-
Die
vorliegende Erfindung betrifft die Reifenherstellung. Genauer betrifft
sie die Anbringung von Fäden
für die
Herstellung einer Verstärkungsstruktur für einen
Reifen. Genauer schlägt
sie Mittel vor, um eine solche Verstärkungsstruktur auf einem Formkörper ähnlich oder
identisch mit der Form des Innenhohlraums des Reifens herzustellen,
d.h. einer im Wesentlichen toroidalen Form, die das Profil eines Reifens
während
seiner Herstellung trägt.
-
Auf
diesem technischen Gebiet sind bereits Verfahren und Geräte bekannt,
die es ermöglichen, die
Herstellung der Verstärkungsstrukturen
eines Reifens in den Zusammenbau des Reifens selbst zu integrieren.
Dies bedeutet, dass anstatt auf Halbfertigprodukte, wie beispielsweise
Verstärkungsschichten,
zurückzugreifen,
eine oder mehrere Verstärkungsstrukturen
in situ zu dem Zeitpunkt hergestellt werden, zu dem der Reifen produziert
wird, und zwar aus einer einzigen Fadenspule.
-
Unter
diesen Verfahren und Geräten
schlägt die
in dem Patent
US 4 804 436 beschriebene
Lösung
vor, Verstärkungsstrukturen
aus einem einzigen Faden herzustellen. Diese Lösung ermöglicht insbesondere die Herstellung
einer Verstärkungsstruktur unter
der Lauffläche
des Reifens.
-
Es
ist auch gut bekannt, eine Verstärkungsstruktur
für einen
Reifen aus einem Streifen herzustellen, umfassend Verstärkungsfäden, die
zueinander parallel und in eine elastomere Zusammensetzung wie eine
Zusammensetzung aus Kautschuk eingelassen sind. Ein solcher Streifen
ist in Abschnitte unterteilt, und die Abschnitte sind aneinander
grenzend auf einem Herstellungsträger dort angeordnet, wo es
die Architektur erfordert, um die Verstärkungsstruktur des Reifens
herzustellen, die vom Reifenkonstrukteur gewünscht wird. Unter den verschiedenen
Varianten eines Herstellungsverfahrens aus Streifen kann das Patent
US 1 728 957 genannt werden,
das eine Herstellung von Streifen, dann ein Unterteilen in Abschnitte
und ein Anordnen von Streifen in einer im Wesentlichen toroidalen
Herstellungsform beschreibt, wobei darauf geachtet wird, dass ein möglichst
konstanter Abstand zwischen den aneinander grenzenden Fäden in dem
Abschnitt bewahrt wird.
-
Das
Patent
GB 987983 beschreibt
ein Verfahren, bei dem Halbfertigprodukte auf einer ersten Maschine
hergestellt werden und dann ein Reifen aus diesen Halbfertigprodukten
auf einer anderen Maschine zusammengebaut wird.
-
Ähnliche
Verfahren sind in den Patenten
EP 557
615 und
EP 943421 beschrieben.
-
Bei
diesen Verfahren des Standes der Technik sind die Technik der Bildung
der Streifenabschnitte und ihr Legen auf den Formkörper getrennt.
-
Die
Technik zur Herstellung von Verstärkungsstrukturen aus einem
Streifen fand allerdings keine umfassende industrielle Anwendung,
da sie einerseits nicht die Produktivität einer Herstellung aus Schichten
und andererseits nicht die Flexibilität und die Genauigkeit einer
Herstellungstechnik aus einem einzelnen Faden aufweist. Wenn ein
Reifen nach einer Technik hergestellt werden soll, die nur zu wenig oder
keiner Formgebung des Ausgangproduktes während seiner Herstellung führt, ist
von höchster Wichtigkeit,
die Verstärkungsstrukturen
und die Kautschukausgangsprodukte, die den späteren Reifen darstellen, mit
einer sehr großen
Genauigkeit sowohl hinsichtlich ihrer Positionierung als auch hinsichtlich der
auf die Herstellungsform aufgebrachten Materialmenge anordnen zu
können.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren und ein Gerät vorzuschlagen,
die die Herstellung einer Verstärkungsstruktur
für Reifen
durch Auflegen auf einen Herstellungsformkörper ermöglichen, und zwar mit einer
sehr großen
Genauigkeit beim Auflegen, einer sehr guten Wirksamkeit und durch
möglichst
einfache Mittel, die für
eine sehr große
industrielle Einfachheit stehen. Vorzugsweise ist dieser Herstellungsformkörper nahe
der Form des Innenhohlraums des späteren Reifens.
