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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Reifenaufbautrommel mit Umschlagvorrichtung
zur Herstellung von Reifenrohlingen. Die Reifenaufbautrommel ist
ausgebildet, eine stabile Position der Wulstdrähte während des Vorgangs der Reifenrohlingsherstellung
aufrecht zu erhalten. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren
zur Herstellung von Reifenrohlingen.
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Stand der
Technik
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Während der
Herstellung von Reifenrohlingen in einer Reifenaufbaufertigungsstraße werden die
entsprechenden Materialien zu einer Reifenaufbautrommel verbracht
und auf diese aufgezogen. Die Trommel erhöht ihren Durchmesser durch
radiale Ausdehnung von Klemmmechanismen, wobei die Wulstdrähte mit
Kernen, die im Voraus in einer gewünschten Position vorbereitet
wurde, an die Karkassenmaterialien, die auf die Reifenaufbautrommel
aufgezogen sind, angepresst werden – daran festgeklemmt werden.
Die Wulstdrähte
mit Kernen sollten in dieser „festgeklemmten" Position im weiteren
Verlauf des folgenden technologischen Vorgangs der Reifenrohlingherstellung
verbleiben. Während
des technologischen Vorgangs entstehen zusätzliche Kräfte, die darauf hinwirken,
die Wulstdrähte
von der festgeklemmten Position sowohl in die Richtung zur Mitte
der Trommel als auch in die entgegengesetzte Richtung zu verschieben.
Eine relativ hohe Klemmkraft ist erforderlich, um die Wulstdrähte festzuklemmen
oder die Stabilität
ihrer Position während
des gesamten folgenden Vorgangs der Reifenproduktion zu sichern.
In Konsequenz führt
eine ungewünschte Verformung
der Karkassenmaterialien in der nächsten Nähe des Ortes, wo der Wulstdraht
festgeklemmt ist, zu negativen Einflüssen auf die Qualitätseigenschaften
des Produkts, denn bestimmte Komponenten haben verschiedene Eigenschaften
und werden auf verschiedene Durchmesser ausgedehnt. Verschiebungen
von Karkassenmaterialien treten auf, weil es unmöglich ist, eine ideale Synchronisierung der
Arbeitsbewegungen zweier Klemmmechanismen vorzunehmen.
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Kürzlich bekannt
gewordene Verfahren und die entsprechenden Vorrichtungen lösen das
Problem der stabilen Position der festgeklemmten Wulstdrähte mittels
einer geeigneten Form des Platzes, an dem sie festgeklemmt werden
sollen, mittels der so genannten Innengummimembranen oder mittels
mechanisch drehbarer Wulststützen.
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EP 0303197 beschreibt ein
Verfahren zur Halterung der Wulstdrahtringe und ein Gerät zum Zusammenbau
von Reifen, umfassend eine Aufziehtrommel mit veränderlichem
Durchmesser, zwei befestigbare Seitenteile, die entlang einer Linie
angeordnet sind, von welchen Seitenteilen zumindest eines verschiebbar
ist, und einen Mechanismus zum Einstellen der Wulstkerne, welcher
Mechanismus an beiden Enden der Aufziehtrommel angeordnet ist und
zur koaxialen Bewegung relativ zur Aufziehtrommel ausgebildet ist.
Die Wulstkernhalterungsvorrichtung umfasst eine kreisförmige Halterung
zur Aufnahme eines entsprechenden Wulstkernrings. Die kreisförmigen Halter
bestehen aus radial verschiebbaren Segmenten, welche konzentrisch
in Bezug auf die Achse der Aufziehtrommel angeordnet sind. Die Vorrichtung
enthält
weiterhin Gleitringe, die in einer Ebene parallel den Endseiten
der Aufziehtrommel und konzentrisch in Bezug auf die Trommelachse
angeordnet sind und in der Lage sind, sich axial über die
kreisförmigen
Halter zu bewegen, wenn die letzteren in einer Linie mit den Endseiten
der Aufziehtrommel positioniert sind.
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Die
Gegenstände
der WO 98/52740 und der WO 01/68356 sind Reifenaufbautrommeln mit
Umschlagvorrichtung zur Herstellung unvulkanisierter Reifen, bestehend
aus einer Mittelachse und zwei kreisförmigen Segmenten, die zum Stützen der Wulstdrähte um eine
Achse angeordnet sind, Mittel zur radialen Ausdehnung der Teile
der Reifenkomponenten, die sich zwischen den kreisförmigen Segmenten
befinden. Die Trommel ist auf der anderen Seite, außerhalb
der kreisförmigen
Segmente, mit zwei Gruppen von klappbaren Armen versehen, die sich
axial bewegen und radial ausdehnen können, sowie am den kreisförmigen Segmenten
benachbarten Ende, mit Rollen zum Umschlagen der Reifenkomponenten
versehen sind, die sich auf der äußeren Seite
der kreisförmigen
Segmente befinden. Die kreisförmigen
Segmente sind voneinander um einen bestimmten Abstand beabstandet,
während
jedes von ihnen aus mehreren Teilen besteht. Jedes Teil der kreisförmigen Segmente
ist auf seiner Innenseite, insbesondere in dem Raum zwischen den
kreisförmigen
Segmenten, mit einer inneren Halterung für den Wulstkern versehen. Die
innere Halterung für den
Wulstkern ist schwenkbar mit dem entsprechenden Segmentteil verbunden
und hebt sich während des
Umschlagvorgangs und stützt
den Wulstdraht von der Innenseite, wodurch dessen Verschiebung nach
innen zwischen den kreisförmigen
Segmenten verhindert wird. Jede dieser bekannten Lösungen verhindert
entweder die Verschiebung der Wulstdrähte während der Reifenherstellung
unzureichend oder kann nur bei einer bestimmten Art einer Aufbautrommel
verwendet werden. Zum Beispiel kann die Lösung gemäß WO 98/52740 nicht bei Aufbautrommeln mit
einem fest positionierten Mittelteil verwendet werden, weil sie
nicht hinreichend Raum zur Drehung der inneren Halterung zum Stützen des
Wulstdrahtes während
der Herstellung bieten.
