamping forces according to the toggle principle increase as the clamping position is approached and the end position of the clamping element is precisely fixed, is also of interest in other areas of application.

Die Erfindung bezweckt daher eine Weiterbildung des Gegenstands des Hauptpatents im Sinne einer Verallgemeinerung. Sie geht von einem balgartigen Seitenwandelement für den Druckmittelraum einer druckmittelbetätigten Spannvorrichtung aus, das aus wenigstens zwei aus einem Elastomer gebildeten, flexibel verbundenen Wandteilen besteht. Ihr Kennzeichen besteht darin, daß die scheibenartig ausgebildeten und durch Biegegelenke verbundenen Wandteile kniehebelartig zwischen einer ge knickten und einer gestreckten Stellung bewegbar sind.The invention therefore aims to develop the subject matter of Main patent in the sense of a generalization. It starts from a bellows-like side wall element for the pressure medium space of a pressure medium-actuated clamping device from the at least two flexibly connected, formed from an elastomer Wall parts consists. Their distinguishing feature is that the disk-like and Wall parts connected by bending joints toggle-like between a ge kinked and a stretched position are movable.

Zweckmäßigerweise ist das Seitenwandelement ringförmig mit konzentrischen Wandteilen und Biegegelenken ausgebildet, wobei es zweckmäßigerweise in seiner Radialrichtung streckbar ist. Vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der es über ein Biegegelenk mit einem ebenfalls aus einem Elastomer bestehenden Stützring einstückig und dicht verbunden ist, der den Druckmittelraum in radialer Richtung begrenzt. Dieser Stützring dient zur Übertragung der Spannkraft auf ein zu spannendes oder zu betätigendes Element.The side wall element is expediently annular with concentric Wall parts and flexible joints formed, it being expedient in its radial direction is stretchable. An embodiment in which it has a flexible joint is advantageous with a support ring also made of an elastomer in one piece and tightly is connected, which limits the pressure medium space in the radial direction. This support ring is used to transfer the clamping force to a clamped or operated one Element.

Besonders günstige konstruktive Verhältnisse ergeben sich, wenn der Druckmittelraum allseits durch kniehebelartig ausgebildete Seitenwandelemente begrenzt ist, nämlich durch zwei spiegelbildlich angeordnete Seitenwandelemente.Particularly favorable structural conditions arise when the Pressure medium space bounded on all sides by toggle-like side wall elements is, namely by two mirror-inverted side wall elements.

Diese sind durch einen Stützring einstückig und dicht miteinander verbunden. Jedoch sind auch Ausführungen denkbar, bei denen die spiegelbildlich angeordneten Seitenwandelemente lose nebeneinanderliegende Teile sind. Die im Bereich des Stützrings luftdicht miteinander verbundenen Elemente werden an ihrem anderen Rand luftdicht eingespannt, so daß ein abgeschlossener Raum dazwischen entsteht, der mit dem Druckmittel beaufschlagt werden kann. Luftdichtigkeit des abgeschlossenen Raums ist damit problemlos zu erreichen. Außerdem ist der Spannvorgang unter diesen Bedingungen mit verhältnismäßig geringem Druck ausführbar. Ferner hat die spiegelbildliche Anordnung den Vorteil, daß die Seitenwandelemente sich auch dann gegeneinander abstützen, wenn sie sich im Ruhezustand befinden. Dadurch wird das genaue Maß auch im entspannten Zustand für beide Elemente sichergestellt Durch die gestreckte Länge der Seitenwände ist der Spannweg und damit die Spannlage genau festgelegt.These are integral and tight with one another thanks to a support ring tied together. However, designs are also conceivable in which the mirror images arranged side wall elements are loosely adjacent parts. The ones in the area the support ring airtightly interconnected elements are attached to their other Edge clamped airtight, so that a closed space is created in between, which can be acted upon with the pressure medium. Airtightness of the completed Room can thus be reached without any problems. Also, the tensioning process is among these Conditions with proportionate can be carried out at low pressure. Further the mirror-image arrangement has the advantage that the side wall elements support each other even when they are at rest. Through this the exact dimension is ensured for both elements even in the relaxed state Due to the extended length of the side walls, the tension path and thus the tension position is precisely defined.

