DE60312986T2

DE60312986T2 - Vorrichtung zur herstellung einer verstärkungsstruktur für einen reifen mit einem wulstfahnendrehmechanismus

Info

Publication number: DE60312986T2
Application number: DE60312986T
Authority: DE
Inventors: Frederic Pialot
Original assignee: Michelin Recherche et Technique SA Switzerland; Societe de Technologie Michelin SAS
Current assignee: Michelin Recherche et Technique SA Switzerland; Societe de Technologie Michelin SAS
Priority date: 2002-06-03
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2023-05-29
Also published as: WO2003101713A1; EP1517781A1; AU2003232838A1; US7314073B2; EP1517781B1; DE60312986D1; JP2005528257A; US20050077011A1; CN1659015A; ATE358571T1; CN100386194C; JP4637574B2

Description

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 Zusammensetzung aus Kautschuk oder einem anderen Elastomer 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.
Geräte dieses Typs für die Herstellung einer Verstärkungsstruktur eines Reifens sind auch aus den Dokumenten EP 943 421 und EP 956 940 bekannt.
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 Ausgangsproduktes 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 Gerät vorzuschlagen, das die Herstellung einer Verstärkungsstruktur für Reifen durch Auflegen auf einen Herstellungsformkörper ermöglicht, 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 schlägt eine Vorrichtung zur Herstellung einer Verstärkungsstruktur für Reifen vor, wobei die Verstärkungsstruktur im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete Fäden aufweist, wobei die Vorrichtung dazu bestimmt ist, mit einer im Wesentlichen toroidalen Form zusammenzuwirken, auf der nach und nach die Verstärkungsstruktur aufgebaut wird, wobei aus dem Faden gebildete Bögen nebeneinander nach einem für den Faden erwünschten Verlauf an der Oberfläche des Formkörpers angeordnet werden, wobei die Vorrichtung die Kombination der Einrichtungen nach Anspruch 1 umfasst.
Vorteilhafte Ausführungsarten der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Vorrichtung kann entweder einen getrennt vorgefertigten Streifen berücksichtigen oder die Mittel umfassen, um in situ den Streifen herzustellen. In diesem letztgenannten Fall wird bei einer ganz besonders vorteilhaften, aber nicht einschränkenden Einsatzart der Erfindung vorgeschlagen, den Streifen herzustellen und auf den Formkörper mit Volumenkontrolle aufzulegen.
Es ist zuerst anzumerken, dass im Zusammenhang des vorliegenden Dokuments der Begriff „Faden" natürlich in einem gänzlich allgemeinen Sinn zu verstehen ist, umfassend Monofilamente, Multifilamente, eine Verbindung beispielsweise eines Seils oder eines Zwirns, 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. 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 der Erfindung erfolgt die Bildung des Streifens an einer festen Position im Raum, und der Streifen wird dann einem Ablegekopf zugeführt, dessen Ablegeausgang mindestens in Bezug auf den Formkörper beweglich ist; die Menge pro Längeneinheit wird kontrolliert, wobei die zwischen der Bildung des Streifens und dem Ablegekopf angesammelte Streifenlänge berücksichtigt wird.
Nach einem weiteren besonderen Aspekt der Erfindung findet die schrittweise Konstruktion der Verstärkungsstruktur statt, während sich der Formkörper in kontinuierlicher Drehung befindet, wobei der Ablegekopf in einer Ebene, die die Drehachse des Formkörpers umfasst, verschoben wird.
Nach einem besonderen und nicht einschränkenden Merkmal der Erfindung werden die Fäden, um sie mit Hilfe einer Elastomerverbindung zu verbinden, parallel in einen Konfektionierer eingeführt, der eine Streifenformkammer umfasst, in die die Verbindung eingeleitet wird, wobei der Konfektionierer eine Ausgangsöffnung für den Streifen umfasst.
Vorzugsweise wird die Verbindung mit Hilfe eines Extruders zugeführt, der derart gesteuert ist, dass die Menge der Verbindung, die in das Innere der Streifenbildungskammer gelangt, von der Position abhängt, die von der Streifenlängeneinheit während ihres Auflegens auf den Formkörper auf Grund der Drehbewegung des Formkörpers während des Auflegens des Streifens eingenommen wird. Bei einer besonderen Einsatzart der Erfindung wird die Verbindung mit Hilfe eines volumetrischen Extruders gefördert, in dem die Menge der Verbindung durch Steuerung des von dem Extruder extrudierten Volumens kontrolliert wird, so dass das Volumen der Verbindung pro Streifenlängeneinheit während seiner Bildung von dem Volumen abhängt, das die Streifenlängeneinheit nach ihrem Auflegen auf den Formkörper einnimmt.
Die nachfolgende Beschreibung ermöglicht es, alle Aspekte der Erfindung verständlich zu machen, wobei auf die folgenden Figuren Bezug genommen wird, die ein besonderes und nicht einschränkendes Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigen:
1 stellt in Perspektive eine erfindungsgemäße Vorrichtung dar.
2 ist eine Ansicht entlang des Pfeils 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 entlang des Pfeils C aus 4.
6 ist eine Vergrößerung, die im Detail das mit dem Bezugszeichen 41 in 1 bezeichnete Element zeigt.
In 1 ist ein Formkörper 1 zu sehen, auf den nacheinander in der von der Architektur des Reifens geforderten Reihenfolge alle diese bildenden Elemente aufgelegt werden. Dieser Formkörper 1, der im Wesentlichen starr ist, kann beispielsweise ein starrer Metallkern aus mehreren Teilen sein, wie ein solcher beispielsweise in der Patentanmeldung EP 1075928 zu finden 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 Spulen, wobei es jeder Motor ermöglicht, einen Faden 2 anzutreiben. Die Fadenabwickelvorrichtung 2 ermöglicht es, die Fäden 2 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) für die Fäden 2. 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 54 mit volumetrischem Charakter.
Nach einem besonderen und nicht einschränkenden Merkmal der vorliegenden Erfindung wird die Menge der Kautschukverbindung, die es ermöglicht, den Streifen herzustellen, positiv in Abhängigkeit von der Position des Streifens auf dem Formkörper kontrolliert. Bei einer hier beschriebenen Ausführungsart erfolgt dies durch Verwendung einer mechanisch volumetrischen Pumpe. Die Fördereinrichtung 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 54 ermöglicht es, Rohkautschuk 30 in eine Formkammer 50 eines Streifens 20 zu leiten. Der Konfektionierer 5 umfasst eine Ausgangsöffnung 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 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 parallel auf die 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 getragen, 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 gleiten kann (Pfeil F₁) und um die Achse YY (Winkel δ) in Bezug auf der Formkörper 1 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 Fördervorrichtung, wobei die Einheit derart ausgeführt ist, dass die Menge (beispielsweise das Gewicht) der in das Innere der Kammer durch die Fördereinrichtung eingeleiteten Verbindung pro Streifenlängeneinheit von der Position abhängt, die die Streifenlängeneinheit nach ihrem Auflegen auf den Formkörper einnimmt.
Insbesondere kann die Vorrichtung eine Einheit zur Kontrolle der Drehbewegung des Formkörpers, der Bewegung des Kopfes in Bezug auf das Gehäuse und der Fördereinrichtung umfassen, wobei die Einheit derart ausgeführt ist, dass das Volumen der in das Innere der Gummierkammer von der Fördereinrichtung 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 geklebt 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 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 selbe 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 die 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 Funktionsabgleitens 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, den der 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.
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 folgenden 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 besonderen, aber 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 Ablegen der durch das Abschneiden des Streifens erzeugten Streifenabschnitte erhalten werden. In einen noch spezielleren Fall ist die Verstärkungsstruktur Teil eines unter der Lauffläche befindlichen Gurts.
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.