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Offenbarung
der Erfindung
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Die
obigen Mängel
und Nachteile werden durch eine Reifenaufbautrommel mit Umschlagvorrichtung
zur Herstellung unvulkanisierter Reifen gemäß der vorliegenden Erfindung
beseitigt, welche Trommel aus einer mittleren Hohl-Lagerwelle besteht,
die an einem Flansch einer Antriebsspindel befestigt ist sowie mit
Einlässen
für Druckmedien
zur Steuerung der entsprechenden Mechanismen der Aufbautrommel verbunden
ist. Eine mit Mitteln zum Sichern der Axialbewegung der entsprechenden
Teile der Aufbautrommel mittels zwei Verschiebungskörpern, rechts
und links, versehene Spindel erstreckt sich durch die Mitte einer
horizontal befindlichen Hohl-Lagerwelle. Zwei identische Hälften der
Aufbautrommel sind axial bewegbar einander gegenüberliegend um die mittlere
Hohl-Lagerwelle auf beiden Seiten einer vertikalen Symmetrieebene
angeordnet. Jede Hälfte
der Aufbautrommel besteht aus einer Gruppe von L-förmigen Hebelarmen,
die um die Hohlwelle angeordnet sind und zusammen zwei zylindrische
Oberflächen
bilden, um die Reifenkomponenten zu tragen. Die Hebelarme einer
Hälfte
der Trommel sind gegenüberliegend
zu den Hebelarmen der anderen Hälfte
der Trommel angeordnet, wobei das angrenzende Ende jedes der Hebelarme
eine Rolle trägt
und die entfernten Enden der Hebelarme klappbar in einen Platz eingebettet
sind, der für
jede Gruppe von Hebelarmen derselbe ist. Der Platz für Hebelarme
ist außerdem
durch die Mittel zur Axialbewegung zur Axialbewegung ausgebildet,
welche Mittel allgemein in Reifenaufbautrommeln benutzt werden und
kein besonderer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind. Die
Form der Hebelarme und die klappbare Einbettung der Hebelarme an
einem Platz erlauben letztendlich ihre radiale Bewegung. Um jede
Gruppe von Hebelarmen sind wenigstens zwei umlaufende elastische
Gürtel
angeordnet, die als Zugmittel wirken. Der Aufbau einer Aufbautrommel mit
Hebelarmen, ihre klappbare Einbettung in einen Platz für Hebelarme
sowie ihre Funktion sind im Patent
DE
4416514 beschrieben. Zwischen diesen beiden Gruppen von
Hebelarmen, insbesondere an den Seiten, die mit Rollen versehen
sind, sind auf beiden Seiten der vertikalen Symmetrieebene Mechanismen zur
Stützung
und Stabilisierung der Wulstdrähte
von beiden Seiten angeordnet, wobei die Mechanismen aus zwei Führungsscheiben
bestehen, die auf ihrem gesamten Umfang Segmente, welche den Platz
zur Aufnahme der Wulstdrähte
bilden, und Segmente zur Stützung
der Wulstdrähte
während
der Reifenbildung, dem Umschlagen der Wulstdrähte, der Seitenwände und
dem Heften tragen.
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Die
erste Führungsscheibe
ist näher
an der vertikalen Symmetrieebene angeordnet und ist an der weiter
entfernt von der vertikalen Symmetrieebene befindlichen Seite mit
Mitteln zum Befestigen der Klemmwulstsegmente versehen, wobei die
Mittel die Bewegung der Klemmwulstsegmente in radialer Richtung
erlauben. Jedes der Klemmwulstsegmente besteht aus einem Segmentkörper, der
mit einem Befestigungselement entsprechend den Mitteln der Scheibe
versehen ist, um die erste Führungsscheibe anzubringen.
