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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbauen eines Fahrzeugreifens
mit einer Reifenaufbaumaschine.
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Es
ist üblich,
die Reifenrohlinge von Radialreifen in einem zweistufigen Verfahren
aufzubauen. Dabei wird vorerst auf der ersten Stufe einer Reifenaufbaumaschine
eine Reifenkarkasse aus der Innenschicht, der Karkasseinlage, den
Kernpaketen und den Seitenwandteilen aufgebaut. Die fertiggestellte Reifenkarkasse
wird der eingefahrenen Karkasstrommel entnommen und mittels einer
Transfereinrichtung zur zweiten Stufe transportiert. Auf dieser Maschine
wird die Reifenkarkasse bombiert und mit dem Gürtel/Laufstreifenpaket verbunden.
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Zur
Zeit werden Reifenrohlinge auf verschiedenen Reifenaufbaumaschinen
hergestellt, die alle ihre Vor- und Nachteile haben. Im Prinzip
bestehen Reifenaufbaumaschinen meistens aus drei Stationen. Eine
Station produziert die Karkasse, eine Station produziert das Laufstreifen/Gürtelpaket
und die dritte Station fügt
diese beiden Bauteile zusammen indem sie die Karkasse in das Gürtelpaket
hinein bombiert.
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Beim
konventionellen Herstellungsverfahren wird der Laufstreifen in der
Vorbereitung als Endlosstreifen mit einem Extruder gefertigt, auf
eine entsprechende Länge
geschnitten und anschließend
in einem sogenannten Buchwagen gelagert. Anschließend wird
der Laufstreifen an der entsprechenden Baumaschine zusammengesetzt.
Aufgrund von Längenänderung
durch Schrumpferscheinungen während
der Lagerung können
Massenschwankungen über
den Umfang des Laufstreifens auftreten. Diese Massenschwankungen
sind mit einem negativen Einfluss auf den sogenannten Tire-Uniformity-Wert verbunden.
Das konventionelle Herstellungsverfahren hat außerdem den Nachteil, dass es
bei der Herstellung einer kleinen Anzahl von Reifen ineffizient
ist.
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Bei
einem anderen Herstellungsverfahren wird der Laufstreifen in Form
von schmalen Materialstreifen aus Gummi direkt auf die Karkasse
mit dem Gürtelverbund
aufgespult. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass an jeder
Baumaschine Vorrichtungen bereit gestellt werden müssen, mit
denen der Spulprozess umgesetzt wird.
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Der
Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen,
mit dem Fahrzeugreifen mit einer hohen Fertigungsqualität und einer
hohen Flexibilität
hergestellt werden können.
Außerdem
soll sich das Verfahren dazu eignen mit einer hohen Effektivität eine kleine
Anzahl von Fahrzeugreifen herzustellen.
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Gelöst wird
die Aufgabe durch ein Verfahren, mit folgenden Schritten:
- a) Aufwickeln von Materialstreifen auf einer
expandierbaren Laufstreifen-Trommel zur Herstellung eines Laufstreifenpaketes,
wobei die Herstellung des Laufstreifenpaketes durch einen Spulprozeß von schmalen
unvulkanisierten Gummistreifen auf die Laufstreifen-Trommel erfolgt,
- b) Zwischenlagerung des fertigen Laufstreifenpaketes mit einem
Aufnahmehalter für
das Laufstreifenpaket,
- c) Aufnahme des Laufstreifenpaketes mit der Innenseite eines
zylinderförmigen
Tranferringes,
- d) Transferieren des Laufstreifenpaktetes mit dem Transferring
koaxial über
ein fertig aufgebautes Gürtelpaket
auf einer Gürteltrommel,
- e) Verbinden des Gürtelpaketes
mit dem koaxial angeordneten Laufstreifenpaketes zu einem Laufstreifen-Gürtel-Verbund,
- f) Zusammenführen
des Laufstreifen-Gürtel-Verbundes
mit einer Reifenkarkasse und Fertigstellen des Fahrzeugreifens mit
einem konventionellen Herstellungsverfahren.
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Ein
Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass durch
das erfindungsgemäße Verfahren
Fahrzeugreifen mit einer hohen Fertigungsqualität hergestellt werden können. Außerdem lassen
sich mit dem Verfahren kleine Menge von Fahrzeugreifen mit einer
hohen Effektivität
und Flexibilität herstellen.
Der Laufstreifen für
den Fahrzeugreifen wird auf einer separaten Laufstreifentrommel
aufgespult und sodann mit einem Aufnahmehalter zwischengelagert.
Anschließend
wird der fertige Laufstreifen ohne einen Materialspleiß direkt
zur Baumaschine bzw. zur Gürteltrommel
transferiert, wobei anschließend
das Gürtelpaket über einen
Expansionsvorgang fest mit dem Laufstreifenpaket verbunden wird.
