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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Reifenherstellung, insbesondere eine Formgebungsvorrichtung und ein Reifenformgebungsverfahren.
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STAND DER TECHNIK
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Das Verfahren zum Formgeben und Bearbeiten von technischen Reifen verwendet hauptsächlich zwei Arten von Geräten, wobei eine davon eine technische Zweitrommel-Reifen-Formgebungsmaschine und die andere eine technische Viertrommel-Reifen-Formgebungsmaschine ist.
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Wie in 1 gezeigt, handelt es sich bei der Zweitrommel-Engineeringreifenformgebungsmaschine um eine Ganzstahl-Engineering-Meridian-Reifenformgebungsmaschine. Dieser Maschinentyp besteht aus zwei Einheiten - einer Karkassen-/ Formgebungseinheit und einer Gürtellageneinheit. Die Karkassen-/ Formgebungseinheit wird zum Laminieren der Karkassenverbundstücke verwendet, und gleichzeitig muss diese Einheit auch die von der Gürtellageneinheit hergestellten Gürtellagenverbundstücke aufnehmen und die Formgebungsarbeit abschließen; diese Einheit besteht aus dem Host-Zuführsystem (einschließlich einer Zuführvorrichtung und eines Führungsmechanismus, die dem Karkassenlaminierwerkzeug Gummimischung zuführen), einem Karkassen-/Formgebungs-Kraftsystem, einem Karkassen-/Formgebungswerkzeug, einem Rollmechanismus, einem Basisfördersystem, einer Wulstkernplatziervorrichtung und einem Reitstock (Stützmechanismus für Karkassen-/Formgebungswerkzeug). Die Gürtellageneinheit wird zum Laminieren der Gürtellagenverbundstücke verwendet. Diese Einheit besteht aus einem Gürtellagenlaminierwerkzeug, einem Gürtellagenlaminierwerkzeug-Kraftsystem, einem Gürtellagenrollmechanismus, einem Basisfördersystem und einem Hilfsmaschinen-Zuführsystem (einschließlich einer Zuführvorrichtung und eines Führungsmechanismus, die dem Gürtellagenlaminierwerkzeug Gummimischung zuführen). Durch einen Gürtellagenverbundstück-Übertragungsmechanismus werden die Gürtellagenverbundstücke von der Gürtellageneinheit zur Karkassen-/Formgebungseinheit und der endgültig gefertigte Reifenrohling wird von der Karkassen-/Formgebungseinheit zum Reifenentlademechanismus übertragen. Die gesamte Maschine verfügt außerdem über ein Wickelsystem, um die Lauffläche für die „Reifenhülle“ der Karkassen/Formgebungseinheit aufzuwickeln.
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Die Zweitrommel-Reifenformgebungsmaschine weist folgende Vorteile auf:
- 1. Diese Maschine hat einen kleinen Platzbedarf und ist einfach zu bedienen;
- 2. Die Anzahl der Bediener ist um vier Personen geringer als bei der „Viertrommel-Reifenformgebungsmaschi ne“.
- 3. Die Anlagenbedienung ist einfach und für die Bediener leicht zu erlernen und zu beherrschen.
- 4. Das Werkzeug ist schnell auszutauschen (nur das Karkassenlaminierwerkzeug und das Gürtellagenlaminierwerkzeug müssen gewechselt werden);
- 5. Der Verkaufspreis hat Vorteile gegenüber der Viertrommel-Reifenformgebungsmaschine.
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Die Nachteile der Zweitrommel-Engineeringreifenformgebungsmaschine sind wie folgt:
- 1. Da alle Betätigungen wie Laminieren von Gummimischung und Formgeben an den Karkassen-/Formgebungswerkzeugen abgeschlossen sind, ist die Produktionseffizienz relativ gering, Produktionsmenge pro Schichtarbeit: 8-10 am Beispiel von 23,5R25 (Laufflächenwicklung);
- 2. Da die Oberfläche des Karkassen-/Formgebungswerkzeugs als kapselelastisches Werkzeug ausgelegt ist, wirkt sich dies nachteilig auf die Genauigkeit der Laminierung und die Walzqualität aus.