-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Reifens nach
den in Anspruch 1 angeführten
Schritten.
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Herstellung
einer Verstärkungsstruktur
für Reifen
nach den in Anspruch 10 angeführten Merkmalen.
-
Vorteilhafte
Formen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
Die
Erfindung schlägt
ein Verfahren zur Herstellung eines Reifens vor, umfassend eine
Verstärkungsstruktur,
bestehend aus im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Fäden, wobei
das Verfahren einen im Wesentlichen toroidalen Formkörper verwendet,
auf dem die Verstärkungsstruktur
schrittweise aufgebaut wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte
umfasst:
- • Bildung
einer Gruppe mehrerer, im Wesentlichen parallel zueinander verlaufender
Fäden,
- • Zusammenfügen der
Fäden mittels
einer Elastomerverbindung zur Bildung eines Streifens,
- • Ablegen
des Streifens nach einer bestimmten Verlaufsbahn auf der Oberfläche des
Formkörpers,
bei
dem zur Bildung einer einheitlichen Streifenlänge eine einheitliche Menge
der Verbindung verwendet wird, die in Abhängigkeit von dem Anteil der
einheitlichen Streifenlänge
nach deren Ablegen auf den Formkörper
bei der Reifenherstellung bestimmt wird.
-
Die
Erfindung schlägt
eine Vorrichtung zur in-situ-Herstellung
eines Streifens für
die Herstellung einer Verstärkungsstruktur
für einen
Reifen und zum Ablegen des Streifens auf einen Formkörper mit
Volumenkontrolle vor. Diese Vorrichtung zur Herstellung einer Verstärkungsstruktur
für Reifen,
wobei die Verstärkungsstruktur
im Wesentlichen zueinander parallel verlaufende Fäden umfasst,
ist dazu bestimmt, mit einem im Wesentlichen toroidalen Formkörper zusammenzuwirken,
auf dem schrittweise die Verstärkungsstruktur
aufgebaut wird, wobei Seite an Seite Bögen des Fadens entlang einer
für den
Faden an der Oberfläche
des Formkörpers
gewünschten
Verlaufsbahn angeordnet werden, und umfasst:
- • einen Konfektionierer,
umfassend einen Eingang zur Aufnahme der Fäden, eine Gummierkammer, eine
volumetrische Förderpumpe
zum Fördern
einer Elastomerverbindung in das Innere der Kammer, eine Austrittsöffnung für einen
Streifen, der aus den durch die Verbindung zusammengefügten Fäden besteht,
- • eine
Ablegevorrichtung zum Ablegen des Streifens, umfassend einen Bezugsrahmen,
zu dem der Formkörper
in einer bekannten Position angeordnet werden kann, wobei die Ablegevorrichtung einen
Kopf mit einer Streifenführungsbahn
und einer Belegvorrichtung umfasst, die dazu bestimmt ist, mit dem
Formkörper
zusammenzuwirken, wobei die Vorrichtung mindestens ein Stellglied
zur Führung
des Kopfes zum Bezugsrahmen aufweist.
-
Bei
einer besonderen Ausführungsart
ermöglicht
die Vorrichtung das Ablegen des Streifens auf einen Formkörper, wobei
er von einer Schicht zur nächsten
umgedreht wird.
-
Es
ist zuerst anzumerken, dass im Zusammenhang mit dem vorliegenden
Dokument der Begriff „Faden" natürlich in
einem ganz allgemeinen Sinn zu verstehen ist, umfassend Monofilamente, Multifilamente,
einen Zusammenschluss, wie beispielsweise Seil oder Zwirn, oder
eine kleine Anzahl von zusammengefassten Seilen oder Zwirnen, unabhängig von
der Art des Materials und unabhängig
davon, ob der Faden mit einem Elastomer, wie beispielsweise Kautschuk,
vorüberzogen
ist oder nicht. Der Begriff „Streifen" wird zur Bezeichnung
einer Zusammenfügung
von mehreren parallelen Fäden,
die durch eine Matrix aus Rohkautschuk verbunden sind, verwendet.
