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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
eines Notlaufreifens für Fahrzeugräder.
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Die
Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Herstellung
eines Notlaufreifens für Fahrzeugräder.
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Ein
Reifen für
Fahrzeugräder
hat gewöhnlich einen
Karkassenaufbau mit wenigstens einer Karkassenlage, welche jeweils
gegenüberliegende
Endlaschen aufweist, die um ringförmige Verankerungsaufbauten
zurückgeschlagen
sind, von denen jede gewöhnlich
von einer im Wesentlichen umfangsseitigen ringförmigen Einlage gebildet wird,
an der wenigstens eine Fülleinlage
an einer radial äußeren Position
angebracht ist.
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Dem
Karkassenaufbau ist ein Gurtaufbau zugeordnet, der ein oder mehrere
Gurtlagen aufweist, die in einer radial aufeinandergelegten Beziehung
bezüglich
einander und bezüglich
der Karkassenlage angeordnet sind und die textile oder metallische
Verstärkungskorde
in einer gekreuzten Ausrichtung und/oder im Wesentlichen parallel
zur Umfangserstreckungsrichtung des Reifens aufweisen. Auf den Gurtaufbau
ist in einer radial äußeren Position ein
Laufflächenband
aufgebracht, das auch wie andere den Reifen bildende Halbfabrikate
aus einem elastomeren Material hergestellt ist.
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Zu
erwähnen
ist hier, dass für
die Ziele der vorliegenden Beschreibung der Ausdruck "elastomeres Material" eine Mischung bedeuten
soll, die wenigstens ein elastomeres Polymer und wenigstens einen
verstärkenden
Füllstoff
aufweist. Vorzugsweise weist diese Mischung weiterhin Zusatzstoffe
auf, wie Vernetzungsmittel und/oder beispielsweise Weichmacher.
Aufgrund des Vorhandenseins von Vernetzungsmitteln kann dieses Material
durch Erhitzen vernetzt werden, um so das Endfabrikat der Fertigung
zu bilden.
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Auf
die Seitenflächen
des Karkassenaufbaus, von denen sich jede von einem der Seitenränder des
Laufflächenbandes
bis in die Nähe
des jeweiligen ringförmigen
Verankerungsaufbaus zu den Wulsten erstreckt, sind jeweils Seitenwände aus elastomerem
Material angebracht, die abhängig
von den verschiedenen Ausführungsformen
jeweils radial äußere Endrändern haben
können,
die auf die Seitenränder
des Laufflächenbandes
aufgelegt sind, um ein Bauschema des Typs, der gewöhnlich "darüberliegende
Seitenwände" genannt wird, zu
bilden, oder die zwischen dem Karkassenaufbau und den Seitenrändern des
Laufflächenbandes
entsprechend einem Bauschema des Typs angeordnet sind, auf das als "darunterliegende
Seitenwände" Bezug genommen wird.
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Bei
den meisten bekannten Verfahren zur Reifenherstellung sind der Karkassenaufbau
und der Gurtaufbau für
eine getrennte Herstellung voneinander in entsprechenden Arbeitsstationen
und für
eine gegenseitige Montage zu einem späteren Zeitpunkt vorgesehen.
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Insbesondere
kommt bei der Herstellung des Karkassenaufbaus zuerst die Ausbildung
einer so genannten Karkassenhülse
in Betracht, die im Wesentlichen zylindrisch ist. Für diesen
Zweck wird die Karkassenlage oder werden die Karkassenlagen auf einer
ersten Trommel abgelegt, die gewöhnlich
als "Bau- oder Montagetrommel" bezeichnet wird
und auf der wenigstens eine luftdichte Schicht eines elastomeren
Materials auf Butylbasis vorher angeordnet werden kann, wobei diese
Schicht, auf die gewöhnlich
als "Auskleidung" Bezug genommen wird,
eine hohe Luftundurchlässigkeit
hat. Die ringförmigen
Verankerungsaufbauten an den Wulsten sind an den gegenüberliegenden
Endlaschen der Karkassenlage oder Karkassenlagen angebracht oder
ausgebildet, die ihrerseits um die ringförmigen Aufbauten so umgeschlagen
sind, dass sie sie in einer Art Schleife einschließen.
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Gleichzeitig
wird an einer zweiten Trommel oder Zusatztrommel eine äußere Hülse hergestellt, die
die Gurtlagen aufweist, welche in einer radial aufeinandergelegten
Beziehung zueinander abgelegt werden, und wahlweise das Laufflächenband
aufweist, das auf die Gurtlagen an einer radial äußeren Position aufgebracht
wird. Dann wird die äußere Hülse von
der Zusatztrommel für
die Verbindung mit der Karkassenhülse abgenommen. Für diesen
Zweck wird die äußere Hülse in einer
koaxialen Beziehung um die Karkassenhülse herum angeordnet, und danach
wird die Karkassenlage oder werden die Karkassenlagen in eine Torusform gebracht,
indem die Wulste nahe zueinander axial bewegt werden und gleichzeitig
unter Druck stehendes Fluid in die Karkassenhülse eingeführt wird, um das Aufbringen
der äußeren Hülse auf
den Karkassenaufbau des Reifens an einer radial äußeren Position von ihm festzulegen.
Die Montage der Karkassenhülse
mit der äußeren Hülse kann
auf der gleichen Trommel ausgeführt
werden, wie sie für
den Aufbau der Karkassenhülse
verwendet wird, wobei in diesem Fall auf einen "einstufigen" Bauprozess Bezug genommen wird. Ein
Bauprozess dieses Typs ist beispielsweise in dem Dokument
US 3,990,931 beschrieben.
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Bekannt
sind auch Bauprozesse des so genannten "Zweistufen"-Typs, bei denen, wie in dem Dokument
EP 0 613 767 beispielsweise
beschrieben ist, das Zusammenfügen
zwischen dem Karkassenaufbau und dem Gurtaufbau auf einer so genannten Formtrommel
ausgeführt
wird, auf die die Karkassenhülse,
die von der Bautrommel aufgenommen wird, und danach die äußere Hülse, die
von der Zusatztrommel aufgenommen wird, überführt werden.