Das Ergebnis ist ein Fahrzeugreifen mit einem spleißlosen Laufstreifen,
wobei die aufwendigen Spulvorrichtungen zum Herstellen des Laufstreifens nicht
an der eigentlichen Baumaschine bereitgestellt werden müssen. Dadurch
lassen sich Fahrzeugreifen mit einer hohen Fertigungsqualität effektiv
herstellen.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass das Laufstreifenpaket aus einer base und einer cap besteht,
wobei beide Laufstreifenteile aus unterschiedlichen Gummimischungen
bestehen und nacheinander aufgespult werden. Die unterschiedlichen
Gummimischungen können auf
diese Weise optimal an die entsprechenden Anforderungen angepasst
werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass zwischen den Schritten a) und b) ein Transferring über radial
einfahrbare Segmente das Laufstreifenpaket von der Laufstreifentrommel
abnimmt und auf dem Aufnahmehalter für das Laufstreifenpaket ablegt.
Dadurch wird das Laufstreifenpaket mit einer hohen Effektivität zum Aufnahmehalter
transferiert, wobei Beschädigungen
des Laufstreifenpaketes weitestgehend vermieden werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Laufstreifentrommel bei der Übergabe an den Tranferring
in radialer Richtung einfällt.
Dadurch werden Beschädigungen
des Laufstreifenpaketes vermieden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Laufstreifentrommel im Querschnitt eine ballige Kontur
aufweist. Die ballige Kontur besitzt den Vorteil, dass das Laufstreifenpaket
eine Endkontur erhält,
wie sie später
für den fertigen
Fahrzeugreifen vorgesehen ist. Das Laufstreifenpaket wird dadurch
im weiteren Herstellungsprozess weniger Materialverschiebungen ausgesetzt,
wodurch der Tire-Uniformity-Wert
positiv beeinflusst wird.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass bei Schritt e) die Gürteltrommel
in radialer Richtung expandiert und dadurch das Gürtelpaket
mit dem Laufstreifenpaket miteinander verbunden werden. Dadurch
wird das Gürtelpaket
mit dem Laufstreifenpaket effektiv miteinander verbunden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass der Aufnahmehalter für
das Laufstreifenpaket eine halbkreisförmige Ablage aufweist. Die
halbkreisförmige
Ablage des Aufnahmehalters für
das Laufstreifenpaket hat den Vorteil, dass das Laufstreifenpaket
auch bei einer längeren
Zwischenlagerung die kreisförmige
Kontur im Wesentlichen beibehält.
Auf diese Weise werden Materialschwankungen am Laufstreifenpaket
weitestgehend vermieden.
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Anhand
eines Ausführungsbeispiels
soll die Erfindung näher
erläutert
werden. Es zeigen:
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1–19:
einzelne Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Die 1 zeigt
die Laufstreifentrommel 1 mit den einfallbaren und expandierbaren
Segmenten 4 in einer Radialschnittansicht. Die Laufstreifentrommel 1 wird über die
Trommelwelle 5 angetrieben, wobei alle Bauteile im Wesentlichen
rotationssymmetrisch zur Trommelachse 3 angeordnet sind.
Neben der Laufstreifentrommel 1 ist der Transferring 2 mit
den radial einfahrbaren Segmenten 13 dargestellt. Die Segmente 13 bilden
eine zylinderförmige
Oberfläche
mit einer Innenseite 18. Die Bauteile des Transferringes 2 sind
ebenfalls im Wesentlichen rotationssymmetrisch zur Trommelachse 3 angeordnet.
Die Segmente 4 der Laufstreifentrommel und die Segmente 13 des
Transferringes 2 sind in radialer Richtung 12 einfahrbar
und expandierbar ausgeführt.
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Die 2 zeigt
einen ersten Verfahrensschritt, bei dem die base 9 des
Laufstreifenpaketes auf die Laufstreifentrommel 1 ausgespult
wird. Bei diesem Spulprozess wird ein schmaler Gummistreifen auf
die Laufstreifentrommel 1 aufgespult.
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Die 3 zeigt
den zweiten Verfahrensschritt, bei dem die sogenannte cap 10 auf
die Laufstreifentrommel 1 aufgespult wird. Die cap 10 wird über die
fertig aufgespulte base 9 aufgespult.
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Die 4 zeigt
den Verfahrensschritt, bei dem das Laufstreifenpaket 8,
bestehend aus der base 9 und der cap 10, fertig
auf der Laufstreifentrommel 1 aufgespult ist.
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Die 5 zeigt
den Verfahrensschritt, bei dem der Transferring 2 koaxial über die
Laufstreifentrommel 1 fährt.