Der Begriff „Abschnitt" wird verwendet, um
ein Stück
Streifen zu bezeichnen, das durch Abschneiden einer gewissen Streifenlänge gebildet wird.
Ein Streifenabschnitt ermöglicht
das Auflegen von mehreren Fadenbögen. „Bogen" wird eine begrenzte
Fadenlänge
genannt, die von einem einzelnen Punkt zu einem anderen im Reifen
als vulkanisiertes Endprodukt reicht. „Verlauf" wird die genaue Bahn eines Bogens im
fertigen Reifen genannt. Eine Gesamtheit von Bögen, die auf dem gesamten Umfang
des Reifens angeordnet sind, bildet eine Verstärkungsstruktur. Ein Bogen in
dem hier definierten Sinn kann Teil eines Rahmens oder einer Spitzenverstärkung oder
jedes anderen Typs von Verstärkungsstruktur
sein.
-
Grundsätzlich behandelt
die Erfindung das Anordnen von aufeinander folgenden Streifenabschnitten
aus Fäden
in einer Ausführung,
die möglichst
nahe der Ausführung
im Endprodukt ist. Es ist von wenig Bedeutung, ob die Verstärkungsstruktur, um
vollständig
zu sein, in mehreren aufeinander folgenden Drehungen des Formkörpers oder
nicht hergestellt wird, oder ob die nacheinander aufgelegten Abschnitte
aneinander grenzend oder hingegen mit einem gewissen Zwischenraum
angeordnet werden. Das Auflegen der Streifenabschnitte auf den Herstellungsformkörper erfolgt
in Abhängigkeit
vom gewünschten
Verlauf. In dem (besonderen und nicht einschränkenden) Fall eines Formkörpers, dessen Außenfläche die
Innenfläche
des Reifens definiert, wobei sie den Innenhohlraum des Reifens begrenzt, fällt die
Ablegeverlaufsbahn eines Streifenabschnittes mit der Verlaufsbahn
eines Fadenbogens im Reifen zusammen.
-
Wenn
Positionen, Richtungen oder Ausrichtungen mit den Wörtern „radial,
axial, umfangsmäßig" definiert werden,
oder wenn von Radien die Rede ist, wird als Referenz der Formkörper, auf
dem der Reifen hergestellt wird, oder der Reifen selbst herangezogen.
Die geometrische Bezugsachse ist die Drehachse des Formkörpers.
-
Nach
einem besonderen Aspekt des von der Erfindung vorgeschlagenen Verfahrens
wird die Einheitsmenge durch eine volumetrische Steuerung erhalten,
wobei der Anteil in Abhängigkeit
vom von der Einheitslänge
eingenommenen Volumen geschätzt wird.
Es wird somit vorzugsweise ein Extruder mit volumetrischem Charakter
verwendet. Als Variante könnten
Gewichte gesteuert und Gewichtsanteile betrachtet werden. Eine Kontrolleinheit
sichert die synchrone Steuerung der verwendeten Einheitsmenge der
Verbindung und des Ablegens der Einheitsstreifenlänge auf
den Formkörper.
Auf vorteilhafte Weise erfolgt die Bildung des Streifens durch Elemente,
die an einer festen Position im Raum angeordnet sind, und der Streifen
wird dann einem Ablegekopf zugeführt,
der mindestens einen Ablegeausgang aufweist, der in Bezug auf den
Formkörper
beweglich ist. So sind die beweglichen Elemente weniger schwer;
es ist somit einfacher, sie zu bewegen. Natürlich wird vorzugsweise die
Einheitsmenge unter Berücksichtigung
der zwischen der Bildung des Streifens und dem Ablegekopf gespeicherten
Streifenlänge
gesteuert.
-
Nach
einem weiteren besonderen Aspekt des von der Erfindung vorgeschlagenen
Verfahrens erfolgt der schrittweise Aufbau der Verstärkungsstruktur,
während
sich der Formkörper
in kontinuierlicher Drehung be findet, wobei der Ablegekopf in einer Ebene,
die die Drehachse des Formkörpers
umfasst, verschoben wird. Um alle relativen Bewegungen, die für das Ablegen
des Streifens auf der Oberfläche
des Formkörpers
erforderlich sind, zu erzielen, kann der Ablegeausgang quer und
parallel zur Achse des Formkörpers
verschoben und der Formkörper
um seine Achse gedreht werden, wobei diese Bewegungen sorgfältig kombiniert
werden. Es ist ein Einsatz der Steuerung vorstellbar, bei dem die
Steuerung der Einheitsmenge der Verbindung von der relativen Bewegung
zwischen Ablegeausgang und Formkörper oder
umgekehrt abhängt.