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Bei
der Herstellung von Notlaufreifen, d. h. von Reifen, die so gebaut
sind, dass sie ein Laufen unter akzeptablen Sicherheitsbedingungen
auch dann ermöglichen,
wenn der Reifen teilweise oder vollständig platt ist, müssen in
den Karkassenaufbau zusätzliche
ringförmige
Verstärkungseinlagen
integriert werden, deren Aufgabe im Wesentlichen darin besteht,
die auf den Reifen drückende
Last abzustützen,
wenn beispielsweise nach einer Lochbildung der Aufpumpdruck des
Reifens teilweise oder vollständig verloren
geht.
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Das
Dokument
US 6,488,797 offenbart
einen Notlaufreifen, der mit ringförmigen Verstärkungseinlagen
aus elastomerem Material mit einer solche Länge versehen ist, dass sie
sich im Wesentlichen von dem Schulterbereich des Reifens bis in
die Nähe des
Wulstbereichs erstrecken.
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Bei
der Reifenfertigung werden diese ringförmigen Verstärkungseinlagen
am Umfang im Abstand mit einem geeigneten axialen Abstand voneinander auf
der Bautrommel vor oder nach dem Aufbringen der Auskleidung und
vor dem Aufbringen der Karkassenlage oder der Karkassenlagen angeordnet.
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Das
Dokument
EP 1 358 998 offenbart
ein Herstellungsverfahren, bei welchem verschiedene Reifenkomponenten,
zu denen die ringförmigen
Verstärkungseinlagen
für einen
Notlaufreifen gehören, dadurch
ausgebildet werden, dass ein Streifen aus elastomerem Rohmaterial
wendelförmig
auf eine äußere Umfangsfläche der
Bautrommel gewickelt wird.
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In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung hat die Anmelderin jedoch erkannt,
dass wesentliche Verbesserungen bei den bekannten Herstellungsverfahren
sowohl hinsichtlich Produktivität als
auch Qualität
des hergestellten Produkts erhalten werden können.
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In
diesem Zusammenhang hat man festgestellt, dass die an einer Hauptbautrommel
auszuführenden
Maßnahmen
zur Ausbildung des Karkassenaufbaus eine Zykluszeit benötigen, die
größer ist
als diejenige, die für
die Maßnahmen
erforderlich ist, die auf der Zusatztrommel ausgeführt werden,
um den Gurtaufbau und gegebenenfalls das Laufflächenband herzustellen. Insbesondere
war es der Anmelderin möglich
festzustellen, dass eine der Ursachen, die zu einer Steigerung der
Gesamtzykluszeit führt, d.
h. der Zeit, die für
den Abschluss des Bauzyklus des Reifens erforderlich ist, auf der
Notwendigkeit beruht, die ringförmigen
Verstärkungseinlagen
auf der gleichen Trommel herzustellen, die zur Herstellung des Karkassenaufbaus
ausgelegt ist.
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Die
Anmelderin hat auch erkannt, dass diese Situation besonders nachteilig
ist, wenn die ringförmigen
Verstärkungseinlagen
dadurch hergestellt werden, dass ein fortlaufendes langgestrecktes
Element in Wendeln gelegt wird, da im Vergleich zu der Zeit eine
längere
Zeit erforderlich ist, bei der die Einlagen in Form eines Streifens
vorgeformt werden.
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Das
Dokument
JP 2004
122658-A offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung,
bei welchen ringförmige
Verstärkungseinlagen,
die auf einer Service-Trommel getragen werden, an der Innenfläche einer
zylindrischen Karkasse angebracht werden.
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Nach
der Erfindung hat die Anmelderin somit realisiert, dass beträchtliche
Vorteile insbesondere hinsichtlich Produktivität erreicht werden können, wenn
die ringförmigen
Verstärkungseinlagen
beispielsweise auf einer Service-Trommel getrennt von der Haupttrommel
hergestellt werden, auf der andere auf die Herstellung des Karkassenaufbaus
gerichtete Maßnahmen
ausgeführt
werden. Tatsächlich
wurden auf diese Weise sowohl die Bauzeit an der Haupttrommel als
auch die Wartezeit an der Zusatztrommel der darin zusammengefügten Reifenkomponenten verringert.
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Im
Einzelnen betrachtet bezieht sich in einem ersten Aspekt die vorliegende
Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung eines Notlaufreifens
für Fahrzeugräder, welches
die Schritte nach Anspruch 1 aufweist, nämlich Herstellen eines Karkassenaufbaus
auf einer Haupttrommel, wobei der Karkassenaufbau wenigstens ein
Paar von ringförmigen
Verstärkungseinlagen
aus elastomerem Material, die axial voneinander beabstandet sind,
wenigstens eine Karkassenlage, die am Umfang den ringförmigen Verstärkungseinlagen
zugeordnet ist, und wenigstens ein Paar von ringförmigen Verankerungsaufbauten
aufweist, die der wenigstens einen Karkassenlage zugeordnet sind;
Formen des Karkassenaufbaus zu einem Torus; und Zuordnen eines wenigstens
eine Gurtlage aufweisenden Gurtaufbaus zu dem Karkassenaufbau, wobei
die Herstellung des Karkassenaufbaus die Schritte aufweist: Ausbilden
der ringförmigen
Verstärkungseinlagen
auf wenigstens einer Service-Trommel und Überführen der ringförmigen Verstärkungseinlagen
von der Service-Trommel zu der Haupttrommel vor dem Aufbringen der
Karkassenlage.
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Bevorzugte
Ausgestaltungen des Verfahrens nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis
22 definiert.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung wird
jede Verstärkungseinlage
dadurch gebildet, dass wenigstens ein fortlaufendes langgestrecktes
Element aus elastomerem Material zur Bildung von Windungen gewickelt
wird, die aufeinanderfolgend nahe beieinander auf der Service-Trommel
angeordnet werden. Dadurch werden Umfangsdiskontinuitäten und
andere Defekte aufgrund von Stoßverbindungen
der Einlagen, die von Abschnitten eines extrudierten Streifens erhalten werden,
beseitigt.