Im Segmentkörper
befindet sich ein Raum in der Form einer horizontalen Buchstabens
H, dessen Boden die Auflageoberfläche ist. Mittel zum festen
Klemmen einer Gummimanschette und einer Aussparung zur Aufnahme
eines elastischen Rings sind im oberen Teil des Klemmwulstsegments
vorgesehen. Der untere Teil des Klemmwulstsegments ist mit einer
geneigten Oberfläche
versehen. Die geneigten Oberflächen
der gesamten Gruppe von Klemmwulstsegmenten bilden eine konische
Oberfläche
zum Kooperieren mit einem Mechanismus zur radialen Hebung der Klemmwulstsegmente.
Der Mechanismus zur Steuerung der radialen Hebung der Klemmwulstsegmente
wird, zum Beispiel, von einem Druckluftzylinder mit einem Kolben
gebildet, welcher mit einer konischen Oberfläche versehen ist. Der Luftzylinder
ist weiterhin mit Federn für
den Rücklauf ausgestattet.
Das Klemmwulstsegment umfasst weiterhin eine Führungsoberfläche, welche
von der inneren Seite der zweiten Führungsscheibe gestützt wird und
auf dieser gleitet.
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Die
erste Führungsscheibe
ist vorzugsweise als ein verlängerter
Flansch des Druckluftzylinders des Mechanismus zur Steuerung der
radialen Hebung der Klemmwulstsegmente ausgebildet.
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Die
zweite Führungsscheibe
ist weiter entfernt von der vertikalen Symmetrieebene angeordnet und
ist, wie die erste Führungsscheibe,
an der weiter von der Symmetrieebene entfernten Seite mit Mitteln zum
Anbringen der Gruppe von Stützwulstsegmenten
versehen, wobei die Mittel die radiale Bewegung der Stützwulstsegmente
erlauben. Jedes der Stützwulstsegmente
besteht aus einem Körper,
welcher mit einem den Mitteln der Scheibe entsprechenden Befestigungselement
zur Befestigung an der zweiten Führungsscheibe
von Stützwulstsegmenten versehen
ist, einem Paar von Stützarmen,
untereinander verbunden durch eine Brücke, welche zusammen mit den
Armen an die Auflageoberfläche
des Klemmwulstsegmentes in den Raum, der im Körper des Klemmwulstsegments
gebildet ist, angrenzt, wenn sich die Trommel in ihrer Anfangsposition
befindet. Das Stützwulstsegment
ist ferner mit einer Stütz-
(Führungs-)
Oberfläche
der Rollen des Hebelarms versehen, mit wenigstens einer Aussparung
zur Aufnahme des elastischen Rings und, an seiner Unterseite, mit
einer geneigten Oberfläche.
Die geneigten Oberflächen
der gesamten Gruppe von Stützwulstsegmenten
bilden eine konische Oberfläche
zum Kooperieren mit dem Mechanismus zur radialen Hebung der Stützwulstsegmente.
Der Mechanismus zur Steuerung radialer Hebung der Stützwulstsegmente
wird beispielsweise von einem Druckluftzylinder mit einem Kolben
gebildet, der mit einer konischen Oberfläche versehen ist.
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Beide
Arten von Segmenten, die Klemmwulstsegmente und die Stützwulstsegmente,
können Erleichterungsöffnungen
zur Reduzierung ihres Gewichts enthalten.
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Die
Oberflächen
beider Arten von Segmenten, der Klemmwulstsegmente und der Stützwulstsegmente,
die sich auf den Führungsscheiben
befinden, werden überlappt
von einer Wulstgummimanschette, die an ihrem einen Ende an der ersten
Führungsscheibe
und mit ihrem anderen Ende am oberen Teil des Klemmwulstsegments
durch Mittel für seine
feste Klemmwirkung befestigt ist. Die Gummimanschette hat einen
Rand, der sich zur äußeren Seite
hin erstreckt, um mit den äußeren Stützarmen der
Stützwulstsegmente
zu überlappen.
Die Wulstgummimanschette dient zum Versiegeln des Innenraums der
Trommel, zur Verhinderung einer Beschädigung des hergestellten Reifens
durch die Metallarme der Stützwulstsegmente
und bildet gleichzeitig einen Platz für den Führungsdraht am Ort des Anbringens
an die Klemmwulstsegmente.
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Eine
Aufbautrommel gemäß der vorliegenden
Erfindung erlaubt das Erschaffen einer Karkassenanordnung von zylindrischer
Form, das Ausdehnen der Karkassenanordnung in eine Torusform, die Zusammenführung dieser
Karkassenmaterialien mit der Gürtel-Laufstreifen-Anordnung,
die im Voraus vorbereitet wurde, und das Umschlagen der Wulstdrähte und
das Ausbilden der Reifenseitenwände
mit den Wulstdrähten,
die so gestützt
und stabilisiert sind, dass während
dieser Vorgänge
keine Verschiebung oder Bewegung der Wulstdrähte auftritt. Eine Aufbautrommel
gemäß der vorliegenden
Erfindung erlaubt es, dass die Wulstdrähte von beiden Seiten gestützt werden,
insbesondere werden beide Wulstdrähte von außen durch den äußeren Stützarm des Stützwulstsegments
und von innen durch den inneren Stützarm des Stützwulstsegments
gestützt.