Die Steuerung der Einheitsmenge unterliegt vorzugsweise der Drehung des
Formkörpers.
Vorzugsweise wird ein Streifen mit konstantem Querschnitt gebildet,
bei dem das von der Einheitslänge
eingenommene Volumen in Abhängigkeit
vom Ablegeradius auf die Oberfläche
des Formkörpers
und vom Winkel des Bogens, der von der Einheitslänge auf der Oberfläche des
Formkörpers
eingenommen wird, bestimmt wird.
-
Nach
einem besonderen und nicht einschränkenden Merkmal des von der
Erfindung vorgeschlagenen Verfahrens werden zum Zusammen fügen der
Fäden mittels
einer Elastomermischung die parallel in einen Konfektionierer eingeführt, der
eine Formkammer Fäden,
aufweist die der Mischung zugeführt
wird, wobei der Konfektionierer eine Austrittsöffnung für den Streifen aufweist.
-
Die
nachfolgende Beschreibung ermöglicht es,
alle Aspekte der Erfindung gut verständlich zu machen, wobei auf
die folgenden Figuren Bezug genommen wird, die ein besonderes und
nicht einschränkendes
Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zeigen:
-
1 stelle
in Perspektive eine erfindungsgemäße Vorrichtung dar.
-
2 ist
eine Ansicht nach Pfeil B aus 1.
-
3 ist
eine Vergrößerung,
die im Detail das mit dem Bezugszeichen 5 in 1 bezeichnete Element
zeigt.
-
4 ist
eine perspektivische Ansicht derselben Vorrichtung, wie in 1 dargestellt,
in einer anderen Funktionsphase.
-
5 ist
eine Ansicht nach Pfeil C aus 4.
-
6 ist
eine Vergrößerung,
die im Detail das mit dem Bezugszeichen 41 in 1 bezeichnete Element
darstellt.
-
In
1 ist
ein Formkörper
1 zu
sehen, auf dem schrittweise und in der von der Architektur des Reifens
geforderten Reihenfolge alle Bestandteile desselben abgelegt werden.
Dieser im Wesentlichen starre Formkörper
1 kann beispielsweise
ein starrer Metallkern aus mehreren Teilen sein, wie ein solcher beispielsweise
in der Patentanmeldung
EP 1075928 beschrieben
ist.
-
Der
verwendete Verstärkungsfaden 2 ist stromaufwärts zu der
Anlage gelagert, beispielsweise auf einer Gesamtheit von Spulen,
die jeweils auf einer Achse befestigt sind, die Teil einer Zahnstange ist,
die es ermöglicht,
ebenso viele Fadenspulen, wie Fäden
in einem Streifen vorhanden sind, zu lagern. Eine Fadenabwickelvorrichtung 2 (nicht
dargestellt, um die Zeichnung nicht zu überlasten) ermöglicht es, die
Fäden 2 anzutreiben,
um sie der Vorrichtung zur Herstellung einer Verstärkungsstruktur
für Reifen
zuzuführen.
Vorzugsweise umfasst die Fadenabwickelvorrichtung 2 ebenso
viele Motoren wie Fadenspulen, wobei es jeder Motor ermöglicht,
einen Faden 2 anzutreiben. Die Fadenabwickelvorrichtung 2 ermöglicht es,
die Fäden
mit einer gut kontrollierten Spannung, beispielsweise einer möglichst
geringen, anzutreiben.
-
Die
eigentliche Vorrichtung umfasst im Wesentlichen einen Konfektionierer 5 und
eine Ablegekopf 4. Der Konfektionierer 5 umfasst
eine Eingangsöffnung 51 (siehe 3),
zu der die Fäden 2 einzeln befördert werden
(die 1, 3 und 4 sind schematisch).
Der Konfektionierer 5 umfasst eine Zuführöffnung 53, die es
ermöglicht,
ein Band 30 aus einer Rohkautschukverbindung, die an die
Nutzung des Streifens im späteren
Reifen angepasst ist, einzuführen.