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Es
ist auch möglich,
Verstärkungseinlagen jeder
Form und Größe ohne
Verpflichtung dahingehend zu erhalten, die Produktion der Halbfabrikate
zu kontrollieren.
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Es
kann auch dafür
gesorgt werden, dass die ringförmigen
Verstärkungseinlagen
in gegenseitig nahen Positionen auf der Service-Trommel ausgebildet
werden, und dass sie dann nach dem Schritt des Ausführens einer
gegenseitigen Axialbewegung so wegbewegt werden, dass eine Anpassung
des Abstands zwischen den ringförmigen
Verstärkungseinlagen
abhängig
von den Baumerkmalen des in Fertigung befindlichen Reifens möglich ist,
was den Einsatz einer einzelnen Service-Trommel ermöglicht,
die ein verringertes axiales Volumen hat.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Art der Umsetzung des Verfahrens der
Erfindung in die Praxis, die das Arbeiten auf der Haupttrommel ermöglicht, die
zwischen einem Paar von Halteelementen gegriffen ist, die in einer
koaxialen Beziehung davon vorstehen, weist die Überführung der ringförmigen Verstärkungseinlagen
auf die Haupttrommel die Schritte auf: Greifen der ringförmigen Verstärkungseinlagen mit
wenigstens einer Überführungseinrichtung,
Anordnen der ringförmigen
Verstärkungseinlagen
um wenigstens eines der Halteelemente herum, bevor die Haupttrommel
mit den Halteelementen in Eingriff gebracht wird, axiales Bewegen
der Überführungseinrichtung,
um die ringförmigen
Einlagen um die Haupttrommel herum in Eingriff mit den Halteelementen
zu positionieren, und axiales Bewegen der Überführungseinrichtung für das Lösen des
Eingriffs mit der Haupttrommel, die die ringförmigen Verstärkungseinlagen
trägt,
und für
ihr Positionieren um eines der Halteelemente herum.
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In
einem anderen Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf
eine Vorrichtung zur Herstellung von Reifen für Fahrzeugräder nach Anspruch 23, wobei
die Vorrichtung eine Haupttrommel für das Tragen eines Karkassenaufbaus,
der wenigstens ein Paar von ringförmigen Verstärkungseinlagen aus
elastomerem Material, die axial voneinander beabstandet sind, wenigstens
eine Karkassenlage, die am Umfang den ringförmigen Verstärkungseinlagen zugeordnet
ist, und wenigstens ein Paar von ringförmigen Verankerungsaufbauten
aufweist, die der wenigstens einen Karkassenlage zugeordnet sind, Formvorrichtungen,
um dem Karkassenaufbau eine Torusform zu geben, und weiterhin wenigstens
eine Service-Trommel sowie Überführungseinrichtungen aufweist,
um die ringförmigen
Verstärkungseinlagen von
der Service-Trommel zur Haupttrommel zu transportieren.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Vorrichtung der Erfindung sind in den Unteransprüchen 24 bis
41 definiert.
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Die
Vorrichtungen, die zur Bildung der ringförmigen Verstärkungseinlagen
ausgelegt sind, haben vorzugsweise wenigstens ein Extruder-Mundstück oder
eine andere geeignete Einheit, um ein fortlaufendes langgestrecktes
Element aus elastomerem Material in Form von Win dungen zuzuführen, die
aufeinanderfolgend in einer Beziehung Seite an Seite angeordnet
werden.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform, die
die Anpassung des Abstands zwischen den ringförmigen Verstärkungseinlagen
abhängig
von den geometrischen Eigenschaften der Haupttrommel und die Verwendung
einer einzigen Service-Trommel erlaubt, die ein reduziertes axiales
Volumen hat, hat das ringförmige Überführungselement
einen ersten und einen zweiten Abschnitt, die axial nahe beieinander
angeordnet sind, die nahe aufeinander zu und voneinander weg bewegbar
sind und von denen jeder jeweils Greifelemente für das Greifen von einer der
ringförmigen
Verstärkungseinlagen
trägt.
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Weitere
Merkmale und Vorteile werden aus der detaillierten Beschreibung
einer bevorzugten, jedoch nicht ausschließlichen Ausführungsform
eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Herstellen von Reifen
für Fahrzeugräder nach
der vorliegenden Erfindung ersichtlich.
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Diese
Beschreibung erfolgt nachstehend unter Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen, die ein nicht begrenzendes Beispiel veranschaulichen
und von denen
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1 schematisch
eine Vorrichtung zur Herstellung eines Reifens nach der vorliegenden
Erfindung zeigt,
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2 bis 7 eine
Bewegungsfolge einer Überführungseinrichtung
für die
Verstärkungseinlagen
zeigt, die bei der Vorrichtung der Erfindung verwendet wird,
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8 eine
schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht der Überführungseinrichtung
für die
ringförmigen
Verstärkungseinlagen
ist und
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9 ein
schematischer Querschnitt eines nach der vorliegenden Erfindung
herstellbaren Reifens ist.
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In
den Zeichnungen ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines Notlaufreifens
für Fahrzeugräder für die Umsetzung
eines Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung in die Praxis insgesamt
mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet.
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Die
Erfindung betrifft die Herstellung von Notlaufreifen in der Bauweise,
die in 9 insgesamt mit 2 bezeichnet ist und
im Wesentlichen einen Karkassenaufbau 3 im Wesentlichen
mit einer Torusform, einen Gurtaufbau 4, der sich am Umfang
um den Karkassenaufbau 3 herum erstreckt, ein Laufflächenband 5,
das auf den Gurtaufbau 4 an einer radial äußeren Position
aufgebracht ist, und ein Paar von Seitenwänden 6 aufweist, die
seitlich auf gegenüberliegenden
Seiten des Karkassenaufbaus 3 angebracht sind und von denen
sich jede von einem Seitenrand 5a des Laufflächenbandes 5 bis
in die Nähe eines
so genannten Wulstes 7a erstreckt, der längs eines
entsprechenden radial inneren Rands des Reifens 2 angeordnet
ist.
