DE102007049871A1

DE102007049871A1 - Vorrichtung zum Ändern der Querschnittsform einer extrudierten Rundschnur aus einer Kautschukmischung

Info

Publication number: DE102007049871A1
Application number: DE102007049871A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Geffert; Sven Kastens; Jörn Dr. Seevers
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2007-10-18
Filing date: 2007-10-18
Publication date: 2009-04-23
Also published as: WO2009053136A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ändern der Querschnittsform einer extrudierten Rundschnur (6a) aus einer Kautschukmischung zum Bilden eines Materialstreifens, welcher auf einen Reifenrohling oder eine Aufbautrommel aufgebracht wird, mit einer Kalandriereinrichtung (4) mit zwei drehbar angeordneten Kalanderrollen (8, 9, 10, 15; 11), von welchen die eine eine unkonturierte Außenfläche und die andere eine dem zu bildenden Querschnitt entsprechend konturierte Außenfläche aufweist. Die Kalandriereinrichtung (4) weist außer der unkonturierten Kalanderrolle (11) zumindest zwei konturierte, drehbar gelagerte Kalanderrollen (8, 9, 10, 15) auf, wobei zumindest zwei dieser Rollen (8, 9, 10, 15) auf einem Rollenträger (12) gelagert sind, wobei die Position des Rollenträgers (12) und/oder der Rundschnurzuführung derart veränderbar ist, dass die Rundschnur (6a) wahlweise zwischen der unkonturierten Rolle (11) und einer der konturierten Rollen (8, 9, 10, 15) durchführbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ändern der Querschnittsform einer extrudierten Rundschnur aus einer Kautschukmischung zum Bilden eines Materialstreifens, welcher auf einen Reifenrohling oder eine Aufbautrommel aufgebracht wird, mit einer Kalandriereinrichtung mit zwei drehbar angeordneten Kalanderrollen, von welchen die eine eine unkonturierte Außenfläche und die andere eine dem zu bildenden Querschnitt entsprechend konturierte Außenfläche aufweist.
Bei der Herstellung von Fahrzeugluftreifen ist es bekannt und üblich, Bauteile des Reifenrohlings durch kontinuierliches Wickeln bzw. Spulen von Kautschukmischungsstreifen auf der Reifenaufbautrommel oder am Reifenrohling selbst aufzubauen. Je nach Reifenbauteil werden Mischungsstreifen unterschiedlicher Querschnittsform benötigt. Ein Mischungsstreifen einer bestimmten Querschnittsform wird derart hergestellt, dass eine extrudierte Rundschnur aus einer Kautschukmischung durch einen Kalandrierprozess entsprechend verformt wird. Übliche Kalandriereinrichtungen bestehen aus einer unkonturierten zylindrisch ausgeführten Kalanderrolle und einer gegenüber dieser positionierten konturierten Kalanderrolle, sodass die zwischen den beiden Kalanderrollen durchgeführte Rundschnur aus dem Kalanderrollenpaar mit entsprechend geändertem Querschnitt als Materialstreifen austritt. Der derart mit der erwünschten Querschnittsform erstellte Materialstreifen wird über eine Belegerolle dem Reifenrohling oder der Reifenaufbautrommel zugeführt und hier aufgespult. Um Materialstreifen unterschiedlicher Geometrien herzustellen, ist ein zeitaufwendiger Umbau der Kalandriereinrichtung unter Austausch der Kalanderrollen erforderlich. Ein rationeller Einsatz der bekannten Vorrichtung in einer hochflexiblen Fertigungsanlage zur Herstellung von Fahrzeugluftreifen ist daher nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass sich ohne zeitaufwendigen Umbau aus einer Rundschnur Materialstreifen unterschiedlicher Querschnittsformen erstellen lassen.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die Kalandriereinrichtung außer der unkonturierten Kalanderrolle zumindest zwei konturierte Kalanderrollen aufweist, wobei zumindest zwei dieser Rollen auf einem gemeinsamen Rollenträger gelagert sind, wobei die Position der Rollenträger und/oder der Rundschnurzuführung derart veränderbar ist, dass die Rundschnur wahlweise zwischen der ankonturierten Rolle und einer der konturierten Rollen durchführbar ist.