Es kann zweckmäßig sein, daß das beziehungsweise jedes Seitenwandelement aus mehr als zwei Wandteilen besteht und daß die gestreckte Querschnittslänge der dem Einspannrand des Seitenwandelements näher gelegenen Wandteile größer ist als die der vom Einspannrand entfernteren. Hierdurch wird ein größerer Streckweg ermöglicht, so daß eire Spannbewegung in jedem erwünschten MaB möglich ist. Außerdem kann dadurch der unterschiedliche Weg, den die dem Einapannrand näher gelegenen Wandteile im Vergleich mit den entfernteren Teilen zurücklegen müssen, berücksichtigt werden0 Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn der Knickwinkel des dem Einspannrand des Seitenwandelements näher gelegenen Paars von Wandteilen größer ist als der eines vom Einspannrand entfernteren Paars von Wandteilen.It can be useful that the or each side wall element consists of more than two wall parts and that the extended cross-sectional length of the the clamping edge of the side wall element closer to wall parts is greater than that of the farther away from the clamping edge. This enables a greater stretching path, so that a clamping movement is possible in any desired measure. It can also the different path that the wall parts closer to the Einapannrand in Comparison with the more distant parts must be taken into account0 It can also be useful if the kink angle of the clamping edge of the side wall element closer pair of wall parts is larger than that of one more distant from the clamping edge Pairs of wall parts.

Unter den lnickwinkel wird dabei der Winkel verstanden, den zwei zusammengehörige Wandteile in entspannten Zustand im Querschnitt miteinander bilden. Durch dieses Merkmal wird bewirkt, daß sich zunächst die dem Einspannrand näher gelegenen und bei ringförmiger Anordnung radial innen liegenden Wandteile Strecken, bevor eine wesentliche Streckung der entfernteren Wandteile einsetzt. Infolge des größeren Winkels ist auch bei geringem Druck schon die Einleitung einer größeren Kraft gegeben.The angle of inclination is understood to mean the angle that two belong together Form wall parts with one another in the relaxed state in cross section. Because of this The characteristic is that first of all the closer to the clamping edge and in the case of a ring-shaped arrangement, wall parts lying radially on the inside, stretch, before a substantial stretching of the more distant wall parts begins. As a result of the larger Angels, the introduction of a greater force is already given even at low pressure.

Damit das Seitenwandelement seine Kniehebelfunktion ausüben kann, die mit der Übernahme beträchtlicher Längskräfte verbunden ist, soll das für seine Herstellung verwendete elastomere Material einen hohen E-Nodul aufweisen. Beispielsweise besteht es aus einem Polyesterurethan mit einer Härte von etwa 90 Shore A.So that the side wall element can exercise its toggle function, which is associated with the takeover of considerable longitudinal forces, should do that for his The elastomeric material used in the manufacture has a high E-modulus. For example it consists of a polyester urethane with a hardness of about 90 Shore A.

Ferner wird das Seitenwandelement zur Aufnahme der Längskräfte eine gewisse Wanddicke aufweisen müssen. Die Biegegelenke werden daher zweckmäßigerweise durch Einkerbungen auf der dem Knickwinkel gegenüberliegenden Seite gebildet.Furthermore, the side wall element for absorbing the longitudinal forces is a must have a certain wall thickness. The flexures are therefore expedient formed by notches on the side opposite the kink angle.

Dadurch wird der Knickvorgang in bestimmter Weise gesteuert.This controls the buckling process in a certain way.