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Der
Karkassenaufbau 3 hat ein Paar von ringförmigen Verankerungsaufbauten 7,
die in die Wulste 7a integriert sind, von denen jeder beispielsweise
aus einer im Wesentlichen am Umfang verlaufenden ringförmigen Einlage 8 besteht,
die üblicherweise "Wulstkern" genannt wird und
einen elastischen Füllstoff 9 an
einer radial äußeren Position trägt. Um jede
der ringförmigen
Verankerungsaufbauten ist die Endlasche 10a von einer oder
mehreren Karkassenlagen 10 herumgeschlagen, die textile oder
metallische Korde aufweist/aufweisen, die quer zur Umfangserstreckung
des Reifens 2 verlaufen, gegebenenfalls mit einer vorgegebenen
Neigung von einem der ringförmigen
Verankerungsaufbauten 7 zum anderen.
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Es
sind ferner ringförmige
Verstärkungseinlagen 11 aus
elastomerem Material vorgesehen, die gewöhnlich "Seitenwandeinlagen" genannt werden und an der Innenseite
der Karkassenlage 10 angebracht sind, um die Lasten abzustützen, die
zwischen dem Gurtaufbau 4 und den ringförmigen Verankerungsaufbauten 7 übertragen
werden, wenn der Reifen 2, beispielsweise nachdem sich
ein Loch gebildet hat, zwangsweise unter teilweise oder vollständig platten
Bedingungen läuft.
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Jede
ringförmige
Verstärkungseinlage 11 hat einen
im Wesentlichen linsenförmigen
Querschnittsumriss, der sich allmählich zu einem radial äußeren Rand 11a hin,
der nahe an einem entsprechenden Seitenrand 4a des Gurtaufbaus 4 angeordnet
ist, und zu einem radial inneren Rand 11b hin verjüngt, der
auf der gegenüberliegenden
Seite nahe am Wulst 7a angeordnet ist.
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An
jeder ringförmigen
Verstärkungseinlage 11 ist
nahe an der Stelle mit maximaler Sehne, d. h. in dem Bereich der
maximalen axialen Abmessung des Reifens 2, ein Bereich 11c mit
maximaler Dicke erkennbar.
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Die
Karkassenlage 10 kann innen mit einer so genannten "Auskleidung" 12 beschichtet
sein, die aus wenigstens einer elastomeren Schicht beispielsweise
auf Butylbasis besteht und eine zufriedenstellende Luftundurchlässigkeit
hat. Die Auskleidung 12 kann die ganze Erstreckung der
Innenflächen
des Karkassenaufbaus 3 von einem der Wulste 7a zum anderen
abdecken. Alternativ kann die Auskleidung eine unterbrochene Erstreckung
in den Bereichen haben, die die Verstärkungseinlagen 11 betreffen, wobei
Endlaschen 12a mit den radial äußeren Rändern 11a der ringförmigen Verstärkungseinlagen 11 verbunden
sind.
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Der
Gurtaufbau 4 kann seinerseits eine oder mehrere Gurtlagen 13a, 13b mit
metallischen oder textilen Korden aufweisen, die zur Umfangserstreckung
des Reifens 2 in jeweils gekreuzten Ausrichtungen zwischen
der einen Gurtlage und der anderen geeignet geneigt sind, sowie
gegebenenfalls eine äußere Gurtlage
(nicht gezeigt), die im Allgemeinen 0-Grad-Schicht genannt wird, aufweisen, die
einen oder mehrere Korde hat, die am Umfang so gewickelt sind, dass
Windungen gebildet werden, die axial in einer Beziehung Seite an
Seite um die Gurtlagen 13a, 13b herum angeordnet
sind. Jede der Seitenwände 6 und
das Laufflächenband 5 haben
im Wesentlichen wenigstens eine Schicht aus elastomerem Material
mit geeigneter Dicke. Dem Laufflächenband 5 kann
eine so genannte Unterschicht (nicht gezeigt) aus elastomerem Material
zugeordnet sein, die eine passende Zusammensetzung und geeignete
physikalisch-chemische Eigenschaften hat und als eine Trennfläche zwischen
dem eigentlichen Laufflächenband 5 und
dem darunterliegenden Gurtaufbau 4 wirkt.
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Der
Vorrichtung 1 werden mehrere unterschiedliche Komponenten
des Karkassenaufbaus 3 und des Gurtaufbaus 4,
beispielweise insbesondere die ringförmigen Verankerungsaufbauten 7,
die Karkassenlagen 10, die Gurtlagen 13a, 13b und
gegebenenfalls weitere Verstärkungselemente,
die zur Bildung der vorstehend erwähnten äußeren Gurtlage ausgelegt sind,
in Form von Halbfabrikaten zugeführt,
die vorzugsweise während
vorhergehender Arbeitsschritte hergestellt wurden, um dann in geeigneter
Weise zusammengefügt
zu werden.
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Die
Vorrichtung 1 hat eine Haupttrommel 14, auf der
das Zusammenfügen
wenigstens eines Teils der zur Bildung des Karkassenaufbaus 3 des
Reifens 2 ausgelegten Komponenten ausgeführt wird.
Die Haupttrommel 14 kann von einer Bautrommel der ersten
Stufe gebildet werden, wenn, wie bei dem gezeigten Beispiel, ein
zweistufiger Fertigungsprozess ausgeführt wird, oder kann eine Bautrommel
in der Bauweise sein, die gewöhnlich "einstufig" genannt wird, wenn
der Herstellungsprozess in einer einzigen Stufe ausgeführt werden
soll.