- 3. Da das Karkassenlaminierwerkzeug als Dreifachhülsen-Teleskopstruktur ausgebildet ist, sind die Durchmesser der beiden Seiten der Hülse ungleich (die Mittellinie wird als Grenzlinie verwendet und die beiden Seiten sind asymmetrische Strukturen), was sich auf die Qualität der Laminierung auswirkt. Das Phänomen der „Abweichung“ von Gummimischung tritt leicht auf;
- 4. Die Anordnungsposition und der belegte Raum des Wickelsystems führen dazu, dass ein Teil des Raums der gesamten Maschine verschwendet wird und die effektive Ausnutzung der Anlagenfläche verringert wird.
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Wie in 2 gezeigt, handelt es sich bei der Viertrommel-Engineeringreifenformgebungsmaschine um eine Ganzstahl-Engineering-Meridian-Reifenformgebungsmaschine. Dieser Maschinentyp besteht aus drei Einheiten - einer Karkassenlaminiereinheit, einer Formgebungseinheit (in Form eines Rotationstischs) und einer Gürtellageneinheit. Die Karkassenlaminiereinheit wird zum Laminieren der Karkassenverbundstücke verwendet; diese Einheit besteht aus dem Host-Zuführsystem (einschließlich einer Zuführvorrichtung und eines Führungsmechanismus, die dem Karkassenlaminierwerkzeug Gummimischung zuführen), einem Karkassenlaminierwerkzeug-Kraftsystem, einem Karkassenlaminierwerkzeug, einem Karkassenverbundstück-Rollmechanismus, einem Basisfördersystem, einer Wulstkernplatziervorrichtung und einem Reitstock (Stützmechanismus für das Karkassenlaminierwerkzeug). Die Gürtellageneinheit wird zum Laminieren der Gürtellagenverbundstücke verwendet. Diese Einheit besteht aus einem Gürtellagenlaminierwerkzeug, einem Gürtellagenlaminierwerkzeug-Kraftsystem, einem Gürtellagenrollmechanismus, einem Basisfördersystem und einem Hilfsmaschinen-Zuführsystem (einschließlich einer Zuführvorrichtung und eines Führungsmechanismus, die dem Gürtellagenlaminierwerkzeug Gummimischung zuführen).
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Die Formgebungseinheit wird für Reifenformgebungsverfahren und Wickelarbeit der Lauffläche der „Reifenhülle“ verwendet. Diese Einheit besteht aus einem Formgebungswerkzeug, einem Formgebungswerkzeug-Kraftsystem, einen Rotationstischmechanismus, einen Formgebungswerkzeug-Rollmechanismus und Reitstock (Formgebungswerkzeug-Stützmechanismus). Durch einen Karkassenverbundstück-Übertragungsmechanismus werden die Karkassenverbundstücke von der Karkassenlaminiereinheit zur Formgebungseinheit, durch einen Gürtellagenverbundstück-Übertragungsmechanismus werden die Gürtellagenverbundstücke von der Gürtellageneinheit zur Formgebungseinheit und der endgültig gefertigte Reifenrohling wird von der Formgebungseinheit zum Reifenentlademechanismus übertragen. Die gesamte Maschine verfügt außerdem über ein Wickelsystem, um die Lauffläche für die „Reifenhülle“ der Formgebungseinheit aufzuwickeln.
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Die Viertrommel-Engineeringreifenformgebungsmaschine weist folgende Vorteile auf:
- 1. Da alle Prozessabläufe an jedem Werkzeug durchgeführt werden, um das Laminieren abzuschließen, ist die Produktionseffizienz im Vergleich zur „Zweitrommel-Engineeringreifenformgebungsmaschine“ erheblich verbessert, Produktionsmenge pro Schichtarbeit: 16-18 am Beispiel von 23.5R25 (Laufflächenwicklung);
- 2. Da das Werkzeug mit einer harten Oberfläche versehen ist und die Oberfläche zusätzlich mit einem Vakuumsaugnapf versehen ist, sind die Genauigkeit der Laminierung, die Stabilität der Gummimischung auf der Trommeloberfläche und die Walzqualität im Vergleich zur „Zweitrommel-Engineeringreifenformgebungsmaschine“ deutlich verbessert.