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Der
Gegenstand der Erfindung ist ebenso ein Verfahren zur Herstellung
unvulkanisierter Reifen auf einer Reifenaufbautrommel gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Die
Karkassenmaterialien und Seitenwände werden
auf der Aufbautrommel platziert, um die Karkassenanordnung zu bilden,
oder eine vollständige Karkassenanordnung,
die an einer anderen Produktionsstätte hergestellt ist, wird zu
ihr gebracht. Eine Karkassenanordnung in der Form eines Zylindermantels
besteht übli cherweise
aus dem Innengummi, mehreren Schichten von Karkassenlagen und Seitenwandbändern, um
die Reifenseitenwände
zu bilden. Gleichzeitig oder nachfolgend werden Wulstdrähte unmittelbar über die
Trommel gebracht, die in der korrekten Position oberhalb der Wulstaufnahmen eingestellt
werden.
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Die
Aufbautrommel erhöht
ihren Durchmesser durch Betätigung
des Mechanismus zur Steuerung der radialen Hebung der Klemmwulstsegmente durch
Hinausdrücken
des Kolbens des Druckluftzylinders, wobei der Kolben mittels seiner
konischen Oberfläche
mit der konischen Oberfläche
der Klemmwulstsegmente kooperiert. Während sie aus ihrer Anfangsposition
hinausgedrückt
sind, tragen die Klemmwulstsegmente die Brücke und die Arme der Stützwulstsegmente
auf ihrer Auflageoberfläche,
sodass auch die Stützwulstsegmente
radial weiter nach außen
reichen. Durch dieses nach außen
Drücken der
Segmente erhöht
die Trommel ihren Durchmesser um 20 bis 35 mm, abhängig von
der Art der hergestellten Räder.
Die Wulstdrähte,
die oberhalb der Höhe
der Materialien auf der Aufbautrommel platziert worden sind, werden
sanft an den Karkassenmaterialien an einem bestimmten Ort angebracht
und danach werden beide Hälften
der Aufbautrommel gegeneinander verschoben, um die Karkassenmaterialien,
die sich zwischen den Wulstdrähten
befinden, zu lockern. Danach werden die Stützwulstsegmente mittels des
Mechanismus zur Steuerung der radialen Hebung der Stützwulstsegmente
nach außen
gedrückt
und die Stützarme
der Stützwulstsegmente stützen die
Wulstdrähte,
sodass die nachfolgenden Vorgänge,
wie das Aufblasen der Karkassenanordnung in eine Torusform, das
Zusammenführen
mit der Gürtel-Laufstreifen-Anordnung,
die bereits vorbereitet ist, der Umschlagevorgang mittels Hebelarmen sowie
der Heftvorgang zum Anpressen der Gürtel-Laufstreifen-Anordnung gegen die
Karkassenmaterialien in der Torusform und die Endbehandlung der Reifenrohlingkanten
durchgeführt
werden, während die
Stützarme
der Stützwulstsegmente
der Aufbautrommel ausgefahren sind, sodass keine Verschiebung der
Wulstdrähte
während
der Reifenrohlingherstellung auftritt.
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Es
lässt sich
genauer gesagt feststellen, dass der erste Teilschritt des Klemmens
der Wulstdrähte
mittels des Mechanismus zur Steuerung radialer Hebung der Klemmwulstsegmente
durchgeführt wird,
indem ein Druck verwendet wird, der hinreichend ist, um die Wulstdrähte an die
Reifenkarkasse „anzuleimen", wobei der Druck
allerdings keine Änderung
in der Form der Karkassenmaterialien hervorruft, wie dies bislang üblich war.
Eine Kraft, deren Betrag in etwa die Hälfte oder weniger des Betrags
der bislang genutzten Kraft ist, reicht vollkommen aus, die Wulstdrähte sanft „anzuleimen". Gemäß der existierenden
Verfahren war der ausgeübte
Druck beim Erhöhen
des Aufbautrommeldurchmessers hoch, um die Wulstdrähte in die
Aufnahme hineinzudrücken, um
sie während
der folgenden Vorgänge
dort zu halten, bei welchen Drücke
in verschiedene Richtungen wirken, weil die Wulstdrähte keine
weitere Stützung oder
gegebenenfalls nur eine Stützung
von der Innenseite hatten, wodurch dann ungewünschte Verformung der Karkasse
auftrat.
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Ein
weiterer Schritt in der Herstellung eines Reifens gemäß der vorliegenden
Erfindung ist eine axiale Verschiebung beider Trommelhälften gegeneinander,
das so genannte Wulstannähern,
wobei die Karkassenmaterialien zwischen den Wulsten gelöst werden,
so dass das Herausdrücken
der Stützarme der
Stützwulstsegmente
keine solche Verformung verursacht, die die Karkassenanordnung beschädigen könnte, was
sich in einer besseren Produktqualität äußert. Das Unterstützen der
Wulste von beiden Seiten sichert ihre Stabilität in der gewollten Position. Auch
in einigen der Verfahren zur Reifenrohlingherstellung, die bislang
benutzt wurden, tritt das Lösen der
Karkassenmaterialien zwischen den Wulstsegmenten der Trommel (Wulstannäherung)
auf, doch dieses Lösen
wird nur nach der festen Befestigung der Wulste auf Karkassenmaterialien
durchgeführt, wobei
in dem Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung das feste Klammern und die Stabilisierung der Wulstdrähte schon
kurz, nachdem die Stützarme nach
außen
gedrückt
wurden, auftritt, folglich nachdem die Karkassenanordnung gelöst wurde.