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Die
Haupttrommel 14, die nicht näher beschrieben wird, da sie
in herkömmlicher
Weise hergestellt werden kann, kann von expandierbaren Sektoren
gebildet werden. Bei der beschriebenen Ausführungsform hat die Haupttrommel 14 weiterhin zwei
Halteelemente 14a, die auf gegenüberliegenden Seiten in koaxialer
Beziehung für
ein Greifen durch ein Bewegungselement 15 für eine anschließende Überführung der
Trommel zu wenigstens einer Aufbaustation 16 angeordnet
sind. Die Aufbaustation 16 ist mit entsprechenden Dornen 16a oder äquivalenten
Einrichtungen versehen, die die Haupttrommel 14 an den
Halteelementen 14a in Betrieb greifen, um sie in geeigneter
Weise zu halten und erforderlichenfalls während des Aufbringens der Komponenten
des Karkassenaufbaus 3 in Drehung zu versetzen.
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Bei
einer alternativen Ausführungsform,
die in den Figuren nicht gezeigt ist, kann die Haupttrommel 14 kragarmartig
in der Aufbaustation 16 gehalten werden, die mit einem
entsprechenden Dorn für
ihr geeignetes Halten und erforderlichenfalls für ihr In-Drehung-Versetzen
während
des Aufbringens von Komponenten des Karkassenaufbaus 3 versehen
ist.
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Insbesondere
eignet sich die Haupttrommel 14 dafür, wie im Folgenden näher beschrieben
wird, zunächst
die ringförmigen
Verstärkungseinlagen 11 und
die wahlweise Auskleidung 12 aufzunehmen, die vor oder
nach dem Aufbringen der verstärkenden Einlagen 11 aufgebracht
wird. Dann wird die Karkassenlage 10 auf die Haupttrommel 14 so
gewickelt, dass eine zylindrische Hülse gebildet wird, an deren gegenüberliegenden
Endlaschen anschließend
die ringförmigen
Verankerungsaufbauten 7 angebracht werden. Dann kann das
Nach-oben-Umschlagen
der Endlaschen 10a der Karkassenlage 10 um die
ringförmigen
Verankerungsaufbauten 7 herum ausgeführt werden. Ebenfalls an der
Haupttrommel 14 können
die Seitenwände 6 angebracht
werden, was vor oder nach dem Aufbringen der Karkassenlage 10 abhängig von
dem Aufbauprozess ausgeführt
werden kann.
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Der
in Form einer zylindrischen Hülse
hergestellte Karkassenaufbau 3 wird dann von der Haupttrommel 14 durch
ein erstes Überführungselement 17 aufgenommen,
das einen Eingriff von ihr an Formeinrichtungen 18 ausführt. Diese
Formeinrichtungen weisen eine Formtrommel 18 oder eine
Trommel der zweiten Stufe auf, die axial in zwei Hälften 18a unterteilt
ist, die nahe aufeinander zu bewegt werden und so eingestellt werden
können,
dass sie den Karkassenaufbau 3 jeweils an einem der ringförmigen Verankerungsaufbauten 7 greifen.
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Die
Vorrichtung 1 hat weiterhin eine Zusatztrommel 19,
die vorzugsweise in einer koaxialen Beziehung zu der Formtrommel 18 ausgerichtet
ist, auf der die Komponenten des Gurtaufbaus 4 in einer
vorher eingestellten Sequenz zusammengefügt werden.
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Insbesondere
wird der Gurtaufbau 4 dadurch hergestellt, dass die Gurtschichten 13a, 13b auf
der Zusatztrommel 19 gewickelt werden, wobei jede der Schichten
von einem Halbfabrikat in Form eines Streifens gebildet wird, der
aus nicht gezeigten, geeigneten Zuführeinrichtungen kommt, die
in bekannter Weise ausgeführt
sein können.
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Mit
der Zusatztrommel 19 kann auch eine weitere Zuführeinheit
verknüpft
werden, die so eingestellt ist, dass sie einen Streifenabschnitt
aus elastomerem Material mit geeignetem Querschnitt zuführt, der
an einer radial äußeren Position
an dem Gurtaufbau 4 zur Bildung des Laufflächenbandes 5 angebracht
wird.
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Alternativ
kann das Laufflächenband 5 für die Herstellung
durch ein wendelförmiges
Legen von wenigstens einem vorzugsweise fortlaufendem, langgestrecktem
Element aus elastomerem Material vorgesehen werden, d. h. durch
Wickeln des langgestreckten Elements zu im Wesentlichen am Umfang
verlaufenden Windungen, wobei das langgestreckte Element beispielsweise
aus einem Extrusionsmundstück
oder einer anderen geeigneten Zuführeinheit zugeführt wird.
Das Wickeln erfolgt in einer radial äußeren Position zu dem Gurtaufbau 4,
der auf der Zusatztrommel 19 zusammengefügt ist,
die in Drehung gehalten wird, während
eine gesteuerte axiale Bewegung der Zuführeinheit und/oder der Zusatztrommel eine
Verteilung der Windungen in einer Art und Weise verursacht, die
so angepasst ist, dass sie dem Laufflächenband 5 die gewünschte Endform
gibt.
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Ein
zweites Überführungselement 20,
das zwischen der Zusatztrommel 19 und der Formtrommel 18 längs der
Richtung der gegenseitigen Ausrichtung der letzteren bewegbar ist, überführt den Gurtaufbau 4 zusammen
mit dem Laufflächenband 5, das
gegebenenfalls darauf aufgebracht ist, auf den Karkassenaufbau 3 in
Form einer zylindrischen Hülse,
die von der Formtrommel 18 getragen wird.
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Wenn
der Gurtaufbau 4 sich in einer zentrierten Stellung bezüglich des
Karkassenaufbaus 3 befindet, werden die gegenüberliegenden
Hälften 18a, 18b der
Formtrommel 18 in bekannter Weise nahe zueinander in Axialrichtung
gleichzeitig mit der Zuführung
von Fluid in die Karkassenlage oder in die Karkassenlagen 10 bewegt,
so dass dem Karkassenaufbau 3 eine Torusform gegeben wird.