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Die Nachteile der Viertrommel-Engineeringreifenformgebungsmaschine sind wie folgt:
- 1. Da in dieser Lösung die Form eines Rotationstisches verwendet wird, führt eine nicht angepasste Verwendungszeit der Fertigstellungsschritte an den Werkzeugen auf beiden Seiten des Rotationstisches zu einer Störung im Produktionsprozess und beeinträchtigt die Produktionseffizienz;
- 2. Die belegte Fläche ist groß, und das Formgebungswerkzeug wird zum Hin- und Herbewegen auf dem Rotationstisch angebracht, was zu einer großen Menge an Flächenverschwendung führt;
- 3. Im Vergleich zur „Zweitrommel-Engineeringreifenformgebungsmaschine“ beträgt die Anzahl der Bediener mehr als 5 Personen.
- 4. Die Anlage nimmt eine große Fläche ein, und die Hin- und Herbewegungsentfernung des Personals zum Aufnehmen von Gummimischung ist relativ lang, wodurch effektive Betriebszeit verschwendet wird;
- 5. Der Werkzeugwechsel ist langsam (mindestens drei Werkzeuge müssen gewechselt werden);
- 6. Die Anordnungsposition und der belegte Raum des Wickelsystems führen dazu, dass ein Teil des Raums der gesamten Maschine verschwendet wird und die effektive Ausnutzung der Anlagefläche verringert wird;
- 7. Der Verkaufspreis hat keinen Vorteil gegenüber der „Zweitrommel-Maschinenbaumaschine“.
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INHALT DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die obigen technischen Probleme zu lösen und eine hocheffiziente Formgebungsvorrichtung und ein Reifenformgebungsverfahren bereitzustellen.
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Um die obigen technischen Probleme zu lösen, nimmt die vorliegende Erfindung die folgenden technischen Lösungen an:
- Eine Formgebungsvorrichtung, umfassend eine quer-längs-orthogonale Schieneneinheit, einen Übertragungsmechanismus, eine Karkassenlaminiereinheit, eine Wulstkernplatziereinheit, eine Gürtellagenlaminiereinheit, eine Formgebungseinheit, eine Formeinheit und einen Reifenentlademechanismus, wobei die quer-längs-orthogonale Schieneneinheit orthogonale Querschienen und Längsschienen umfasst;
- und wobei der Übertragungsmechanismus einen Querübertragungsring und einen Längsübertragungsring umfasst, wobei sich der Querübertragungsring entlang der Querschiene hin- und her bewegt und sich der Längsübertragungsring entlang der Längsschiene hin- und her bewegt;
- und wobei die Karkassenlaminiereinheit an einem Ende der Querschiene vorgesehen ist und verwendet wird, um die Karkassengummimischung zu einem Karkassenlaminierverbundstück zusammenzurollen und compoundieren;
- und wobei die Wulstkernplatziereinheit in Längsrichtung auf der Querschiene überbrückt und zum Tragen des Wulstkerns verwendet wird;
- dass der Querübertragungsring nacheinander den Wulstkern und das Karkassenlaminierverbundstück aufnimmt und den Wulstkern und das Karkassenlaminierverbundstück, die zusammengehaftet sind, zur Formgebungseinheit transportiert;
- und wobei die Gürtellagenlaminiereinheit, die Formgebungseinheit, die Formeinheit und der Reifenentlademechanismus nacheinander nebeneinander angeordnet sind, wobei unter Verwendung der Längsschiene als Referenz sich die Gürtellagenlaminiereinheit, die Formgebungseinheit und die Formeinheit auf derselben Seite der Längsschiene befinden, während der Reifenentlademechanismus sich auf der anderen Seite der Längsschiene befindet, wobei unter Verwendung der Querschiene als Referenz die Dimensionierungseinheit und der Reifenentlademechanismus sich auf derselben Seite der Querschiene befinden, während die Gürtellagenlaminiereinheit sich auf der anderen Seite der Querschiene befindet;
- und wobei die Gürtellagenlaminiereinheit zum Compoundieren einer Vielzahl von Gürtellagengummimischungen zu einem Gürtellagenlaminierverbundstück dient, und anschließend das Gürtellagenlaminierverbundstück über den Längsübertragungsring zur Formgebungseinheit transportiert wird;
- und wobei die Formgebungseinheit am anderen Ende der Querschiene vorgesehen ist und dazu verwendet wird, das Karkassenlaminierverbundstück mit dem daran gehafteten Wulstkern und das Gürtellagenlaminierverbundstück zur Reifenhülle zusammenzurollen und compoundieren und anschließend die Reifenhülle über den Längsübertragungsring zur Formeinheit zu transportieren;
- und wobei die Formeinheit verwendet wird, um eine Lauffläche für die Reifenhülle zu wickeln und somit einen Reifenrohling zu bilden, und anschließend den Reifenrohling durch den Längsübertragungsring zum Reifenentlademechanismus zu transportieren;
- und wobei der Reifenentlademechanismus zum Demontieren des Reifenrohlings verwendet wird.