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Der
Umschlagvorgang der Wulstdrähte
mit Kernen durch die Ränder
der Karkassenanordnung und der Anpressvorgang der Seitenwandbänder gegen
die aufgepumpte Karkassenanordnung in Form eines Torus, um die Reifenseitenwand
auszubilden, können
durch eine einzige axiale und radiale Bewegung von Hebelarmen, die
an ihren Enden mit Rollen versehen sind, in Kooperation mit weiteren Mechanismen
der Aufbautrommel, wie den Mitteln zur Steuerung der Axialbewegung,
durchgeführt
werden.
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Ein
Vorteil der Aufbautrommel gemäß der vorliegenden
Erfindung besteht darin, dass seine Struktur ein solches Verfahren
zur Herstellung von Reifenrohlingen zulässt, bei welchem die Verformungseffekte
von Kräften
und Mechanismen auf die Karkassenmaterialien nicht auftreten, daher
keine ungewünschte
Verformung von Karkassenmaterialien auftritt, und folglich tritt
keine Verschlechterung der Produktqualität auf. Gleichzeitig wird eine
geringere Abnutzung bestimmter Teile der Aufbautrommel erreicht,
denn die Beträge
der Drücke
zum Klemmen der Wulstdrähte,
die im Verfahren zur Herstellung von Reifenrohlingen gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet werden, sind nur die Hälfte oder weniger der Beträge, die
bislang benutzt wurden. Ein weiterer Vorteil der Aufbautrommel gemäß der vorliegenden
Erfindung ist die Tatsache, dass beide Arten von Segmenten versetzbar
sind, so dass letztendlich alle Reifentypen hergestellt werden können.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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In
den beigefügten
Zeichnungen zeigt 1 schematisch einen Längsschnitt
durch die Aufbautrommel. 2 und 3 zeigen
schematisch Längsschnitte
durch den mittleren Bereich der oberen Hälfte der Aufbautrommel, wobei
sich die Trommel in 2 in der Ausgangsposition befindet
und in 3 in der Endposition. 4 zeigt
ein Klemmwulstsegment, 5 zeigt ein Stützwulstsegment des
Mechanismus zum Klemmen und Abstützen
der Wulstdrähte. 6, 7 und 8 zeigen
einen Ausschnitt des Mechanismus zum Klemmen und Abstützen der
Wulstdrähte
mit einem Paar von Segmenten, wobei sich die Trommel in 6 in
der Anfangsposition befindet, in 7 in einer
Position, in der die Wulstdrähte
geklemmt werden und in 8 in einer Position, wenn die
Stützarme
die Wulstdrähte von
beiden Seiten stützen. 9 bis 13 zeigen schematisch
den Teil des Reifenproduktionsverfahrens, in dem das Klemmen und
Abstützen
der Wulstdrähte
stattfindet.
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Beispiele
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Eine
Hebelaufbautrommel zur Herstellung unvulkanisierter Reifen gemäß der vorliegenden
Erfindung wird in 1 dargestellt, in welcher das
Bezugszeichen 1 die mittlere Hohl-Lagerwelle bezeichnet,
welche mit dem Flansch der Antriebsspindel verbunden ist. Die mittlere
Hohl-Lagerwelle 1 ist horizontal gelagert und mit den Einlässen für Druckmedien zur
Steuerung der entsprechenden Mechanismen der Aufbautrommel verbunden.
Eine Spindel, die mit Mitteln ausgestattet ist, welche die axiale
Bewegung der entsprechenden Teile der Aufbautrommel sichern, erstreckt
sich durch die Mitte der mittleren Hohl-Lagerwelle. In diesem Fall
werden die Mittel durch eine kinetische Schraube mit Muttern verwirklicht,
die mit dem rechten und dem linken Körper 20 der axialen
Verschiebung mittels Armen 15 verbunden ist. Zwei identische
Hälften
der Aufbautrommel sind axial beweglich jeweils gegenüber in Bezug
auf eine vertikale Symmetrieebene angeordnet. Jede Hälfte der
Aufbautrommel besteht aus einer Gruppe von L-förmigen Hebelarmen 26,
die um die Hohlwelle 1 angeordnet sind und zusammen zwei
zylindrische Oberflächen
zum Tragen der Reifenkomponenten bilden. Die Hebelarme 26 der
einen Hälfte
der Trommel sind gegenüber
den Hebelarmen 26 der anderen Hälfte der Trommel angeordnet,
wobei das angrenzende Ende eines jeden Hebelarms eine Rolle 27 trägt und die
weiter entfernten Enden der Hebelarme schwingbar in einem Platz
angebracht sind, welcher derselbe für jede Gruppe von Hebelarmen
ist. Der Platz für
Hebelarme ist für
axiale Bewegung mittels der Mittel für axiale Bewegung ausgelegt
und besteht aus einer Hülse 36,
einer Manschette 35 und einer Halterung 30. Die
Form der Hebelarme und ihre schwingbare Anbringung in dem Platz
für Hebelarme ermöglichen
letztendlich ihre Bewegung in Radialrichtung. Wenigstens zwei umlaufende
elastische Gürtel 28 sind
um jede Gruppe von Hebelarmen angeordnet.