Die sich einstellende radiale Expansion der Karkassenlage 10 führt dazu,
dass sie an der Innenfläche
des Gurtaufbaus 4 haftet, der von dem zweiten Überführungselement 20 gehalten
wird.
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Alternativ
dazu kann das Aufbringen des Laufflächenbandes 5 nach
dem Formungsschritt erfolgen, was eine Einheit zwischen dem Gurtaufbau 4 und
dem Karkassenaufbau 3 ergibt, und zwar mit Hilfe eines
Extruders oder einer anderen Zuführeinheit, die
an der Formtrommel 18 wirkt. In diesem Fall kann auf die
gleiche Weise wie vorher erläutert
das Laufflächenband 5 so
vorgesehen werden, dass es durch wendelförmiges Legen wenigstens eines
vorzugsweise fortlaufenden, langgestreckten Elements aus elastomerem
Material erhalten wird, d. h. durch Wickeln des von dem Extruder
zugeführten,
langgestreckten Elements im Wesentlichen in Umfangswindungen.
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Das
Wickeln erfolgt an einer radial äußeren Position
zu dem Gurtaufbau 4, dem der Karkassenaufbau 3 zugeordnet
ist, der auf der Formtrommel 18 in eine Torusform gebracht
ist. Während
die Formtrommel 18 in Drehung gehalten wird, verursacht eine
gesteuerte Bewegung der Zuführeinheit und/oder
Formtrommel 18 eine Verteilung der Windungen in einer Art
und Weise, die so angepasst ist, dass das Laufflächenband 5 die gewünschte Endform
erhält.
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Bei
einer bevorzugten Lösung
kann das Aufbringen der Seitenwände 6 ebenfalls
durch wendelförmiges
Legen, wie vorstehend unter Bezug auf die Herstellung des Laufflächenbandes 5 erläutert wurde,
durch einen Extruder oder eine anderen geeignete Vorrichtung, der/die
nahe an der Haupttrommel 14 arbeitet, vor oder nach dem
Aufbringen der Karkassenlage 10 oder nahe an der Formtrommel 18 ausgeführt werden,
die zur Ausführung
des Formschritts verwendet wird, und zwar vor oder nach der Überführung des
Karkassenaufbaus 3 auf die Formtrommel. Gemäß einer
bevorzugten Lösung
können
die Seitenwände 6 direkt
auf dem Karkassenaufbau 3 nach dem Formgebungsschritt ausgebildet
werden.
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Nach
der vorliegenden Erfindung hat die Vorrichtung 1 Einrichtungen 21,
die zur Bildung der ringförmigen
Verstärkungseinlagen 11 auf
wenigstens einer Service-Trommel 22 ausgelegt sind, die
in der Nachbarschaft der Aufbaustation 16 angeordnet ist. Auf
diese Weise kann die Herstellung der ringförmigen Verstärkungseinlagen 11 auf
der Service-Trommel 22 vorteilhafterweise gleichzeitig
zur Ausbildung und/oder zum Zusammenfügen der anderen Komponenten
des Karkassenaufbaus 3 auf der Haupttrommel 14 ausgeführt werden.
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Die
Service-Trommel 22 wird kragarmartig von einem Bett 23 drehbar
gehalten, das die Betätigungselemente
(nicht gezeigt) trägt,
die erforderlichenfalls die Service-Trommel 22 um ihre
geometrische Achse X-X in Drehung versetzen.
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Die
Service-Trommel 22 kann vorteilhafterweise in radial expandierbare
Umfangssektoren unterteilt und wahlweise mit einem elastischen Mantel beschichtet
sein, der eine durchgehende Außenumfangsfläche bildet,
auf der die ringförmigen
Verstärkungseinlagen 11 ausgebildet
werden.
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Nach
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung können
die ringförmigen
Verstärkungseinlagen 11 auf
die Service-Trommel 22 in Form von bereits gebauten und
größenmäßig auf
ihre Endform bemessenen Halbfabrikaten aufgebracht werden.
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Alternativ
kann jede ringförmige
Verstärkungseinlage 11 dadurch
ausgebildet werden, dass wenigstens ein fortlaufendes langgestrecktes
Element aus elastomerem Material wendelförmig gelegt, d. h. im Wesentlichen
in Form von Umfangswindungen gewickelt wird, die aufeinanderfolgend
nahe beieinander auf der Service-Trommel 22 angeordnet werden.
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Das
fortlaufende langgestreckte Element kann vorteilhafterweise aus
wenigstens einem Extrusionsmundstück 24 oder aus einer
anderen Zuführeinheit
zugeführt
werden, die direkt auf die Service-Trommel 22 zuarbeitet.
Das Wickeln erfolgt in einer radial äußeren Position an der in Drehung
gehaltenen Service-Trommel 22, während eine gesteuerte Axialbewegung
der Zuführeinheit 24 und/oder
der Service-Trommel dazu führt,
dass die Windungen in einer axialen Beziehung Seite an Seite und/oder
in einer Beziehung radial aufeinandergelegt für eine solche Verteilung angeordnet
werden, dass der ringförmigen
Verstärkungseinlage 11 die
gewünschte Endform
gegeben wird.
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Insgesamt
mit 25 bezeichnete Überführungseinrichtungen
nehmen die ringförmigen
Verstärkungseinlagen 11 auf,
die auf der Service-Trommel 22 erhalten werden, und überführen sie
auf die Haupttrommel 14 vor oder nach dem Anbringen einer Auskleidung 12 und
vorzugsweise vor dem Aufbringen der Karkassenlage 10.
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Diese Überführungseinrichtungen 25 haben wenigstens
ein ringförmiges Überführungselement 26,
das zwischen einer Greifposition, in der es, wie beispielsweise
in 3 gezeigt ist, um die Service-Trommel 22 herum
für die
Aufnahme der ringförmigen
Verstärkungseinlagen 11 angeordnet
ist, und einer Ablegeposition bewegbar ist, in der es um die Haupttrommel 14 herum
angeordnet ist, wie es in 6 gezeigt
ist.
