DE102016202989A1

DE102016202989A1 - Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugreifens

Info

Publication number: DE102016202989A1
Application number: DE102016202989.4A
Authority: DE
Inventors: Ewald Kneussel; Rainer Mauruschat; Dejun Su
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2016-02-25
Filing date: 2016-02-25
Publication date: 2017-08-31

Abstract

Um ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugreifens bereitzustellen, mit dem das Herstellen von Fahrzeugreifen verbessert wird, wird ein Verfahren mit folgenden Schritten vorgeschlagen: a) Bereitstellen einer Karkasseinlage (2) an einer Klemm- und Trenneinrichtung (10), b) Beidseitiges Klemmen der Karkasseinlage (2) im Bereich der Trennposition (15) für die Karkasseinlage (2), c) Aufbringen einer Markierungslinie (18) in einem vorgegebenen Abstand zur Trennposition (15), wobei mit der Markierungslinie (18) die Breite des Endabschnittes (5, 13) markiert wird, d) Durchtrennen der Karkasseinlage (2) zwischen den beiden Endabschnitten (13, 14) der Karkasseinlage (2), e) Bereitstellen einer Karkasstrommel (1) zur Herstellung einer Reifenkarkasse, f) Positionieren des vorderen Endabschnittes (5) auf der Karkasstrommel (1) mit einem Servicer, g) Aufnahme der Positionierung des Endabschnittes (5) auf der Karkasstrommel (1) mit einer über der Karkasstrommel (1) angeordneten Kamera (7), h) Analysierung der Kamerabilder der Kamera (7), wobei mit der Markierungslinie (18) auf der Karkasseinlage (2) und einer vorderen Kante (20) des Endabschnittes (5) die Breite des vorderen Endabschnittes (5) der Karkasseinlage (2) bestimmt wird, wobei mit dem Kamerabild die Position des Endabschnittes (5) auf der Karkasstrommel (1) bestimmt und in einem Datenspeicher gespeichert wird, ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugreifens.
Es ist bekannt und üblich, Endabschnitte von Materialbahnen überlappend oder stumpf zu spleißen, um ringförmig vorgeformte Stahl- oder Textilkordkarkassen für Reifen herzustellen. Verfahren und Vorrichtungen zum stumpfen Spleißen sind grundsätzlich bekannt. Beim Überlappspleißen überlappen die Endabschnitte direkt auf der Karkasstrommel. Im fertigen Reifen kann der Überlappungsbereich negative Auswirkungen auf Reifeneigenschaften im Normalbetrieb haben, insbesondere eine Unwucht und eine Ungleichförmigkeit der hergestellten Reifen. Ein weiteres Problem sind die im Überlappungsbereich entstehenden Einschnürungen in den Seitenwänden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugreifen bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Spleißqualität der überlappenden Endbereiche zu kontrollieren und zu überwachen.
Gelöst wird die Aufgabe gemäß Anspruch 1 dadurch, dass ein Verfahren mit folgenden Schritten eingesetzt wird:

a) Bereitstellen einer Karkasseinlage an einer Klemm- und Trenneinrichtung,
b) Beidseitiges Klemmen der Karkasseinlage im Bereich der Trennposition für die Karkasseinlage,
c) Aufbringen einer Markierungslinie in einem vorgegebenen Abstand zur Trennposition, wobei mit der Markierungslinie die Breite des Endabschnittes markiert wird,
d) Durchtrennen der Karkasseinlage zwischen den beiden Endabschnitten der Karkasseinlage,
e) Bereitstellen einer Karkasstrommel zur Herstellung einer Reifenkarkasse,
f) Positionieren des vorderen Endabschnittes auf der Karkasstrommel mit einem Servicer,
g) Aufnahme der Positionierung des Endabschnittes auf der Karkasstrommel mit einer über der Karkasstrommel angeordneten Kamera,
h) Analysierung der Kamerabilder der Kamera, wobei mit der Markierungslinie auf der Karkasseinlage und einer vorderen Kante des Endabschnittes die Breite des vorderen Endabschnittes der Karkasseinlage bestimmt wird, wobei mit dem Kamerabild die Position des Endabschnittes auf der Karkasstrommel bestimmt und in einem Datenspeicher gespeichert wird,
i) Berechnung der erforderlichen Rotation der Karkasstrommel, um den hinteren Endabschnitt mit einer vorgegebenen Überlappung über den vorderen Endabschnitt zu legen,
j) Rotieren der Karkasstrommel, wobei die Karkasseinlage auf die Karkasstrommel gewickelt wird,
k) Anhalten der Karkasstrommel und Auflegen des hinteren Endabschnittes über den vorderen Endabschnitt der Karkasseinalge mit einer vorgebenen Üerlappung, wobei beide Endabschnitte im Wesentlichen übereinander liegen,
l) Aufnahme der Positionierung der übereinander gelegten Endabschnitte auf der Karkasstrommel mit der Kamera,
m) Analysierung der Kamerabilder der Kamera, wobei mit der Markierungslinie auf der Karkasseinlage und einer hinteren Kante des hinteren Endabschnittes die Überlappungsbreite von beiden Endabschnitten kontrolliert wird,
n) Auflegen von weiteren Reifenbauteilen auf die Karkasstrommel,
o) Fertigstellen des Fahrzeugreifens mit weiteren Schritten.

Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass durch das Verfahren die Herstellung von Fahrzeugreifen verbessert wird.
Durch das Verfahren lässt sich insbesondere die Spleißqualität des Überlappungsspleißs der beiden Endbereiche auf einfache Weise kontrollieren und überwachen. Mit der Kamera und der angeschlossenen Datenverarbeitungsanlage lässt sich automatisiert feststellen, ob der Überlappungsspleiß eine vorgegebene Qualität erfüllt. Über eine Bildverarbeitung werden die einzelnen Materialkanten am vorderen und hinteren Endabschnitt automatisiert bestimmt. Gleichzeitig wird jeweils die Position der Markierungslinie auf dem Endabschnitt dedektiert und die relative Postion auf der Karkastrommel bestimmt. Sollte der Überlappungsspleiß der beiden Endabschnitte nicht eine vorgegebene Überlappungsbreite erfüllen, würde über die Datenverarbeitungsanlage ein Warnsignal ausgegeben werden. Nachfolgend würde der Überlappungsspleiß korrigiert werden oder der Herstellungsprozess würde gestoppt werden, um einen entsprechenden Materialausschuss anzuzeigen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Schritt m) die Überlappungsbreite der Endabschnitte über die Differenz zwischen der Breite des vorderen Endabschnittes und der Breite zwischen der Markierungslinie sowie der hinteren Kante des hinteren Endabschnittes bestimmt wird. Auf diese Weise kann mit einer sehr hohen Genauigkeit die Spleißbreite und damit die Spleißqualität kontrolliert werden. Ein wesentliches Problem bei der Bestimmung der Spleißbreite besteht darin, dass die vordere Kante des vorderen Endabschnittes mit dem hinteren Endabschnitt der Karkasseinlage überdeckt wird. Bei herkömmlichen Methoden musste daher immer geschätzt werden, wo die verdeckte Kante des vorderen Endabschnittes liegt.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Markierungslinie eine silberne Farbe aufweist und mit einem Tintenstrahldrucker aufgebracht wird. Auf diese Weise besitzt die Markierungslinie einen hohen Kontrast in Bezug auf das Gummimaterial der Karkasseinlage.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass nach Schritt c) ein Auseinander Dehnen der Endabschnitte der Karkasseinalge im Bereich der Trennposition in Längsrichtung der Karkasseinlage erfolgt, wobei die Festigkeitsträger in den Endabschnitten der Karkasseinlage auseinander gespreizt werden und wobei der Abstand der gespreizten Festigkeitsträger in beiden Endabschnitten wesentlich größer ist als im mittleren Abschnitt der Karkasseinlage. Auf diese Weise werden die Materialeigenschaften im Überlappungsspleiß wesentlich verbessert. Es wird durch diese Maßnahme unter anderem erreicht, dass die Dichte der Festigkeitsträger im Überlappungsspleiß in etwa so groß ist wie im restlichen Bereich der Karkasseinlage.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Karkasseinlage auf der Karkasstrommel bei der Aufnahme mit der Kamera mit einem LED-Licht beleuchtet wird, wodurch sich die Markierungslinie sowie die vordere und hintere Kante der Endabschnitte im Kamerabild kontrastreich bestimmen lassen. Auf diese Weise lässt sich die Markierungslinie auf dem Endabschnitt der Karkasseinlage mit einer höheren Geschwindigkeit bestimmen.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Auflegen des hinteren Endabschnittes über den vorderen Endabschnitt der Karkasseinlage mit einer automatisierten Greif- und Auflegevorrichtung erfolgt. Dadurch lässt sich der hintere Endabschnitt der Karkasseinlage mit einer hohen Genauigkeit über den vorderen Endabschnitt auf der Karkasstrommel auflegen.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der vordere und hintere Endabschnitt mit den gespreizten Festigkeitsträgern mit einer im Wesentlichen gleichen Breite hergestellt werden. Dadurch lässt sich der Überlappungsspleiß mit optimalen Materialeigenschaften herstellen.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der vordere und hintere Endabschnitt mit den gespreizten Festigkeitsträgern so hergestellt werden,