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Die 6 zeigt
den Verfahrensschritt, bei dem die Segmente 13 des Transferringes 2 radial
zusammenfahren, um das Laufstreifenpaket 8 zu greifen,
welches noch an den Segmenten 4 der Laufstreifentrommel 1 aufliegt.
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Die 7 zeigt
den Verfahrensschritt, bei dem die Segmente 4 der Laufstreifentrommel 1 in
radialer Richtung einfallen, damit das Laufstreifenpaket 8 an
den Transferring 2 übergeben
wird.
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Die 8 zeigt
den Verfahrensschritt, bei dem der Transferring 2 mit dem
Laufstreifenpaket 8 in axialer Richtung zum Aufnahmehalter 14 verfahren wird.
Anschließend
wird das Laufstreifenpaket 8 auf der halbkreisförmigen Ablage 11 des
Aufnahmehalters 14 zwischengelagert.
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Die 9 zeigt
den Verfahrensschritt, bei dem der Transferring 2 wieder
in seine Ausgangsstellung zurückfährt.
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Die 10 zeigt
den Aufnahmehalter 14 mit der halbkreisförmigen Ablage 11 und
dem Laufstreifenpaket 8 in einer Seitenansicht. Das Laufstreifenpaket 8 behält bei der
Zwischenlagerung seine kreisförmige
Kontur bei.
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Die 11 zeigt
das zwischengelagerte Laufstreifenpaket 8 auf der halbkreisförmigen Ablage 11 des
Aufnahmehalters 14.
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Die 12 zeigt
ein alternatives Ausführungsbeispiel
der Segmente 4 der Laufstreifentrommel 1, wobei
das Laufstreifenpaket 8 ebenfalls in einer Radial-Schnittansicht dargestellt
ist. Die Segmente 4 weisen eine ballige Kontur 7 auf,
auf die das Laufstreifenpaket 8 aufgewickelt wird.
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Die 13 zeigt
auf der linken Seite eine bereitgestellte Gürteltrommel 15 und
auf der rechten Seite einen Transferring 2 und den Aufnahmehalter 14 mit
dem bereitgestellten Laufstreifenpaket 8. Bei den nachfolgenden
Verfahrensschritten wird das Laufstreifenpaket 8 mit dem
Gürtelpaket
verbunden.
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Die 14 zeigt
den Verfahrensschritt, bei dem der Transferring 2 das Laufstreifenpaket 8 mit den
Segmenten 13 von dem Aufnahmehalter 14 greift.
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Die 15 zeigt
den Verfahrensschritt, bei dem auf der Gürteltrommel 15 ein
Gürtelpaket 16 aufgebaut
wird.
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Die 16 zeigt
den Verfahrensschritt, bei dem der Transferring 2 mit dem
Gürtelpaket 8 koaxial über die
Gürteltrommel 15 mit
dem Gürtelpaket 16 verfahren
wird.
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Die 17 zeigt
den Verfahrensschritt, bei dem die Segmente 20 der Gürteltrommel 15 expandieren,
wodurch das Gürtelpaket
mit dem Laufstreifenpaket 8 zum Laufstreifen-Gürtel-Verbund 17 verbunden
wird.
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Die 18 zeigt
den Verfahrensschritt, bei dem der Transferring 2 den Laufstreifen-Gürtel-Verbund 17 freigibt,
in dem die Segmente 13 expandieren.
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Die 19 zeigt
den Verfahrensschritt, bei dem der Transferring 2 wieder
in seine Ausgangsstellung zurückfährt. Der
fertige Laufstreifen-Gürtel-Verbund 17 liegt
nunmehr auf der Gürteltrommel 15 auf. Die
Fertigstellung des Fahrzeugreifens erfolgt anschließend mit
einem konventionellen Herstellungsverfahren, bei dem der Laufstreifen-Gürtel-Verbund 17 mit
einer Reifenkarkasse verbunden wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Laufstreifentrommel
- 2
- Transferring
- 3
- Trommelachse
- 4
- einfallbare
und expandierbare Segmente
- 5
- Trommelwelle
- 6
- Radial
einfahrbare Segmente
- 7
- ballige
Kontur der Laufstreifentrommel
- 8
- Laufstreifenpaket
- 9
- base
- 10
- cap
- 11
- Halbkreisförmige Ablage
- 12
- radiale
Richtung
- 13
- radial
einfahrbare Segmente
- 14
- Aufnahmehalter
- 15
- Gürteltrommel
- 16
- Gürtelpaket
- 17
- Laufstreifen-Gürtel-Verbund
- 18
- Innenseite
des Transferringes
- 19
- axiale
Richtung
- 20
- Segmente
der Gürteltrommel