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Wie
aus 8 besser zu sehen ist, kann das ringförmige Überführungselement 26 vorteilhafterweise
eine erste und eine zweite Hälfte 27 aufweisen, die
nahe beieinander in Axialrichtung angeordnet sind und auf Befehl
wenigstens einer Axialbewegungsbetätigungseinrichtung 18 voneinander
weg und nahe aufeinander zu bewegbar sind, die auf zweigängigen Schraubenmuttern
mit jeweils entgegengesetzten Gewindegängen arbeitet.
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Jeder
der Hälften 27 des
ringförmigen Überführungselements 26 sind
Greifelemente 30 zugeordnet, die in einer zentripetalen
Richtung bezüglich des
ringförmigen Überführungselements
bewegbar sind, um die ringförmigen
Verstärkungseinlagen 11 zu
halten. Bei der gezeigten Ausführung
sind die Greifelemente 30 durch am Umfang verteilte plattenförmige Elemente
dargestellt, die radial zu dem ringförmigen Überführungselement 26 nach
innen bewegbar sind. Bei einer möglichen
alternativen Ausgestaltung können
die Greifelemente jeder Hälfte 27 wenigstens
eine Ringkammer aufweisen, die sich am Umfang längs einer radial inneren Wand
des ringförmigen Überführungselements 26 erstreckt
und radial nach innen nach Zuführung
von unter Druck stehendem Fluid in sie expandierbar ist.
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Das
ringförmige Überführungselement 26 kann
an einer Anordnung von orthogonalen Führungen 31 angebracht
werden, die ihre Bewegungen in eine erste Richtung, die im Wesentlichen
parallel zur geometrischen Drehachse X-X der Service-Trommel 22 ist,
und in eine zweite Bewegungsrichtung ermöglichen, die senkrecht zur
geometrischen Drehachse X-X ist.
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In 2 ist
ein Arbeitsschritt gezeigt, bei welchem das ringförmige Überführungselement 26 eine
Ruheposition axial in Ausrichtung zu der Service-Trommel 22 und
in einem Abstand von ihr beibehält,
um die Bildung der ringförmigen
Verstärkungseinlagen 11 durch
das Extruder-Mundstück 24 zu
ermöglichen.
Während
dieses Schritts ist die Haupttrommel 14, auf der wenigstens
die ringförmigen
Verstärkungseinlagen 11 und
gegebenenfalls andere Elemente für
die Herstellung des Karkassenaufbaus 3 vorher überführt worden
sind, dabei, von der Aufbaustation 16 durch Wirkung des
Bewegungselements 15 entfernt zu werden.
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Die
ringförmigen
Verstärkungseinlagen 11 können in
vorteilhafter Weise auf der Service-Trommel 22 hergestellt werden,
wo sie axial nahe beieinander so angeordnet werden, dass der Aufbau
vereinfacht und das axiale Volumen der Trommel verringert werden
können.
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Wenn
die Herstellung der ringförmigen
Verstärkungseinlagen 11 abgeschlossen
worden ist, wird das ringförmige Überführungselement
axial längs
der ersten Bewegungsrichtung so verschoben, dass jede seiner Hälften 27 in
eine koaxiale zentrierte Position um eine der ringförmigen Verstärkungseinlagen 11 herum
gebracht wird, wie es in 3 gezeigt ist.
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Dann
wird eine zentripetale Verschiebung der Greifelemente 30 eingeleitet,
die an den jeweiligen ringförmigen
Verstärkungseinlagen 11 angreifen. Die
Einlagen 11, deren Eingriff mit der Zusatztrommel 22 nach
einer radialen Kontraktion der die Trommel bildenden Umfangssektoren
gelöst
ist, werden definitiv von der Trommel durch eine neue Axialbewegung des
ringförmigen Überführungselements 26 weg
von dem Bett 23 entfernt.
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Der
von den Greifelementen ausgeübte Druck
unterwirft die ringförmigen
Verstärkungseinlagen 11 der
Wirkung von Zentripetalkräften
für ein
radiales Umfassen, wobei die Kräfte
am Umfang verteilt sind, in geeigneter Weise gesteuert werden und einen
vorteilhaften Gürteleffekt
entstehen lassen, der in der Lage ist, Verformungsrisiken der Einlagen
aufgrund eines Kollabierens auszuschließen. Es können auch Nadeln, Saugnäpfe oder
andere Greifelemente verwendet werden, die die Wirkung verstärken, das Positionieren
der ringförmigen
Verstärkungseinlagen 11 auf
den Umfangssektoren gleichmäßiger zu
machen.
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Wie
in 4 gezeigt ist, wird dann das ringförmige Überführungselement 26 radial
längs der zweiten
Bewegungsrichtung für
das Einführen
in den Raum verschoben, der zwischen den Dornen 16a der Arbeits-
oder Aufbaustation 16 begrenzt ist, wobei das Überführungselement
freigegeben wird, nachdem die in dem vorhergehenden Arbeitszyklus
verwendete Haupttrommel 14 wegbewegt worden ist.
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Durch
eine erneute Axialbewegung werden das ringförmige Überführungselement 26 und
die davon gegriffenen ringförmigen
Verstärkungseinlagen 11 um
eines der Halteelemente 16a herum angeordnet, die für das Greifen
einer neuen Haupttrommel 14 ausgelegt sind, die danach
in die Aufbaustation 16 durch das Bewegungselement 15 gebracht
ist, wie es in 5 gezeigt ist.
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Wenn
der Eingriff der Haupttrommel 14 in der Aufbaustation 16 vorüber ist,
führt das
ringförmige Überführungselement 26 eine
neue Axialbewegung aus, um die ringförmigen Verstärkungseinlagen 11 auf
die Trommel zu bringen. Während
dieses Schritts wird ein axiales voneinander weg Bewegen der Hälften 27 und
als Folge der Verstärkungseinlagen 11 ausgeführt, so
dass sie in einem gegenseitigen axialen Abstand angeordnet sind,
der für
den Eingriff auf der Haupttrommel 14 so geeignet ist, wie
es in 6 gezeigt ist.