dass jeweils mindestens drei Festigkeitsträger im vorderen und hinteren Endabschnitt angeordnet sind. Auf diese Weise lässt sich ein optimaler Überlappungsspleiß fertigen.
Anhand eines Ausführungsbeispielea soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:
1: eine Klemm- und Trennvorichtung,
2: eine Ausführungsbeispiel des Verfahrens.
Die 1 zeigt die Klemm- und Trennvorrichtung 10 mit der Karkasseinlage 2 in einer Seitenansicht. Die Karkasseinlage 2 wird mit der Klemm- und Trennvorrichtung 10 so abgelängt, dass sie anschließend mit einer vorgegebenen Länge auf einer Karkasstrommel aufgewickelt werden kann. Bei diesem Verfahrensschritt handelt es sich um eine Materialvorbereitung, die das Zuschneiden der Karkasseinlage 2 betrifft. Die Karkasseinlage 2 wird mit den beiden Trennmitteln 11 und 12 im Bereich der Trennposition 15 eingeklemmt. An der Position 21 wird auf den hinteren Endabschnitt der Karkasseinlage eine Markierungslinie aufgebracht, mit der der Abstand zur Trennposition 15 festgelegt wird. Anschließend erfolgt ein Durchtrennen der Karkasseinlage 2 an der Trennposition 15. Die abgelängte Karkasseinlage 2, auf der eine Markierungslinie aufgebracht worden ist, wird nachfolgend mit einem Servicer auf die Karkasstrommel aufgebracht. Bei einer anderen Ausführungsvariante erfolgt vor dem Trennen der Karkasseinlage 2 ein Auseinanderdehnen der Karkasseinlage mit den Klemmmitteln 11 und 12 in die entgegengesetzten Richtungen 16 und 17. Durch das Auseinanderdehnen der beiden gegenüberliegenden Endabschnitte 13 und 14 wird ein Auseinanderspreizen der Festigkeitsträger in den beiden Endabschnitten erreicht. Anschließend erfolgt wieder ein Durchtrennen der Karkasseinlage 2 an der Trennposition 15. Dadurch werden die Materialeigenschaften im Überlappungsspleiss wesentlich verbessert.
Die 2 zeigt das Aufwickeln der Karkasseinlage 2 auf der Karkasstrommel 1. Zunächst wird der vordere Endabschnitt 5 der Karkasseinlage 2 auf die Oberseite der Karkasstrommel 1 aufgelegt. Über der Karkasstrommel 1 ist eine Kamera 7 angeordnet, die die Positionierung des vorderen Endabschnittes auf der Karkasstrommel 1 aufnimmt. Über eine Bildverarbeitung wird die Markierungslinie 18 auf dem vorderen Endabschnitt 5 und die vordere Kante 20 ermittelt. Die ermittelten Positionen werden mit einem Datenspeicher gespeichert. Anschließend erfolgt die Berechnung der erforderlichen Trommelrotation für die Karkasstrommel 1, um den hinteren Endabschnitt 4 mit einer vorgegebenen Überlappung über den vorderen Endabschnitt 5 aufzulegen. Die Figur zeigt den Zustand, bei dem der hintere Endabschnitt 4 bereits über den vorderen Endschnitt 5 gelegt worden ist. In dieser Position erfolgt eine zweite Aufnahme mit der Kamera 7, um die Breite des Überlappungsspleißes zu überwachen. Über eine Bildverarbeitung wird die Markierungslinie 18 auf dem vorderen Endabschnitt 5 und die hintere Kante 19 des hinteren Endabschnittes 4 ermittelt. Anschließend wird die Breite des Überlappungsspleißes berechnet und überprüft, ob sie in einem vorgegebenen Toleranzbereich liegt. Die Fertigstellung des Fahrzeugreifens erfolgt mit weiteren herkömmlichen Schritten.
Bezugszeichenliste