Es ist auch eine Spule 3 zu sehen, auf die das Band 30 gewickelt
ist. Das Band 30 steht in der Zuführöffnung 53 des Konfektionierers 5 im
Eingriff. Der Konfektionierer 5 umfasst eine Fördereinrichtung mit
volumetrischem Charakter, und zwar eine volumetrische Pumpe 54.
-
Nach
einem Merkmal der vorliegenden Erfindung wird die Menge der Verbindung,
die es ermöglicht,
den Streifen herzustellen, positiv in Abhängigkeit von der Position des
Streifens auf dem Formkörper
kontrolliert. Bei der hier beschriebenen Ausführungsart erfolgt dies durch
Verwendung einer mechanisch volumetrischen Pumpe. Die volumetrische Pumpe
54 ist
beispielsweise eine Zahnradpumpe, wie dargestellt, oder eine Kolbenpumpe.
Die Beschreibung einer Kolbenpumpe ist in dem Patent
US 5 655 891 zu finden.
-
Die
Fördereinrichtung
(hier auch „volumetrische
Pumpe 54" genannt)
ermöglicht
es, Rohkautschuk 30 in eine Formkammer 50 eines
Streifens 20 zu leiten. Der Konfektionierer 5 umfasst
eine Austrittsöffnung 52 für den Streifen 20.
Der Konfektionierer 5 umfasst zwei Rollen 56,
um die der Streifen 20 gewickelt ist. Mindestens eine der
Rollen 56 wird von einem Motor 57 in Drehung angetrieben.
-
Der
Ablegekopf 4 ist gegenüber
dem Formkörper 1 montiert.
Er umfasst ein Gehäuse 40,
auf dem eine Wiege 41 mit Hilfe des nachstehend beschriebenen
Mechanismus montiert ist. Die Wiege 41 ist über einen
Drehzapfen 42 an einem Wagen 43 befestigt. Dank
des Drehzapfens 42 kann die Wiege 41 in einem
Winkel ϕ, der in 6 zu sehen
ist, ausgerichtet werden. Der Ablegekopf 4 umfasst auch
eine Belegvorrichtung 49, die mindestens eine Rolle 47 (zwei ähnliche
Rollen für
einen besseren Eingriff auf dem Streifen) umfasst. Die Belegvorrichtung 49 kann um
die Achse YY um einen Winkel δ gekippt
werden. Die Belegvorrichtung 49 ermöglicht es, den Streifen 20 mit
einem gewissen Druck auf den Formkörper 1 anzulegen.
Der Wagen 43 ist auf einer Gleitschiene 44 im
Wesentlichen parallel zur Drehachse XX des Formkörpers 1 befestigt.
Die Gleitschiene 44 ist selbst auf zwei zueinander parallelen
Schienen 46, die im Wesentlichen senkrecht zur Gleitschiene 44 sind,
mit Hilfe von zwei Gleitschiebern 45 montiert.
-
In
der Wiege 41 ist ein Rahmen 6 auf zwei Lagern 60 montiert.
Jedes der Lager 60 umfasst einen Schlitz 61, der
auf der Achse der Lager 60 zentriert ist. Der Streifen 20 kann
durch die Schlitze 61 verlaufen, die einen Führungsweg
für den
Streifen 20 bilden. Der Rahmen 6 kann sich um
mindestens 180° in
Bezug auf die Wiege 41 drehen. Der so auf der Wiege 41 montierte
Rahmen 6 bildet einen Umkehrmechanismus, welcher eine besondere
und nicht einschränkende
Ausführung
einer Ablegevorrichtung für den
Streifen darstellt, umfassend einen Umkehrmechanismus für den Streifen,
der es ermöglicht,
die Seite des Streifens, die mit dem Formkörper durch den Ablagekopf in
Kontakt gebracht wird, umzukehren.
-
Ein
Schneidelement 48 für
den Streifen, wie beispielsweise ein Querschneider (dessen Messer
in 6 zu sehen ist, wobei das Gegenmesser weggelassen
wurde), ist in den Rahmen 6, somit den Ablegekopf 4 integriert.