Eine Spannvorrichtung, in der das beschriebene Seitenwandelement verwendet wird, weist zweckmäßigerweise eine äußere Abstützung für das Seitenwandelement auf, gegen die es in seiner gestreckten Stellung von dem Druckmittel gepreßt wird. Dadurch kann es trotz seiner nachgiebigen Eigenschaft durch die einwirkenden Längskräfte nicht zusammengedrückt werden, weil seine Lage einerseits durch die Abstützung und andererseits durch das Druckmittel fixiert wird. Diese Abstützung wird zweckmäWigerweise von deii Wänden einer Nut gebildet, die zur Aufnahme und Führung der am Nutgrund dicht eingespannten Seitenwandelemente dienen.A tensioning device in which the sidewall element described is used expediently has an external support for the side wall element, against which it is pressed in its extended position by the pressure medium. Through this it can despite its resilient property due to the acting longitudinal forces not be compressed because its location on the one hand by the support and on the other hand is fixed by the pressure medium. This support is expedient formed by the walls of a groove that is used for receiving and guiding the Side wall elements tightly clamped at the bottom of the groove are used.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschieben. Drei Abbildungen zeigen die rechte Seite einer oberen Hälfte einer Aufbautrommel zum Herstellen von Gürtelreifen in verschiedenen Flnktionsstadien. Die zugehörtgen unteren und seitlichen Teile der Trommel sind spiegelbildlich und symmetrisch dazu aufgebaut.The invention is described in more detail below with reference to the in Describe the embodiment shown in the drawing. Three figures show the right side of an upper half of a building drum for making radial tires in different functional stages. The associated lower and side parts the drum are mirror images and symmetrical to it.

Die Aufbautrommel besteht im wesentlichen aus einer Mitteltrommel 1 und einer Seitentrommel 2. Die Mitteltrommel 1 ist mit einem Gummibalg 3 ausgerüstet, der die Aufweitung des Reifenrohlings in Torusform nach der Konfektionierung ermöglicht. Hierzu kann dieser Balg aufgeblasen werden.The building drum essentially consists of a central drum 1 and a side drum 2. The middle drum 1 is equipped with a rubber bellows 3, which enables the expansion of the green tire in a toroidal shape after assembly. This bellows can be inflated for this purpose.

Die Seitentrommel 2 trägt aufblasbare Hohlbälge 4 und 5 aus Gummi, die dazu dienen, die seitlichen Umschläge des Reifenrohlings an den in Torusform überführten Mitte-lteil des Reifenrohlings anzupressen. Zur Abstützung des Kernringes dient der Kernstützring 6. Er besteht aus einem harten elastomeren Material mit hohem E-Modul, Er wirkt zusammen mit dem Balgstützring 7 aus dem gleichen Material. Beide haben flansch- oder scheibenartige, radial nach innen gerichtete Teile 8 und 9 die am Boden der Nut 10 luftdicht eingeklemmt sind. Diese Teile bilden die oben erläuterten Seitenwandelemente, die mit den Stützringen 6 und 7 den Druckmittelraum lleinschließen. Jedes Seitenwandelement 8,9 besteht aus mehreren Wandteilen, von denen zwei mit den Bezugsziffern 14 und 15 bezeichnet sind. Sie sind untereinander, mit den Stützringen und mit den am Nutgrund eingespannten Teilen über Materialbrücken geringerer Dicke verbunden, die durch Einkerbungen 12,13 gebildet sind. Die Materialbrücken geringerer Dicke bilden Biegegelenke. Die Wandteile, die zu dem der radial inneren Einspannstelle benachbarten Paar von Wandteilen gehören, sind breiter ausgeführt als die Wandteile des in der Zeichnung darüber erscheinenden Paars und schließen in dem in Abbildung 1 dargestellten entspannten Zustand einen größeren Knickwinkel ein.The side drum 2 carries inflatable hollow bellows 4 and 5 made of rubber, which serve to attach the lateral envelopes of the green tire to the toroidal shape to press the transferred middle part of the green tire. To support the core ring serves the core support ring 6. It consists of a hard elastomeric material with high modulus of elasticity, it works together with the bellows support ring 7 made of the same material. Both have flange-like or disk-like, radially inwardly directed parts 8 and 9 which are clamped airtight at the bottom of the groove 10. These parts make up the above explained side wall elements, which with the support rings 6 and 7, the pressure medium space include. Every side wall element 8.9 consists of several Wall parts, two of which are denoted by the reference numerals 14 and 15. she are with each other, with the support rings and with the parts clamped at the groove base Connected via material bridges of smaller thickness, which are formed by notches 12,13 are. The material bridges of smaller thickness form flexible joints. The wall parts that belong to the pair of wall parts adjacent to the radially inner clamping point, are made wider than the wall parts that appear in the drawing above Pairs and close in the relaxed state shown in Figure 1 larger kink angle.