1: Karkasstrommel
2: Karkasseinlage
3: Festigkeitsträger
4: hinterer Endabschnitt der Karkasseinlage mit gespreizten Festigkeitsträgern
5: vordere Endabschnitt der Karkasseinlage mit gespreizten Festigkeitsträgern
6: mittlerer Abschnitt der Karkasseinlage mit normal beabstandeten Festigkeitsträgern
7: Kamera
8: LED-Licht
9: Rotationsrichtung der Trommel
10: Klemm- und Trennvorrichtung
11: Klemmmittel
12: Klemmmittel
13: hinterer Endabschnitt der Karkasseinlage mit optional gespreizten Festigkeitsträgern
14: hinterer Endabschnitt der Karkasseinlage mit optional gespreizten Festigkeitsträgern
15: Trennposition
16: Dehnrichtung nach dem Klemmen der Karkasseinlage
17: Dehnrichtung nach dem Klemmen der Karkasseinlage
18: Markierungslinie auf der Karkasseinlage
19: Hintere Kante des hinteren Endabschnittes
20: Vordere Kante des vorderen Endabschnittes
21: Position für Markierungslinie

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugreifens mit einer Reifenkarkasse, Reifenwülsten mit Kernen, einem Reifengürtel und einem Laufstreifen mit folgenden Schritten: a) Bereitstellen einer Karkasseinlage (2) an einer Klemm- und Trenneinrichtung (10), b) Beidseitiges Klemmen der Karkasseinlage (2) im Bereich der Trennposition (15) für die Karkasseinlage (2), c) Aufbringen einer Markierungslinie (18) in einem vorgegebenen Abstand zur Trennposition (15), wobei mit der Markierungslinie (18) die Breite des Endabschnittes (5, 13) markiert wird, d) Durchtrennen der Karkasseinlage (2) zwischen den beiden Endabschnitten (13, 14) der Karkasseinlage (2), e) Bereitstellen einer Karkasstrommel (1) zur Herstellung einer Reifenkarkasse, f) Positionieren des vorderen Endabschnittes (5) auf der Karkasstrommel (1) mit einem Servicer, g) Aufnahme der Positionierung des Endabschnittes (5) auf der Karkasstrommel (1) mit einer über der Karkasstrommel (1) angeordneten Kamera (7), h) Analysierung der Kamerabilder der Kamera (7), wobei mit der Markierungslinie (18) auf der Karkasseinlage (2) und einer vorderen Kante (20) des Endabschnittes (5) die Breite des vorderen Endabschnittes (5) der Karkasseinlage (2) bestimmt wird, wobei mit dem Kamerabild die Position des Endabschnittes (5) auf der Karkasstrommel (1) bestimmt und in einem Datenspeicher gespeichert wird, i) Berechnung der erforderlichen Rotation der Karkasstrommel (1), um den hinteren Endabschnitt (4) mit einer vorgegebenen Überlappung über den vorderen Endabschnitt (4) zu legen, j) Rotieren der Karkasstrommel (1), wobei die Karkasseinlage (2) auf die Karkasstrommel (1) gewickelt wird, k) Anhalten der Karkasstrommel (1) und Auflegen des hinteren Endabschnittes (4) über den vorderen Endabschnitt (5) der Karkasseinlage (2) mit einer vorgebenen Überlappung, wobei beide Endabschnitte (4, 5) im Wesentlichen übereinander liegen, l) Aufnahme der Positionierung der übereinander gelegten Endabschnitte (4, 5) auf der Karkasstrommel (1) mit der Kamera (7), m) Analysierung der Kamerabilder der Kamera (7), wobei mit der Markierungslinie (18) auf der Karkasseinlage (2) und einer hinteren Kante (19) des hinteren Endabschnittes (4) die Überlappungsbreite von beiden Endabschnitten (4, 5) kontrolliert wird, n) Auflegen von weiteren Reifenbauteilen auf die Karkasstrommel (1), o) Fertigstellen des Fahrzeugreifens mit weiteren Schritten.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Schritt m) die Überlappungsbreite der Endabschnitte (4, 5) über die Differenz zwischen der Breite des vorderen Endabschnittes (5) und der Breite zwischen der Markierungslinie (18) sowie der hinteren Kante (19) des hinteren Endabschnittes (4) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungslinie (18) eine silberne Farbe aufweist und mit einem Tintenstrahldrucker aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Schritt c) ein Auseinander Dehnen der Endabschnitte (13, 14) der Karkasseinlage (2) im Bereich der Trennposition (15) in Längsrichtung der Karkasseinlage (2) erfolgt, wobei die Festigkeitsträger in den Endabschnitten der Karkasseinlage (2) auseinander gespreizt werden und wobei der Abstand der gespreizten Festigkeitsträger in beiden Endabschnitten (13, 14) wesentlich größer ist als im mittleren Abschnitt der Karkasseinlage (2).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Karkasseinlage (2) auf der Karkasstrommel (1) bei der Aufnahme mit der Kamera (7) mit einem LED-Licht beleuchtet wird, wodurch sich die Markierungslinie (18) sowie die vordere und hintere Kante (19, 20) der Endabschnitte (4, 5) im Kamerabild kontrastreich bestimmen lassen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflegen des hinteren Endabschnittes (4) über den vorderen Endabschnitt (5) der Karkasseinlage (2) mit einer automatisierten Greif- und Auflegevorrichtung erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere und hintere Endabschnitt (4, 5) mit den gespreizten Festigkeitsträgern mit einer im Wesentlichen gleichen Breite hergestellt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere und hintere Endabschnitt (4, 5) mit den gespreizten Festigkeitsträgern so hergestellt werden, dass jeweils mindestens drei Festigkeitsträger im vorderen und hinteren Endabschnitt (4, 5) angeordnet sind.