-
Der
Formkörper 1 wird
von einem Nabenträger 10 getra gen,
umfassend eine Nabe, an der der Formkörper 1 befestigt ist,
und umfassend die notwendige Motorisierung, die es ermöglicht,
den Formkörper 1 in
Drehung jederzeit im kontrollierten Azimut α anzutreiben. Das Gehäuse 40 ist
fest in Bezug auf den Nabenträger 10 zumindest
während
der Funktion der Anlage montiert (die Aspekte der Annäherung und
der Beseitigung des Formkörpers 1 werden
hier nicht behandelt).
-
Die
Wiege 41 kann in allen gewünschten Positionen in Bezug
auf den Formkörper 1 angeordnet werden
(siehe 1, 2, 4 und 5).
Das heißt,
dass sie radial in Bezug auf den Formkörper 1 (Pfeil F2) verschoben werden kann, quer in Bezug
auf den Formkörper 1 gleiten
kann (Pfeil F1) und um die Achse YY (Winkel δ) in Bezug
auf den Formkörperl geneigt
und nach dem Winkel ϕ ausgerichtet werden kann. Der Streifen 20 kann
somit an den Formkörper 1 in
allen wünschenswerten
Positionen angelegt werden, um in Kombination mit der Drehung des
Formkörpers 1 sein
Auflegen entlang jedes gewünschten Ablegeverlaufs
zu gewährleisten.
So kann der Streifen 20 in jedem Winkel β in Bezug
auf die Mittelebene CP aufgelegt werden, um eine Verstärkungsstruktur nach
jedem Winkel β,
auch variabler Art, zu bilden.
-
Es
wird nun die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben.
-
Nach
einem besonderen Aspekt der Erfindung umfasst die Vorrichtung eine
Einheit zur Kontrolle der Drehbewegung des Formkörpers, der Bewegung des Kopfes
in Bezug auf das Gehäuse
und der volumetrischen Pumpe, wobei die Einheit derart ausgeführt ist,
dass die Menge der in das Innere der Gummierkammer durch die volumetrische
Pumpe eingeleiteten Verbindung pro Streifenlängeneinheit von der Position
abhängt,
die die Streifenlängeneinheit
während
ihres Auflegens auf den Formkörper einnimmt.
-
Nach
einem weiteren besonderen Aspekt der Erfindung kann die Vorrichtung
eine Einheit zur Kontrolle der Drehbewegung des Formkörpers, der Bewegung
des Kopfes in Bezug auf das Gehäuse und
der volumetrischen Pumpe umfassen, wobei die Einheit derart ausgeführt ist,
dass das Volumen der in das Innere der Gummierkammer von der volumetrischen
Pumpe eingeleiteten Verbindung pro Streifenlängeneinheit von dem Volumen
abhängt,
das die Streifenlängeneinheit
nach ihrem Auflegen auf den Formkörper einnimmt.
-
In 1 ist
zu sehen, dass der Ablegekopf 41 in der Nähe des rechten
Absatzes des späteren Reifens
angeordnet ist, dessen Form gut vorstellbar ist, wenn der starre
Kern 1 studiert wird, auf dem er konstruiert wird. Das
freie Ende des Streifens, das vorher unter Bildung eines Winkels β abgeschnitten wurde,
wird auf die Oberfläche
des Formkörpers
gelegt und hier durch die Rolle 47 an der gewünschten Stelle
in dem Absatz des späteren
Reifens gehalten. Natürlich
muss das Material, an das der Streifen 20 angelegt wird,
derart sein, dass der Streifen 20 dazu neigt, daran kleben
zu bleiben. Typischerweise ist der Formkörper bereits mit Rohkautschuk überzogen, der
auf natürliche
Weise an der Rohkautschukverbindung 30 klebt.
-
Die
Elastomerverbindung wird in die Formkammer 50 mit Hilfe
der Fördereinrichtung 54 geleitet.
Dies ermöglicht
es, unter einem gewissen Druck den Rohkautschuk in das Innere der
Formkammer 50 zu leiten, damit sie zur Gänze mit
Kautschuk gefüllt wird.
