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Die Erfindung betrifft ein Verfahren für eine Positionskorrektur der Spitzen eines Reifengürtels beim Aufwickeln auf einer Reifenaufbautrommel.
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Bei der Reifenherstellung werden Reifenaufbauteile bzw. Reifenbauteile auf eine Wickeltrommel aufgewickelt und anschließend zu einem ringförmigen Bauteil zusammengespleißt. Derartige Reifenaufbauteile sind beispielsweise mehrlagige Reifengürtel. Der Reifengürtel besteht aus mehreren einzelnen Gürtellagen, die mit einem sogenannten Servicer in Form eines Förderbandes auf eine Reifenaufbautrommel bzw. Gürteltrommel aufgelegt werden. Da die Position des Reifenaufbauteiles auf dem Servicer Schwankungen unterliegt, kann es dazu kommen, dass das Reifenaufbauteil, bzw. dessen vordere Kante, nicht an der Position auf der Reifenaufbautrommel aufgelegt wird, wie ursprünglich vorgesehen. Diese Schwankungen beim Auflegen des Reifenaufbauteiles auf die Reifenaufbautrommel führen ggf. zu einem fehlerhaften Bauteilsplice, bei dem die vordere und hintere Kante des aufgelegten Reifenaufbauteils nicht optimal zueinander liegen.
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Der Bauteilsplice wird bei vielen Reifenbaumaschinen visuell durch einen Bediener kontrolliert und anschließend gegebenenfalls korrigiert.
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Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem auf einfache Weise und automatisiert eine Positionskorrektur der Spitzen des Reifenbauteiles auf der Reifenaufbautrommel erfolgen kann.
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Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren, mit folgenden Schritten:
- a) Auflegen einer abgelängten Reifengürtel-Lage auf einem Gürtel-Förderband,
wobei die Länge der abgelängten Reifengürtel-Lage im Wesentlichen der Umfangslänge der Reifenaufbautrommel entspricht,
- b) Positionieren des Gürtel-Förderbandes vor der Reifenaufbautrommel,
- c) Auflegen der vorderen Spitze des Reifengürtels am Umfang der Reifenaufbautrommel,
- d) Rotieren der Reifenaufbautrommel und Aufwickeln der Reifengürtel-Lage auf die Reifenaufbautrommel,
wobei die Reifenaufbautrommel und das Gürtel-Förderband mit einer synchronen Geschwindigkeit bewegt werden,
- e) Positionskorrektur der Spitzen der auf der Reifenaufbautrommel anliegenden Gürtellage,
wobei ein flaches Andrückmittel im Spalt zwischen einem Gürtelsegment der Reifenaufbautrommel und dem Gürtelförderband verfahren wird und dabei die Spitzen der Gürtelage in eine gerade vorgegebene Position drücken,
wobei das Andrückmittel beweglich an einem Segment der Reifenaufbautrommel gelagert ist und die seitliche Verfahrbewegung des flachen Andrückmittels mit einer am Förderband angeordneten Andrückrolle gekoppelt ist,
- f) Zurückverfahren des Andrückmittel in eine Ausgangsposition,
- g) Aufwickeln von weiteren Materiallagen auf die Reifenaufbautrommel und Fertigstellen eines Reifenrohlings mit einem konventionellen Herstellverfahren.