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Zwischen
den beiden Gruppen von Hebelarmen 26, insbesondere auf
der Seite, die mit Rollen 27 versehen ist, sind auf beiden
Seiten einer vertikalen Symmetrieebene zwei Führungsscheiben 21, 34 angeordnet,
die entlang ihres gesamten Umfangs Segmente 33, 32 tragen.
Die erste Führungsscheibe 21 ist
mit Mitteln zum Tragen und zum radialen Verschieben von Klemmwulstsegmenten 33 versehen,
welche Mittel in diesem Fall T-förmige
Nuten sind. Die zweite Führungs scheibe 34 ist
mit Mitteln zum Tragen und radialen Verschieben von Stützwulstsegmenten 32 versehen.
Die Mittel sind, wie an der ersten Führungsscheibe 21,
T-förmige
Nuten (siehe 6, 7 und 8).
Am rechten und linken Axialbewegungskörper 20 sind ein Mechanismus
zur radialen Hebung und Führung
der Klemmwulstsegmente 33, ein Mechanismus zur radialen
Hebung und Führung
der Stützwulstsegmente 32 und
ein Mechanismus zur Durchführung
der Arbeitsbewegungen der Hebelarme 26 angebracht.
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Der
Mechanismus zur radialen Hebung der Klemmwulstsegmente 33 besteht
aus einem Druckluftzylinder 23 mit einem Kolben 16,
welcher mit einer konischen Oberfläche ausgestattet ist. Der Luftzylinder 23 ist
mit Federn 29 für
den Rücklauf
der Kolben 16 sowie mit einem Flansch versehen, welcher
die erste Führungsscheibe 21 bildet,
welche eine Gruppe von Klemmwulstsegmenten 33 trägt, um die
ein elastischer Ring angebracht ist.
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Ein
Klemmwulstsegment 33, dargestellt in 4,
besteht aus einem Segmentkörper,
der mit einem Klemmelement 2 zur Verbindung mit der ersten Führungsscheibe 21 versehen
ist. Im Segmentkörper ist
ein Raum 3 vorhanden, dessen Boden von einer Auflageoberfläche 7 gebildet
wird, die die Form eines horizontalen Buchstaben H hat. Ein Mittel 4 für die luftdichte
Anbringung einer. Wulstgummimanschette 37 und eine Einsenkung 5 zur
Aufnahme des elastischen Rings 13 sind im oberen Bereich
des Klemmwulstsegments 33 ausgebildet. Der untere Teil
des Klemmwulstsegments 33 ist mit einer geneigten Oberfläche 14 versehen.
Die geneigten Oberflächen 14 der
gesamten Gruppe von Klemmwulstsegmenten 33 bilden eine
konische Überfläche zur
Kooperation mit der konischen Überfläche des
Kolbens 16 auf dem Mechanismus für die radiale Hebung der Klemmwulstsegmente.
Das Klemmwulstsegment 33 umfasst weiterhin eine Führungsoberfläche 6 an
der gegenüberliegenden
Seite in Bezug auf das Befestigungselement 2. Die Führungsoberfläche 6 grenzt
an die innere Seite der zweiten Führungsscheibe 34 an und
gleitet an ihr entlang. Das Klemmwulstsegment 33 ist mit
vier Erleichterungsöffnungen
versehen, welche nicht mit Bezugszeichen versehen sind, aber durch
kleine Kreise in 1 und 4 angedeutet sind.
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Der
Mechanismus zur Steuerung radialer Hebung der Stützwulstsegmente 32 wird
durch Klemmmittel der zweiten Führungsscheibe 34,
gedacht zum Tragen und radialen Verschieben der Stützwulstsegmente 32,
und einen Druckluftzylinder 17 mit Kolben 25,
der mit einer konischen Oberfläche versehen
ist, gebildet. Der Druckzylinder 17 ist des Weiteren mit
einer Feder 31 zum Rücklauf
des Kolbens 25 versehen. Zwei elastische Ringe 13 sind
um die Stützwulstsegmente 32 angeordnet,
um ihre Position zu sichern.