Während
die Gesamtheit der Fäden 2 durch
die Formkammer 50 verläuft,
wird ein kontrolliertes Kautschukvolumen in die Formkammer 50 eingeleitet. Der
Basisparameter für
die von der Kontrolleinheit sichergestellten Steuerungen ist die
Drehung des Formkörpers 1. Überdies
sind die Mittel zur Bewegung des Ablegekopfes 4 in Bezug
auf den Formkörper 1,
dessen Funktion oben beschrieben ist, selbst derart gesteuert, dass
sie eine gewisse Ablegeverlaufsbahn in Abhängigkeit von der Architektur
des herzustellenden Reifens verwirklichen. Es ist somit jederzeit
der Radius bekannt, an dem der Streifen abgelegt wird, wodurch es
auf Grund der Ausführung des
Streifens, die ebenfalls durch die Architektur des Reifens bestimmt
wird, möglich
ist, das auf den Formkörper
aufgebracht Volumen zu berechnen. Es ist auch das von den Verstärkungsfäden selbst
eingenommene Volumen bekannt.
-
Aus
der Drehung des Formkörpers 1 und
auf Grund seiner bekannten Geometrie und der Bewegungen des Ablegekopfes 41 und
auf Grund des Umlaufs (vorhandenes Streifenlager zwischen der Formkammer 50 und
der Stelle, an der der Streifen zum Formkörper 1 gelangt) bestimmt
die Kontrolleinheit somit das in die Formkammer 50 einzuleitende
Kautschukvolumen. Gleichzeitig treiben die Fäden 2 dieses Kautschukvolumen
aus der Formkammer 50. So umfasst der Streifen 20,
der an der Extrusionsöffnung 52 erscheint,
die Gesamtheit der Fäden 2,
die parallel abgewickelt werden, und eine gut kontrollierte Menge an
Imprägnierkautschuk 30.
Der Streifen 20 ist selbst mit Hilfe der Rollen 56 und
des Motors 57 motorisiert, so dass er aus der Kammer 50 mit
einer im Wesentlichen konstanten Spannung getrieben wird.
-
Es
ist eine Ausgleichszone zu sehen, die zwischen dem Konfektionierer 5 und
der Ablegevorrichtung 4 angeordnet ist und in der eine
gewisse (bekannte) Streifenlänge
gespeichert wird. Diese ermöglicht
es, ohne Probleme die im Wesentlichen kontinuierliche Funktion des
Konfektionierers 5 und die im Wesentlichen diskontinuierliche
Funktion des Ablegekopfes 41 zu gewährleisten, und ermöglicht es
somit, die Streifenbildung in Bezug auf die Geschwindigkeitsvariationen
des Formkörpers 1 zu
glätten,
von der oben gesagt wurde, dass es sich um einen Basisparameter
für die
gesicherte Steuerung der Kontrolleinheit handelt.
-
Um
die negativen Auswirkungen eines Funktionsableitens vermeiden zu
können,
ist es vorteilhaft, die tatsächlich
verwendete Streifenlänge
unabhängig
von den Steuerparametern zu messen, die ständig die herzustellende Streifenlänge berechnen. Eine
Messrolle, die vorzugsweise von der oder den Rollen 47 unabhängig ist
(nicht dargestellt), ist mit einem Codierer versehen, der es ermöglicht,
jederzeit und mit Präzision
die auf den Formkörper 1 aufgelegte
Streifenlänge
zu kennen. Dies ermöglicht
es, die Streifenherstellung an die tatsächlich auf den Formkörper 1 aufgelegte
Streifenmenge anzupassen.
-
Der
Kern 1 wird in Drehung (Winkel α) angetrieben, und die Wiege 41 ist
in Bezug auf den Formkörper
beweglich. Die Wiege 41 wird von rechts nach links (Pfeil
F1) verschoben, um in die Position zu gelangen,
in der sie in unterbrochenen Linien dargestellt ist, wobei all dies
synchron erfolgt. Während sich
die Wiege 41 auf einer Breite, die der Breite der unter
der Lauffläche
des Reifens hergestellten Verstärkungsstruktur
entspricht, verschiebt, wird der Kern 1 in Drehung angetrieben,
um einen Bogen α zu durchlaufen.
Während
dieser Bewegungen wird der Streifen 20 an den Formkörper 1 durch
die Belegrolle 47 angelegt. Gegen Ende dieser Bewegungen
trennt der in den Ablegekopf integrierte Querschneider den Streifen
ab, wobei er den Winkel einhält,
der dem Rand des Streifens verliehen werden soll. Dieser Winkel
entspricht dem Winkel, der den Rand des folgenden Abschnitts bilden
soll. Es kommt somit zu keinem Materialverlust zwischen zwei aufeinander folgenden
Abschnitten.