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Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren der Bauteilsplice bzw- die Verbindung zwischen dem vorderen und hinteren Ende der Reifengürtel-Lage optimiert wird. Auf diese Weise wird ein optimaler Bauteilsplice mit einer konstanten und minimalen Überlapplänge der vorderen und hinteren Splice-Kanten des Reifenaufbauteiles erzielt. Das Verfahren kann ebenfalls bei der Optimierung eines sogenannten Butt-Splices eingesetzt werden, bei dem die hintere und vordere Materialkante nicht übereinander liegen, sondern gegenüberliegend angeordnet sind. Die erfindungsgemäße Positionierung der Spitze des Reifenaufbauteiles auf dem zweiten Förderband führt dazu, dass die vordere und hintere Materialkante immer in der gewünschten Position zueinander angeordnet werden, wodurch eine Qualitätssteigerung der herzustellenden Fahrzeugreifen erreicht wird. Die im automatischen Spliceprozess besonders kritische Position der Spitzen der Reifenaufbauteile wird durch das Verfahren nachhaltig verbessert.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Verfahrweg des flachen Andrückmittels im Spalt zwischen dem Gürtelsegment und dem Gürtel-Förderband mit einem einrastbaren Verstellmechanismus an unterschiedliche Reifengürtel-Breiten anpassbar ist. Durch diesen Verstellmechanismus lässt sich auf einfache Weise und mit einer hohen Geschwindigkeit die Reifenbaumaschine an eine andere Reifendimension anpassen. Die entsprechenden Gürtelsegmente lassen sich mit wenigen Handgriffen auf eine breitere oder eine schmalere Gürtelbreite einstellen.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der einrastbare Verstellmechanismus des Andrückmittels zwei flexible Finger umfasst und diese Finger zur Fixierung des Andrückmittels in Kerben an einem Wellenelement greifen. Mit den Fingern lässt sich eine einfache und feste Fixierung am Gürtelsegment realisieren.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass an der Außenseite des Andrückmittels ein spitzförmiger Andrück-Konus angeordnet ist und bei Schritt e) die Andrückrolle am Förderband an der Außenseite des Andrück-Konus entlang fährt und dabei das Andrückmittel nach axial innen verfährt. Durch die spitze Form des Andrück-Konus wird ein gleichmäßiges Ein- und Ausfahren des Andrückmittels in den Spalt gewährleistet. Das Andrücken der Gürtelspitze erfolgt dadurch nicht ruckartig.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gürtelsegment eine axiale Bohrung zur Aufnahme des innenliegenden Wellenelementes aufweist und das innenliegende Wellenelement bei Schritt e) in axialer Richtung in der axialen Bohrung verfahren wird.
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Durch die axiale Bohrung wird eine sichere Führung des innenliegenden Wellenelementes gewährleistet, wodurch ein gleichmäßiger Andrückvorgang erfolgt.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Andrückmittel bei Schritt f) über ein Federelement in seine Ausgangsposition gedrückt wird. Dadurch kehrt das Andrückmittel auf einfache Weise wieder in seine Ausgangsposition zurück.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwei Andrückmittel vorgesehen sind und diese Andrückmittel nacheinander jeweils von der einen Seite der Reifenaufbautrommel die vordere Spitze der Gürtellage sowie auf der gegenüberliegenden Seite der Reifenaufbautrommel die hintere Spitze der Gürtellage positionieren. Dadurch wird auf einfache Weise auf beiden Seiten der aufgelegten Gürtellage eine Positionskorrektur durchgeführt.
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Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:
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1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Verfahrens
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2 eine Aufsicht auf das Gürtelförderband
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3 eine Seitenansicht des Gürtelsegmentes mit Andrückmittel
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4 eine Seitenansicht des Gürtelsegmentes mit einem eingefahrenen Andrückmittel
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5 eine Aufsicht des Bauteilsplices
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6 eine Ansicht von unten auf das Gürtelsegment
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7 eine Seitenansicht des Gürtelsegmentes
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8 eine Draufsicht auf das Gürtelsegment
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9 eine Seitenansicht des Gürtelelementes mit dem Gürtelförderband
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10 eine Detailansicht des Andrückmittels
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1 zeigt eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Verfahrens. Auf einem Gürtel-Förderband 5 liegt ein Reifenbauteil bzw. eine Reifengürtel-Lage 4 in Form eines Materialstreifens an. Der Servicer bzw. das Gürtel-Förderband 5 dient dazu, das Reifenbauteil 4 auf die Reifenaufbautrommel 1 anzulegen und anschließend aufzuwickeln. Nach dem Anlegen der vorderen Splice-Kante rotiert die Reifenaufbautrommel 1 um 360° und anschließend werden die hintere Splice-Kante mit der vorderen Splice-Kante zu einem im Wesentlichen geschlossenen Ring zusammengespleißt.