Die gemäß der Erfindung vorgesehene Kombination aus zumindest zwei konturierten Rollen mit einer unkonturierten zylindrischen Rolle und einem Rollenträger für zumindest zwei dieser Rollen eröffnet eine Vielzahl von Möglichkeiten, die Kalandriereinrichtung derart auszulegen, dass durch einen wechselseitigen Einsatz der Rollen Materialstreifen unterschiedlicher Querschnittsformen hergestellt werden können.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind nur die konturierten Kalanderrollen auf dem Rollenträger gelagert. In diesem Fall ist es besonders vorteilhaft, wenn der Rollenträger drehbar gelagert ist, da wahlweise eine der vorgesehen konturierten Kalanderrollen gegenüber der ortsfest verbleibenden unkonturierten Kalanderrollen auf einfache Weise in Position gebracht werden kann. Diese Ausführung ermöglicht es ferner, eine größere Anzahl konturierter Kalanderrollen auf dem Rollenträger zu lagern, insbesondere vier oder auch mehr Kalanderrollen.
Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Anordnung sind auf dem Rollenträger zwei konturierte Kalanderrollen und zwischen diesen die unkonturierte Kalanderrolle drehbar gelagert. Eine Änderung der Position des Rollenträgers durch translatorisches Verschieben ermöglicht es die zugeführte Rundschnur wahlweise zu Materialstreifen mit zwei unterschiedlichen Querschnittsflächen zu verformen.
Es ist auch möglich, und je nach den Platzverhältnissen auch vorteilhaft, den Rollenträger ortsfest anzuordnen, um die Position der Rundschnurzuführung gegenüber den Kalanderrollen verändern zu können.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der Zeichnung, die schematisch mehrere Ausführungsbeispiele darstellt, näher beschrieben. Dabei zeigen
1 bis 3 Ansichten von unterschiedlichen Ausführungsvarianten einer Vorrichtung zum Erstellen von Mischungsstreifen unterschiedlichen Querschnitts,
4 und 5 sowie 6 und 7 Ansichten weiterer Ausführensformen einer solchen Vorrichtung.
Die in den Zeichnungsfiguren gezeigten Vorrichtungen weisen einen Extruder 1 mit einem Extrudermundstück 2, eine Zuführeinheit 3, eine Kalandriereinrichtung 4 und eine Belegerolle 5 auf. Aus dem Extrudermundstück 2 tritt eine Rohgummimischung in Form einer extrudierten Rundschnur 6a mit einem im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt und einem Durchmesser von 10 mm bis 15 mm. In der Kalandriereinrichtung wird die Rundschnur 6a zu einem Materialstreifen 6b verformt, welcher beispielsweise einen etwa linsenförmigen, einen etwa rechteckförmigen oder einen etwa trapezförmigen Querschnitt aufweist. Der Materialstreifen wird mittels der Belegerolle 5 auf einen Reifenrohling 7 aufgebracht, welcher auf einer antreibbaren, gesondert nicht dargestellten Reifenaufbautrommel positioniert ist.
Aus dem Materialstreifen 6b wird beispielsweise auf dem Reifenrohling 7 der Laufstreifen durch spiraliges Wickeln hergestellt. Es können jedoch auch andere Reifenbauteile, beispielsweise die Seitenwände, die Innenschicht oder ein Wulstkernprofil, durch spiraliges Wickeln bzw. Spulen eines Materialstreifens bestimmter Querschnittsform hergestellt werden. Materialstreifen unterschiedlicher Querschnittsformen bzw. Querschnittsflächen sind auch dafür erforderlich, Reifen verschiedener Dimensionen herzustellen. Bei der Erfindung wird nun die Kalandriereinrichtung 4 derart ausgeführt, dass auf einfache und zeitsparende Weise Materialstreifen 6b in zumindest zwei verschiedenen Querschnittsformen gebildet werden können.