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Der
Eingriff der Verstärkungseinlagen 11 an der
Haupttrommel 14 erfolgt nach einer radialen Expansion der
Trommel und einer anschließenden Deaktivierung
der Greifelemente 30.
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In
einer Arbeitsstation, durch die vorher die Haupttrommel 14 hindurchgegangen
ist, oder in der Aufbaustation 16 kann schon eine Auskleidung 12 um
die Trommeloberfläche
herum aufgebracht werden. In diesem Fall werden die Verstärkungseinlagen 11 außen auf
die Auskleidung 12 aufgebracht, und zwar jede in einer
diametralen Ausnehmung, die auf der Haupttrommel 14 ausgebildet
ist. Dadurch werden die ringförmigen
Verstärkungseinlagen 11 zwischen
der Auskleidung 12 und der Karkassenlage 10 eingeschlossen,
die auf die Haupttrommel 14 in einem anschließenden Arbeitsschritt
aufgebracht wird.
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Alternativ
können
die ringförmigen
Verstärkungseinlagen 11 direkt
auf die Außenfläche der Haupttrommel 14 aufgebracht
werden, wobei das Aufbringen der Auskleidung 12 in einem
unmittelbar darauffolgenden Schritt erfolgt. In diesem Fall kann nach
dem darauffolgenden Aufbringen der Karkassenlage 10 die
Auskleidung 12 teilweise zwischen den ringförmigen Verstärkungseinlagen 11 und
der Karkassenlage liegend in Erscheinung treten. Alternativ kann
die Auskleidung 12 eine relativ reduzierte axiale Erstreckung
haben, so dass die Endlaschen 12a sich zur Verbindung der
axial inneren Ränder
der ringförmigen
Verstärkungseinlagen 11 eignen,
die nach dem Formgebungsschritt die radial äußeren Ränder 11a nahe den
Rändern 4a des
Gurtaufbaus 4 bilden.
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Wenn
der Eingriff der ringförmigen
Verstärkungseinlagen
auf der Haupttrommel 14 vorbei ist, wird das ringförmige Überführungselement 26 axial verschoben
und um das Halteelement 14a herum gebracht, um einen Zugang
zu der Trommel 14 von möglichen
Elementen zu erlauben, die zum Anbringen einer Auskleidung 12 (wenn
sie nicht bereits aufgebracht ist) und zum Ablegen der Karkassenlage 10 und
der ringförmigen
Verankerungsaufbauten 7 dienen, wobei letztere an den axial äußeren Rändern der
ringförmigen
Verstärkungseinlagen 11 angeordnet
werden.
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Es
kann auch vorgesehen werden, dass das ringförmige Überführungselement 26 eine
gekrümmte
Erstreckung hat, die von einer radialen Zugangsöffnung 31 unterbrochen
wird, durch die das Halteelement 16a hindurchgehen kann.
Somit kann eine Eingriffslösung
des ringförmigen Überführungselements 26 aus
der Aufbaustation 16 durch eine radiale Bewegung des Überführungselements
erfolgen, wie es schematisch in 7 gezeigt
ist, ohne dass ein Entfernen der Haupttrommel 14 erforderlich
ist.
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Die
Ausbildung der ringförmigen
Verstärkungseinlagen 11 auf
der Service-Trommel 22 getrennt von der Haupttrommel 14 ermöglicht vorteilhafterweise
ein Ausgleichen der erforderlichen Zeiten für die Vorgänge, die auf das Erhalten des
Aufbaus des Reifens abzielen, die jeweils in den Arbeitsstationen
ausgeführt
werden sollen, die zum Zusammenfügen
des Karkassenaufbaus 3 an der Zusatztrommel 19 und
an der möglichen
Formgebungstrommel ausgelegt sind.
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Verglichen
mit dem Stand der Technik wird tatsächlich die Zeit, die für das Aufbringen
der ringförmigen
Verstärkungseinlagen 11 erforderlich
ist, von den Arbeitsvorgängen
weggenommen, die auf der Haupttrommel 11 auszuführen sind.
Dadurch werden wesentliche Vorteile hinsichtlich Produktivität der Vorrichtung 1 erreicht.
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Zusätzlich kann
der Herstellung der Verstärkungseinlagen 11 mehr
Sorgfalt zugewandt werden, ohne die Produktivität der Gesamtanlage zu beeinträchtigen.
Insbesondere können
die ringförmigen Verstärkungseinlagen 11 in
vorteilhafter Weise dadurch erhalten werden, dass ein fortlaufendes
langgestrecktes Element wendelförmig
gelegt wird, wodurch jede geometrische und strukturelle Ungenauigkeit
beseitigt wird, die durch Stoßverbindungen
verursacht wird, die dann erforderlich sind, wenn die Einlagen aus
Halbfabrikaten in Form eines Streifens erhalten werden.
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Zusätzlich ermöglicht die
Herstellung der ringförmigen
Verstärkungseinlagen 11 direkt
auf der Service-Trommel durch wendelförmiges Legen, dass die geometrischen
und abmessungsmäßigen Merkmale
der Einlagen für
die Typenform des herzustellenden Reifens und/oder für jede andere
Anforderung geeignet gemacht werden, ohne den Problemen zu begegnen,
die mit der Produktionskontrolle von Halbfabrikaten verbunden sind.
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Schließlich ist
zu erwähnen,
dass die Erfindung auch dadurch in die Praxis umgesetzt werden kann,
dass an einer bereits vorhandenen Vorrichtung zur Herstellung von
Reifen geeignete Modifizierungen vorgenommen werden, ohne dass eine
Neuauslegung und Konstruktion der Gesamtvorrichtung erforderlich
ist.