-
Um
die automatische Funktion zu ermöglichen,
steht der Streifen ständig
in dem Ablegekopf 4 im Eingriff. Eine automatische Vorschubeinrichtung (nicht
dargestellt) des Streifens nach dem Abschneiden ermöglicht es,
dass sein freies Ende wieder mit der Belegvorrichtung 49 nach
dem Abschneiden in Eingriff gelangt, um wieder auf den Formkörper 1 gelegt
und auf diesen gedrückt
zu werden. Die Kontrolleinheit kennt ständig die gespeicherte und nicht
abgelegte Streifenlänge,
wodurch es möglich
ist, diesen Umlauf bei der volumetrischen Kontrolle der Einheitsmenge
der Verbindung pro Streifenlängeneinheit
zu berücksichtigen.
-
Nach
und nach wird auf den Formkörper
die gewünschte
Anzahl von Streifenabschnitten beispielsweise aneinander grenzend
gelegt, wobei nach und nach die gesamte Peripherie des Herstellungsformkörpers bedeckt
wird. Auf Grund der Bildung des Streifens, wie hier beschrieben,
ist der Abstand zwischen allen Fäden
im Streifen konstant. Schließlich kann
wahlweise vorgesehen werden, denselben Abstand oder einen anderen
Abstand zwischen den angrenzenden Fäden, die aus zwei unterschiedlichen Streifen
stammen, beizubehalten.
-
Der
Vorgang des Ablegens der Streifenabschnitte 20 kann ebenso
viele vollständige
Umdrehungen des Formkörpers 1 hervorrufen,
wie Streifenabschnitte vorhanden sind, um eine vollständige Verstärkungsstruktur
zu verwirklichen, oder auch, sobald der Ablegekopf zum linken Absatz
des späteren
Reifens gelangt, kann er an den gegenüber liegenden Absatz rückgeführt werden,
ohne die Drehung des Formkörpers 1 zu
unterbrechen, und ein anderer Streifenabschnitt kann abgelegt werden,
sobald der Ablegekopf zum rechten Absatz gelangt ist. Es reicht aus
vorzusehen, dass ein Raum zwischen den beiden Abschnitten gelassen
wird, die entsprechend einer ganzen Zahl von Abschnitten, die während aufeinander
folgender Drehungen installiert werden, abgelegt werden.
-
Um
von einer Schicht zur nächsten überzugehen
(es wird auch gesagt, um von einer Bahn zur nächsten Bahn überzugehen),
ist nach einem vorteilhaften Merkmal der vorliegenden Erfindung
eine Umkehrvorrichtung in den Ablegekopf integriert. Es reicht aus,
den Rahmen 6 um 180° zu
schwenken, und der Streifen 20 ist bereit, das Ablegen
der folgenden Schicht durchzuführen.
Es werden nun die oben dargelegten Bewegungen übernommen, mit der Ausnahme,
dass von links nach rechts anstatt von rechts nach links gearbeitet
wird. Dies ist in 4 dargestellt.
-
Bei
einer besonderen Anwendung ermöglicht
es die Erfindung, eine Verstärkungsstruktur
herzustellen, umfassend zahlreiche Fadenbögen die durch aufeinander folgendes
Ablegen der durch das Abschneiden des Streifens erzeugten Streifenabschnitte
erhalten werden. In einem noch spezielleren Fall ist die Verstärkungsstruktur
Teil eines unter der Lauffläche
befindlichen Gurts. In einem weiteren besonderen Fall ist die Verstärkungsstruktur
Teil eines Gestells, das bis zu mindestens einem Wulst reicht.
-
Die
Erfindung ermöglicht
es, die Verstärkungsfäden in Gruppen,
die einen Streifen bilden, mit einer wesentlich besseren Genauigkeit
abzulegen, als dies im Stand der Technik bisher für die Herstellungstechniken
aus Streifen vorgeschlagen wurde. Überdies kann dank der Umkehrvorrichtung
für den Streifen,
die von der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen wird, der Übergang
von einer Schicht zur nächsten
mit Änderung
des von den Verstärkungsfäden gebildeten
Winkels äußerst rasch
erfolgen, ohne keineswegs den Herstellungstakt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zu verlangsamen und ohne einen Materialverlust hervorzurufen.