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Ein
Stützwulstsegment 32 ist
in 5 dargestellt und besteht aus einem Körper, der
mit einem Befestigungselement 8 zur Befestigung an der
zweiten Führungsscheibe 34 der
Stützwulstsegmente 32, einem
Paar von Stützarmen 9, 9a,
die über
eine Brücke 11 verbunden
sind, welche, zusammen mit den Armen, an die Auflageoberfläche 7 des
Klemmwulstsegments 33 innerhalb des Raums 3 des
Körpers des
Klemmwulstsegments 33 angrenzt, wenn sich die Trommel in
ihrer Anfangsposition befindet. Das Stützwulstsegment 32 ist
weiterhin mit einer Abstütz-(Führungs-)Oberfläche 10 für Rollen 27 der
Hebelarme versehen sowie mit zwei Einsenkungen 12 zur Aufnahme
des elastischen Rings 13 und es hat von der Unterseite
her eine geneigte Oberfläche 15. Die
geneigten Oberflächen 15 der
gesamten Gruppe von Stützwulstsegmenten
bilden eine konische Oberfläche
zur Kooperation mit der konischen Oberfläche des Kolbens 25 des
Mechanismus zur radialen Hebung der Stützwulstsegmente. Das Stützwulstsegment 32 umfasst
weiterhin eine Führungsoberfläche 18 an
der gegenüberliegenden
Seite im Bezug auf das Befestigungsmittel 8. Die Führungsoberfläche 18 grenzt
an den Zylinder 22 an und gleitet an diesem entlang. Das
Stützwulstsegment
ist mit drei Erleichterungsöffnungen
versehen, welche nicht mit Bezugszeichen versehen sind und durch
kleine Kreise in 1 und 5 dargestellt
sind.
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Die
Anordnung der ersten Führungsscheibe 21 und
der zweiten Führungsscheibe 34 mit
nur einem (zur besseren Darstellung) daran befestigten Klemmwulstsegment 33 und
einen daran befestigten Stützwulstsegment 32 ist
in den 6, 7 und 8 dargestellt,
welche perspektivische Ansichten auf Abschnitte desselben Teils
des Aufbautrommelmechanismus zeigen, jedoch zu verschiedenen Zeitpunkten
der Reifenherstellung. In 6, 7 und 8 kann
man deutlich die Klemmmittel der Führungsscheiben 21, 34 erkennen,
welche als T-förmige
Nuten vorgesehen sind und den Befestigungsmitteln 8 des
Klemmwulstsegments 33 und des Stützwulstsegments 32 entsprechen.
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2 zeigt
eine Schnittansicht nur des oberen Teils der Aufbautrommel in der
Anfangsposition, wobei die Anordnung der Führungsscheiben 21, 34 und
die der Segmente 32, 33 dieselbe ist wie die in der
perspektivischen Ausschnittsansicht in 6.
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7 zeigt
eine Perspektivansicht eines Ausschnitts des Aufbautrommelmechanismus,
welcher seinen Durchmesser mittels des Mechanismus zur Steuerung
radialer Hebung der Klemmwulstsegmente 33 durch Herausdrücken des
Kolbens 16 des Druckluftzylinders 23 erhöht hat,
wobei der Kolben 16 mittels seiner konischen Oberfläche mit
der konischen Oberfläche
der Klemmwulstsegmente 33 kooperiert. Die Klemmwulstsegmente 33 in
der hinausgedrückten
Position tragen die Brücke 11 und
die Arme 9, 9a der Stützwulstsegmente 32 auf
ihrer Auflageoberfläche 7,
wodurch folglich auch die Stützwulstsegmente 32 in
eine radial verschobene Position gelangen.
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3 zeigt
eine Schnittansicht ebenso lediglich des oberen Teils der Aufbautrommel,
wenn die Hebelarme 26 in Arbeitsposition sind und das Seitenwandmaterial
gegen die aufgeblasene Karkassenanordnung drücken, wobei die Stützarme 9, 9a der Stützwulstsegmente 32 ebenso
hinausgedrückt
sind. Diese Anordnung der Führungsscheiben 21, 34 und der
Segmente 32, 33 entspricht der Perspektivansicht
des Ausschnitts, der in 8 gezeigt ist, wo die Endposition
der Stützwulstsegmente 32 zu
sehen ist, die von der Position gemäß 7 durch
den Kolben 25 mit konischer Oberfläche und den Luftzylinder 17 des
Mechanismus zur Steuerung radialer Hebung der Stützwulstsegmente 32 hinausgedrückt wurden.
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Das
Bezugszeichen 37 bezeichnet eine Wulstgummimanschette,
die in den 2 und 3 deutlich
zu sehen ist. Ein Ende der Wulstgummimanschette 37 ist
auf der ersten Führungsscheibe 21 auf luftdichte
Art und Weise mittels eines Dichtungsrings und Schrauben befestigt
und sein anderes Ende ist in luftdichter Art und Weise in den Mitteln 4 der
Klemmwulstsegmente 33 befestigt. Die Manschette dient zur
Abdichtung des Innenraums der Trommel, wobei sie die Metallteile
der Trommel, welche in Kontakt mit dem hergestellten Rad kommen, überlappt,
und sie formt einen Platz zum Festklemmen der Wulstdrähte. Die
Wulstgummimanschette 37 ist mit einem Rand versehen, der über die
Stützarme 9a der
Stützwulstsegmente 32 hinausragt.
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Der
Mechanismus zum Ausführen
der Arbeitsbewegungen der Arme 26, die an einem Ende mit
Rollen 27 versehen sind, wird durch einen Druckluftzylinder 17,
einen Kolben 24, einen Luftzylinder 19 und einen
Zylinder 22 genauso wie durch eine Manschette 35,
eine Hülse 36 und
eine Halterung 30 der Hebelarme 26 gebildet.