Bei der in 1 gezeigten Ausführungsvariante ist eine Kalandriereinheit 4 mit drei drehbar gelagerten Kalanderrollen 8, 9 und 11 vorgesehen, welche zumindest im Wesentlichen gleich große Durchmesser aufweisen. Die Kalanderrolle 11 hat eine zylindrische, unkonturierte Außenfläche und ist gegenüber der Belegerolle 5 fix positioniert. Die Kalanderrollen 8, 9 sind an einem Rollenträger 12 drehbar gelagert, welcher seinerseits um eine Achse 14 gegenüber der Kalanderrolle 11 drehbar ist, wobei die Achse 14 bei der gezeigten Ausführung zwischen den Rollen 8, 9 positioniert ist. Die Kalanderrollen 8, 9 sind an ihrem Außenumfang konturiert, indem sie jeweils mit einer in Umfangsrichtung umlaufenden, nicht gezeigten Nut bestimmten Querschnitts versehen sind. Zwischen der unkonturierten Kalanderrolle 11 und wahlweise einer der Kalanderrollen 8, 9 wird die Rundschnur 8a zu einem Materialstreifen 6b verformt, wobei die Querschnittsform der Nut die Querschnittsform des Materialstreifens 6b bestimmt. In der in 1 gezeigten Lage wird die Rundschnur 6a zwischen der Kalanderrolle 9 und der Kalanderrolle 11 zu einem Materialstreifen 6b einer bestimmten Querschnittsform verformt. Um die Rundschnur 6a zu einem Materialstreifen 6b zu verformen, dessen Querschnitt von der Kalanderrolle 8 bestimmt wird, braucht lediglich der Rollenträger 8, 9 um die Achse 12 um 180° gedreht zu werden, wodurch die Kalanderrolle 8 gegenüber der zylindrischen Kalanderrolle 11 in Position gebracht wird.
Bei der in 2 gezeigten Ausführungsvariante weist der Rollenträger 12 drei von seiner Drehachse 14 abgehende Arme 12a auf, die jeweils einen Winkel von 120° miteinander einschließen. An den Enden der Arme 12a sind um drei parallel zueinander verlaufende Achsen drei unterschiedlich konturierte Kalanderrollen 8, 9 und 10 drehbar angeordnet. Durch Drehen des Rollenträgers 12 um seine mittige, ortsfeste zentrale Achse 12a kann wahlweise eine der konturierten Kalanderrollen 8, 9 oder 10 gegenüber der ortsfesten zylindrischen Kalanderrolle 11 in Position gebracht werden, um derart einen schnellen Wechsel der Querschnittsform des gebildeten Materialstreifens 6b zu ermöglichen.
3 zeigt eine Ausführungsform mit einem drehbar angeordneten Rollenträger 12, welcher über gekreuzt angeordnete Arme 12b verfügt, an welchen insgesamt vier unterschiedlich konturierte Kalanderrollen 8, 9, 10 und 15 drehbar angeordnet sind. Durch Drehen des Rollenträgers 12 um seine zentrale und ortsfeste Achse 14a kann wahlweise eine der konturierten Kalanderrollen 8, 9, 10 und 15 in Position gegenüber der zylindrischen Kalanderrolle 11 gebracht werden.
4 und 5 zeigen eine Ausführungsvariante, bei der an einem Rollenträger 12 drei Kalanderrollen 8, 9 und 11 in Reihe angeordnet und jeweils drehbar gelagert sind. Die in der mittleren Position befindliche Kalanderrolle 11 ist jene mit der zylindrischen, unkonturierten Außenkontur, die beiden äußeren Kalanderrollen 8 und 9 sind jeweils unterschiedlich konturiert. Der Rollenträger 12 ist gegenüber der Belegerolle 5 translatorisch verschiebbar gelagert, was in 4 und 5 durch die Pfeile P angedeutet ist. Auf diese Weise lässt sich der Rollenträger 12 gegenüber der Zuführeinheit 3b und damit gegenüber der Rundschnur 6a derart ausrichten, dass die Rundschnur 6a wahlweise zwischen der Kalanderrolle 11 und einer der konturierten Kalanderrollen 8 oder 9 zu einem Materialstreifen 6b bestimmten Querschnitts verformt wird. 4 und 5 zeigen die beiden möglichen Positionen des Rollenträgers 12 gegenüber der Zuführeinheit 3 bzw. der Belegerolle 5. Dabei wird bei einem Wechsel auf eine der Rollen 8 oder 9 jeweils die Drehrichtung der unkonturierten Kalanderrolle 11 geändert.