Wird der Raum 11 unter Luftdruck gesetzt, so legen sich die Seitenwandelemente 8 und 9 unter radialer Aufweitung der Stützringe 6 und 7 an die sie abstützende Nutwandung an, wie dies in Abbildung 2 dargestellt ist. Die durch die Einkerbungen gebildeten Biegegelenke bewirken, daß der Knickvorgang genau gesteuert voz sich gehen kann.If the space 11 is put under air pressure, the side wall elements lie down 8 and 9 with radial expansion of the support rings 6 and 7 to the supporting rings Wall as shown in Figure 2. The one through the notches The bending joints formed have the effect that the buckling process is precisely controlled can go.

Infolge der größeren Breite und des größeren Knickwinkels der beiden radial innen liegenden Wandteilpaare werden zunächst diese nach außen bewegt. Erst später folgen die radial weiter außen angeordneten Wandteile paare. Dadurch wird die Anordnung während der radialen Dehnung ständig genau koaxial gehalten. Trotz begrenzt festgelegtem Luftdruck steigt dabei der spezifische Druck, mit dem sich der Stützring an den Reifenwulst anpreßt, da das Kniehebel-Übersetzungsverhältnis der Seitenwandelemente umso größer wird, je mehr sich diese der Nutwandung nähern.As a result of the greater width and the greater articulation angle of the two Pairs of wall parts lying radially on the inside are first moved outwards. First later, the pairs of wall parts arranged radially further out follow. This will the arrangement kept exactly coaxially during the radial expansion. Despite limited fixed air pressure increases the specific pressure with which the support ring presses against the tire bead, since the toggle lever transmission ratio the side wall elements become larger, the closer they get to the groove wall.

Da der Stützring um ein vorbestimmtes Maß radial gedehnt wird, das durch die Abmessungen der Seitenwandelemente und durch die Knickgestaltung konstruktiv im voraus festgelegt ist, kann der Reifenwulst mit großer Genauigkeit gesetzt werden. Dabei preßt der Stützring die auf ihm aufliegenden Karkasseneinlagen mit willkürlich einstellbarem B«.preßdruck gegen den Einlagendraht des Wulstes.Since the support ring is expanded radially by a predetermined amount, the by the dimensions of the side wall elements and by the kink design is set in advance, the tire bead can be set with great accuracy. The support ring presses the carcass inserts resting on it at will adjustable pressure against the inlay wire of the bead.

Dadurch werden die Einlagen gegenüber dem nicht dehnbaren Drahtkern des Wulstes genau festgelegt.This places the inserts against the non-stretchable wire core of the bead precisely defined.

Dies ist in Abb. 2 gezeigt. Auf den Bälgen 3,4 und 5 sind die lçordgewebelagen 16 und 17 aufgelegt. Ferner befindet sich auf dem Kernstützring 6 der Drahtkern 18.This is shown in Fig. 2. The lçord fabric layers are on the bellows 3, 4 and 5 16 and 17 launched. Furthermore, the wire core is located on the core support ring 6 18th

Infolge des gesteigerten Luftdrucks in dem Raum 11 haben sich die Seitenwandelemente 8 und 9 scheibenförmig gestreckt und damit die Karkasslagen 16 und 17 fest gegen den Drahtkern 18 gepresst. Infolge des Radialdrucks und einet U-förmigen Querschnittsgesteltung des Xornr4nl3e 6 un einer AußenflAch wirk der Drahtkern 18 zwangsweise genau in seine vorgeseher.e Lage gepreßt.As a result of the increased air pressure in the room 11, the Sidewall elements 8 and 9 stretched in the shape of a disk and thus the carcass plies 16 and 17 firmly pressed against the wire core 18. As a result of the radial pressure and unity U-shaped cross-sectional design of the Xornr4nl3e 6 and an outer surface act Wire core 18 forcibly pressed exactly into its vorgeseher.e position.