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Da
der Querschnitt der Aufbautrommel kreisförmig ist, nimmt der Luftzylinder
die Form einer hohlen Scheibe an und der Kolben hat die Form einer Scheibe
mit konischer Oberfläche.
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Das
Verfahren zur Herstellung nicht vulkanisierter Reifen auf einer
Aufbautrommel gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie sie in 1 dargestellt ist, umfasst das
Laden der Karkassenmaterialien 101 und der Seitenwände 102 auf
die Oberfläche
der Trommel in der Anfangsposition (1, 2 und 6)
und nachfolgend das Bilden der Karkassenanordnung, es kann jedoch
auch eine bereits vervollständigte
Karkassenanordnung, mit Hilfe anderer Ausrüstung hergestellt wurde, zugeführt werden.
Die Karkassenanordnung in Gestalt eines Zylindermantels besteht üblicherweise
aus einem Innengummi, verschiedenen Schichten von Karkassenlagen 101 und
Seitenwandbändern 102,
die die Seitenwände des
Reifens bilden sollen. Gleichzeitig oder nachfolgend werden die
Wulstdrähte 100 bis
knapp über
die Trommel gebracht, wobei die Wulstdrähte so eingestellt sind, dass
sie sich an geeigneten Positionen oberhalb der Wulstaufnahme, die
durch das Klemmwulstsegment 33 und die Wulstgummimanschette 37 gebildet
sind, befinden. Diese Situation ist in 9 dargestellt.
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In
der ersten Phase des Herstellungsprozesses erhöht die Aufbautrommel ihren
Durchmesser, wie es in 7 gezeigt ist, durch die Betätigung des Mechanismus
zur Steuerung radialer Hebung der Klemmwulstsegmente 33 durch
Herausdrücken
des Kolbens 13 des Druckluftzylinders 23, wobei
der Kolben 13 durch seine konische Oberfläche mit
er konischen Oberfläche 14 der
Gruppe von Klemmwulstsegmenten 33 kooperiert. Wenn sie
aus ihrer Anfangsposition hinausgedrückt werden, tragen die Klemmwulstsegmente 33 die
Brücke 11 und
die Arme 9, 9a der Stützwulstsegmente 32 auf
ihrer Auflageoberfläche 7,
sodass auch die Stützwulstsegmente 32 in
eine radial hinausgedrückte
Position gelangen. Der Wulstdraht 100. der über der
Höhe der
Materialien 101, 102, die auf die Aufbautrommel
geladen sind, positioniert war, wird sanft angebracht (befestigt)
an den Karkassenmaterialien an einer gewollten Position, wie dies
in 10 dargestellt ist. Ein Druck von 0,25 bis 0,45
MPa ist hinreichend, um die Wulstdrähte 100 mit Hilfe
des Verfahrens gemäß der vorliegenden
Erfindung zu befestigen, während
ein Druck von 0,6 bis 0,8 MPa bislang verwendet wurde, abhängig von
der Art des Reifens, der produziert werden sollte.
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Danach
werden beide Hälften
der Aufbautrommel durch die Mittel zur axialen Verschiebung der
Trommel näher
aneinander gebracht und die Karkassenmaterialien 101, die
sich zwischen den Wulstdrähten 100 befinden,
werden gelöst.
Die Situation ist in 11 gezeigt.
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In
einer weiteren Herstellungsphase werden die Stützwulstsegmente 32 durch
Betätigung
des Mechanismus zur Steuerung radialer Hebung der Stützwulstsegmente
nach außen
gedrückt
und die Stützarme 9, 9a der
Stützwulstsegmente 32 stützen die
Wulstdrähte 100 von
beiden Seiten. Diese Situation ist in 12 dargestellt.
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13 zeigt
eine Situation, in der die nachfolgenden Vorgänge in ihrer Durchführung beginnen, während die
Wulstdrähte 100 von
beiden Seiten unterstützt
sind.
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Die
nachfolgenden Vorgänge
bei der Reifenrohlingherstellung auf einer Aufbautrommel, wie Aufpumpen
der Karkassenanordnung 101 in die Form eines Torus, Verbinden
mit einer Gürtel-Laufstreifen-Anordnung,
die im Voraus vorbereitet wurde, der Prozess des Wickelns und Umschlagens
durch die Hebelarme 26 sowie der Heftvorgang, um die Gürtel-Laufstreifen-Anordnung
gegen die Karkassenmaterialien 101 in Form eine Torus zu
pressen und die Bildung der Reifenrohlingränder werden mit hinausgedrückten Stützarmen 9, 9a der
Stützwulstsegmente 32 der
Aufbautrommel durchgeführt,
sodass keine Verschiebung der Wulstdrähte während der Herstellung des Reifenrohlings
auftreten kann.
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Diese
nachfolgenden Vorgänge
der Reifenrohlingherstellung werden nicht im Detail beschrieben,
da sie wohlbekannt und nicht ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung
sind.