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Die Reifenaufbautrommel 1 umfasst eine Vielzahl von einzelnen Gürtelsegmenten 2, die im Wesentlichen rotationssymmetrisch um die Trommelachse 7 angeordnet sind. In der Fig. sind lediglich drei einzelne Gürtelsegmente 2 dargestellt. Die anderen Gürtelsegmente sind als Halbkreis schematisch gestrichelt dargestellt. Die Reifenaufbautrommel 1 rotiert in Richtung 3, wobei gleichzeitig das Gürtelförderband 5 synchron in Bewegungsrichtung 12 bewegt wird. Bei diesem Vorgang wird die erste Reifengürtel-Lage 4 auf die Segmente 2 der Reifenaufbautrommel 1 aufgewickelt. Der Aufwickelprozess erfolgt im Wesentlichen im Spalt 6 zwischen den Gürtelsegmenten und der Oberseite des Gürtel-Förderbandes 5.
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Die 2 zeigt schematisch eine Aufsicht des Gürtel-Förderbandes 5, auf der die Reifengürtel-Lage 4 anliegt. Die Reifengürtel-Lage 4 weist eine schräg liegende Vorderkante mit einer vorderen Spitze 8 und eine Hinterkante mit einer hinteren Spitze 9 auf. Am Gürtel-Förderband 5 ist eine Andrückrolle 11 angeordnet, die sich bei der Bewegung des Gürtel-Förderbandes 5 ebenfalls in die Bewegungsrichtung 12 mit bewegt. Über dem Gürtel-Förderband 5 ist schematisch das Gürtelsegment 10 mit dem Andrückmittel 13 dargestellt. Zu einem bestimmten Zeitpunkt drückt die Andrückrolle 11 gegen das Andrückmittel 13 und führt die erfindungsgemäße Positionskorrektur der Gürtelspitzen 8 und 9 durch.
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Die 3 zeigt eine Seitenansicht des Gürtelsegmentes 10 mit dem Andrückmittel 13. Bei dieser Ansicht wird in der 1 von der linken Blickseite in den Spalt 6 gesehen. Im Gürtelsegment 10 ist ein verfahrbares innenliegendes Wellenelement 17 angeordnet, welches mit dem Andrückmittel 13 gekoppelt ist. Das Andrückmittel 13 umfasst ein flaches Andrückmittel 14 in Form eines Bleches, welches von seinen Abmessungen in den Spalt 6 verfahren werden kann. Der Spalt 6 zeigt den Spalt zwischen der Oberseite des Gürtel-Förderbandes 16 und der Außenseite des Gürtelsegmentes 10.
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Die 4 zeigt das Gürtelsegment 10 mit dem Andrückmittel 13 in der gleichen Seitenansicht wie in der 3, wobei bei dieser Ansicht das Andrückmittel 13 im eingefahrenen Zustand dargestellt ist. Das vordere Ende des flachen Andrückmittels 14 ist in den Spalt 6 eingefahren, um eine Positionskorrektur der Spitze der Reifengürtel-Lage durchzuführen. Der Verfahrweg 18 lässt sich über einen einstellbaren Einrastmechanismus auf einfache Weise einstellen, um damit eine Anpassung für unterschiedliche Reifendimensionen vornehmen zu können.
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Die 5 zeigt den Bauteilsplice 25 der Reifengürtel-Lage 4 im aufgewickelten Zustand. Die Spitze 19 der Gürtel-Lage 4 befindet sich außerhalb einer Soll-Position. Das flache Andrückmittel 14 wird in Bewegungsrichtung 15 verfahren und drückt dabei die Spitze 19 in eine vorgegebene Soll-Position, wodurch eine Positionskorrektur der Spitze 19 erfolgt.
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Die 6 zeigt das Gürtelsegment 10 mit dem Andrückmittel 13 in einer Ansicht von unten.