Eine der Ausführungsform gemäß 4 und 5 ähnliche Ausführungsvariante zeigen die 6 und 7. Die Kalandriereinrichtung 4 weist einen Rollenträger 12 auf, an welchem zwei konturierte Kalanderrollen 8, 9 sowie eine unkonturierte Kalanderrolle 11, welche zwischen den beiden konturierten Kalanderrollen 8, 9 angeordnet ist, drehbar gelagert sind. Der Rollenträger 12 weist zwischen der Drehachse der Kalanderrolle 11 unter einem stumpfen Winkel abragende Arme 12c auf, an dessen Enden die Kalanderrollen 8, 9 drehbar gelagert sind. Die Rundschnur 6a ist wahlweise zwischen den Rollen 8 und 11 bzw. 9 und 11 verformbar. Bei dieser Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass der Rollenträger 12 gegenüber der Belegerolle 5 positionsfest angeordnet ist, und dass durch eine bewegliche Anordnung des Extruders 1 und der Zuführeinheit 3 die von der Zuführeinheit 3 kommende Rundschnur 6a wahlweise zwischen der Kalanderrolle 11 und der konturierten Kalanderrolle 8 (6) oder der Kalanderrolle 11 und der konturierten Kalanderrolle 9 (7) zu einem Materialstreifen 6a bestimmten Querschnitts verformt werden kann. Auch bei dieser Ausführungsvariante wird die Drehrichtung der unkonturierten Kalanderrolle 11 bei einem Wechsel der Kalanderrollen 8, 9 geändert.
Die Erfindung ist auf die dargestellten Ausführungsvarianten nicht eingeschränkt. Es kann eine größere Anzahl von Kalanderrollen als dargestellt verwendet werden, wobei auch mehrere Rollenträger vorgesehen sein können. Die Erfindung kann bei unterschiedlichen Reifenaufbauverfahren eingesetzt werden, wobei die Reifenaufbautrommel sowohl zylindrisch als auch in beliebiger Weise konturiert ausgeführt sein kann. Das Wickeln des Materialstreifens kann auf dem Reifenrohling oder direkt auf der Aufbautrommel erfolgen.

1: luftdichte Innenschicht 1
2: Extrudermundstück
3: Zuführeinheit
4: Kalandriereinrichtung
5: Belegerolle
6a: extrudierte Rundschnur
6b: Materialstreifen
7: Reifenrohling
8: konturierte Kalanderrolle
9: konturierte Kalanderrolle
10: konturierte Kalanderrolle
11: unkonturierte Kalanderrolle
12: Rollenträger
12a: Arm
12b: Arm
12c: Arm
14: Drehachse Rollenträger
15: konturierte Kalanderrolle

Claims

Vorrichtung zum Ändern der Querschnittsform einer extrudierten Rundschnur (6a) aus einer Kautschukmischung zum Bilden eines Materialstreifens, welcher auf einen Reifenrohling oder eine Aufbautrommel aufgebracht wird, mit einer Kalandriereinrichtung (4) mit zwei drehbar angeordneten Kalanderrollen (8, 9, 10, 15; 11), von welchen die eine eine unkonturierte Außenfläche und die andere eine dem zu bildenden Querschnitt entsprechend konturierte Außenfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, die Kalandriereinrichtung (4) außer der unkonturierten Kalanderrolle (11) zumindest zwei konturierte, drehbar gelagerte Kalanderrollen (8, 9, 10, 15) aufweist, wobei zumindest zwei dieser Rollen (8, 9, 10, 11, 15) auf einem Rollenträger (12) gelagert sind, wobei die Position des Rollenträgers (12) und/oder der Rundschnurzuführung derart veränderbar ist, dass die Rundschnur (6a) wahlweise zwischen der unkonturierten Rolle (11) und einer der konturierten Rollen (8, 9, 10, 15) durchführbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nur die konturierten Kalanderrollen (8, 9, 10) auf dem Rollenträger (12) gelagert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenträger (12) drehbar gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Rollenträger (12) bis zu vier konturierte Kalanderrollen (8, 9, 10, 15) drehbar gelagert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Rollenträger (12) zwei konturierte Kalanderrollen (8, 9) und zwischen diesen die unkonturierte Kalanderrolle (11) drehbar gelagert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenträger (12) translatorisch verschiebbar angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenträger (12) ortsfest angeordnet ist und die Position der Rundschnurzuführung (3) gegenüber den Kalanderrollen (8, 9, 11) veränderbar ist.