In diesem Stadium kann dann der Reifenroh-ling auf der Mitteltrommel unter Aufblähen des Balges in die gewünschte Form überführt werden0 Dabei können auch kurze Gewebeumschläge infolge des beliebig hoch ansetzbaren Drucks nicht unter dem Wulstdraht weggleiten.At this stage the green tire can then be placed on the center drum can be converted into the desired shape while inflating the bellows not even short tissue wraps due to the high pressure that can be applied slide away from the bead wire.

Abb.3 zeigt diese Arbeitsstufe des IIerstellungsvorganges. Der Mittelteil der Karkasslagen 16 und 17 ist unter Druck ausgebildet. Die Bälge 4 und 5 pressen die Gewebeumschläge um den Kern 18 herum fest seitlich an den Reifen. Durch den Spreizzustand der Seitenwandelemente 8 und 9 wird der Reifenrohling während des Verformungsvorganges mit großer Kraft in seiner Lage gehalten. Bin Abgleiten oder eine unerwünschte Verformung der Karkasse gegenüber dem Drahtkern 18 ist ausgeschlossen.Fig.3 shows this stage of the creation process. The middle part the carcass plies 16 and 17 are formed under pressure. Press the bellows 4 and 5 the tissue envelopes around the core 18 around firmly to the side Tires. Due to the spread condition of the side wall elements 8 and 9, the green tire held in its position with great force during the deformation process. I'm sliding or an undesirable deformation of the carcass with respect to the wire core 18 is excluded.

Claims

Claims 1. Bellows-like side wall element for the pressure medium space a fluid-operated clamping device, which consists of at least two of one Elastomer formed, flexibly connected wall parts, characterized in that that the disk-like design and connected by flexible joints (12, 13) wall parts (14,15) toggle-like between a bent and a stretched position are movable.

2. Side wall element according to claim 1, characterized in that it is ring-shaped with concentric wall parts and flexible joints.

3. Side wall element according to claim 2, characterized in that it is stretchable in its hadial direction.

4. side wall element according to claim 3, characterized in that it via a flexible joint with a support ring also made of a plastomer (6,7) is integrally and tightly connected, the pressure medium chamber (11) in a radial Direction limited.

5. side wall element according to claim 4, characterized in that two mirror-inverted side wall elements (8,9) and a support ring (6,7) are integral and tightly connected to each other.

6. side wall element according to one of claims 1 to 5, characterized in that that i 9 consists of more than two wall parts (14, 15) and that the extended cross-sectional length the wall parts closer to the clamping edge of the side wall element (8, 9) are larger is more than that of the one farther away from the clamping edge.

7. side wall element according to one of claims 1 to 6, characterized in that that it consists of more than two wall parts (14,15) and that the kink angle of the the clamping edge of the side wall element closer pair of wall parts larger is more distant than that of the one from the clamping edge.

8. side wall element according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the bending joints (8,9) through notches on the opposite of the kink angle Side are formed.

9. side wall element according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the elastomer is made of a polyester urethane with a hardness of about 9o Shore A. is formed.

10. Pressure medium operated clamping device, the pressure medium space at least partially of an existing of an elastomer Be tenwandelement according to a of claims 1 to 9 is limited, characterized in that it is a outer Has support for the side wall element

11. Pressure medium actuated Clamping device, the pressure medium space of which is at least partially made of an elastomer existing side wall element according to one of claims 1 to 9 is limited, in particular according to claim 1o, characterized in that the pressure medium space of two each other opposing side wall elements is included.

12. Spannvoisrichtung according to claim 11, characterized in that the side wall elements are arranged in mirror image.

13. Clamping device according to claim 10 and 11, characterized in that that there is a groove for receiving and guiding the side wall elements tightly clamped at the groove base having.