Claims

Vorrichtung zur Herstellung einer Verstärkungsstruktur für Reifen, wobei die Verstärkungsstruktur überwiegend parallel zueinander verlaufende Fäden aufweist, die Vorrichtung zum Einsatz in Zusammenarbeit mit einem überwiegend toroidalen Formkörper (1) bestimmt ist, auf dem die Verstärkungsstruktur durch Aufbringen von nebeneinander angeordneten, aus dem Faden gebildeten Bögen nach einem für den Faden erwünschten Verlauf an der Oberfläche des Formkörpers schrittweise aufgebaut wird, mit: • einer Führungsbahn zum Führen einer Gruppe von zu einem Streifen (20) zusammengesetzten Fäden (2), • einem Streifen-Ablegekopf (4) bestehend aus einem Bezugsrahmen (40) zu dem der Formkörper in bekannter Weise positioniert werden kann, wobei der Ablegekopf eine Streifen-Führungsbahn und eine mit dem Formkörper zusammenwirkende Belegvorrichtung (49) umfasst, wobei der Ablegekopf mindestens ein Stellglied zum Führen des Kopfes zum Bezugsrahmen aufweist, • einer zwischen der Abrollvorrichtung und dem Ablegekopf angeordneten Streifenschneideeinrichtung, • einem Streifendrehmechanismus zum Drehen des Streifens um seine Längsachse, wodurch die Seite des Streifens, die von dem Ablegekopf mit dem Formkörper in Berührung gebracht wird, gewendet werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem Konfektionierer (5) mit einer Streifenformkammer (50), wobei der Konfektionierer (5) eine Eingangsöffnung zum Einführen der Fäden, eine Zuführöffnung zum Zuführen einer Elastomermischung und eine Ausgangsöffnung für den Streifen aufweist, der aus den durch die Mischung zusammengefügten Fäden besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 2 mit einer volumetrischen Fördervorrichtung zum Fördern der Mischung in das Innere der Kammer.
Vorrichtung nach Anspruch 3 mit einer Kontrolleinheit zur Kontrolle der Drehbewegung des Formkörpers, der Bewegung des Ablegekopfes zum Formkörper (1) und der Fördervorrichtung, wobei die Kontrolleinheit so ausgelegt ist, dass die pro Streifenlänge durch die Fördervorrichtung ins Innere der Formkammer beförderte Mischungsmenge von der Stellung abhängt, die von der Streifenlängeneinheit während des Ablegens auf dem Formkörper eingenommen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einer Kontrolleinheit zur Kontrolle der Drehbewegung des Formkörpers, der Bewegung des Ablegekopfes zum Formkörper und der Fördervorrichtung, wobei die Kontrolleinheit so ausgelegt ist, dass das pro Streifenlänge durch die Fördervorrichtung ins Innere der Formkammer beförderte Mischungsvolumen von dem Volumen abhängt, das von der Streifenlängeneinheit nach dem Ablegen auf dem Formkörper eingenommen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem zwischen dem Konfektionierer (5) und dem Ablegekopf (4) angeordneten Streifenlängenausgleichsbereich.