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Die 7 zeigt das Gürtelsegment 10 in einer Schnittansicht. Das Gürtelsegment 10 umfasst unter anderem eine axiale Bohrung 23 für das verfahrbare innenliegende Wellenelement 17. Auf dem Gürtelsegment 10 liegt das verfahrbare flache Andrückmittel 14 an, welches mit dem Andrückmittel 13 über eine Schraubverbindung verbunden ist. Das Bauteil 24 ist ein Federelement, mit dem das Andrückmittel 13 wieder in seine Ausgangsposition zurückverfahren wird. Das Andrückmittel 13 wird bei der Positionskorrektur in die Bewegungsrichtung 15 gedrückt, wodurch das Wellenelement 17 in der Bohrung 23 verfahren wird.
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Die 8 zeigt eine Draufsicht auf das Segment 10. In dieser Ansicht ist der einrastbare Verstellmechanismus mit dem unteren Finger 20 und dem oberen Finger 21 dargestellt, die an einem weiteren Wellenelement 26 in den Kerben 22 fixiert werden. Um das Segment an eine andere Reifendimension anzupassen, werden die beiden Finger 20 und 21 nach außen gespreizt und das Wellenelement 26 nach links oder rechts verschoben. Anschließend greifen die Spitzen der Finger 20 und 21 in einer der dargestellten Kerben 22 ein. Beim Andrückvorgang bewegen sich alle Bauteile 14, 20, 21, 26 und 13 in die Bewegungsrichtung 15. Diese Andrückbewegung erfolgt durch das Abrollen der Andrückrolle 11 am spitzförmigen Konus des Andrückmittels 13.
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9 zeigt das Gürtelsegment 10 mit der Oberseite 16 des Gürtel-Förderbandes 5 in der Seitenansicht. Die Andrückrolle 11 steht mit dem Gürtel-Förderband 5 direkt in Verbindung und drückt zu einem bestimmten Zeitpunkt gegen das Andrückmittel 13.
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Die 10 zeigt das Andrückmittel 13 in einer Aufsicht. Das Andrückmittel 13 wurde an eine andere Reifendimension angepasst. Der untere Finger 20 und der obere Finger 21 greifen in andere Kerben 22 am Wellenelement 26. Durch diese Einstellung wird der Verfahrweg des flachen Andrückmittels jeweils verkürzt oder verlängert und damit an eine vorgegebene Gürtelbreite angepasst.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Reifenaufbautrommel bzw. Gürteltrommel in der Seitenansicht
- 2
- Einzelnes Gürtelsegment der Reifenaufbautrommel
- 3
- Rotationsrichtung der Reifenaufbautrommel
- 4
- erste Reifengürtel-Lage
- 5
- Gürtel-Förderband
- 6
- Spalt zwischen Gürtelsegment und Gürtel-Förderband
- 7
- Trommelachse
- 8
- Vordere Spitze des Reifenaufbauteiles
- 9
- Hintere Spitze des Reifenaufbauteiles
- 10
- Gürtelsegment mit Andrückmittel
- 11
- Andrückrolle am Förderband
- 12
- Bewegungsrichtung des Gürtel-Förderbandes
- 13
- Andrückmittel
- 14
- flaches Andrückmittel in Form eines Bleches
- 15
- Bewegungsrichtung des Andrückmittels nach axial innen bei der Positionskorrektor
- 16
- Oberseite des Gürtel-Förderbandes
- 17
- verfahrbares innenliegendes Wellenelement im Gürtelsegment
- 18
- einstellbarer Verfahrweg des Andrückmittels
- 19
- Spitze der Gürtellage mit einer Positionsabweichung
- 20
- unterer Finger
- 21
- oberer Finger
- 22
- Kerben am Wellenelement
- 23
- axiale Bohrung im Gürtelsegment mit Andrückmittel
- 24
- Federelement
- 25
- Bauteilsplice
- 26
- Wellenelement
- 27
- Andrück-Konus