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Ferner beträgt die Anzahl der Längsübertragungsringe zwei, wobei sie jeweils ein Gürtellagenverbundstück-Übertragungsring und ein Reifenhülle- und Reifenrohlings-Übertragungsring sind;
- und wobei der Gürtellagenverbundstück-Übertragungsring zwischen der Gürtellagenlaminiereinheit und der Formgebungseinheit angeordnet ist und zum Transportieren des Gürtellagenlaminierverbundstücks dient;
- und wobei der Reifenhülle- und Reifenrohlings-Übertragungsring zwischen der Formgebungseinheit, der Formeinheit und dem Reifenentlademechanismus angeordnet ist und zum Transportieren der Reifenhülle und des Reifenrohlings dient.
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Ferner umfasst die Karkassenlaminiereinheit ein Karkassenlaminierwerkzeug, ein Karkassenlaminierwerkzeug-Kraftsystem, einen Karkassenlaminierwerkzeug-Rollmechanismus und ein Host-Zuführsystem;
- wobei das Karkassenlaminierwerkzeug in Querrichtung an einem Ende der Querschiene angeordnet ist und zum Laminieren, Tragen, Transportieren und Erweitern des Karkassenlaminierverbundstücks dient;
- wobei das Karkassenlaminierwerkzeug-Kraftsystem Triebkraft zur Rotation, Expansion, Ausdehnung und Schrumpfung und Querbewegung für das Karkassenlaminierwerkzeug bietet;
- wobei das Host-Zuführsystem dem Karkassenlaminierwerkzeug die Karkassengummimischung zuführt, und die Karkassengummimischung durch den Karkassenlaminierwerkzeug-Rollmechanismus zum Karkassenlaminierverbundstück zusammengerollt und compoundiert wird.
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Ferner ist das Host-Zuführsystem in Längsrichtung vorgesehen, wobei dieses Host-Zuführsystem und die Gürtellagenlaminiereinheit sich auf derselben Seite der Querschiene befinden, und das Host-Zuführsystem und der Reifenentlademechanismus sich auf derselben Seite der Längsschiene befinden.
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Ferner umfasst die Gürtellagenlaminiereinheit ein Gürtellagenlaminierwerkzeug, ein Gürtellagenlaminierwerkzeug-Kraftsystem, einen Gürtellagenlaminierwerkzeug-Rollmechanismus und ein Hilfsmaschinen-Zuführsystem;
- wobei das Gürtellagenlaminierwerkzeug in Querrichtung an einer Seine der Längsschiene angeordnet ist und zum Laminieren, Tragen, Transportieren und Erweitern des Gürtellagenlaminierverbundstücks dient;
- und wobei das Gürtellagenlaminierwerkzeug-Kraftsystem Triebkraft zur Rotation, Expansion, Ausdehnung und Schrumpfung und Querbewegung für das Gürtellagenlaminierwerkzeug bietet;
- wobei das Hilfsmaschinen-Zuführsystem mehrere Zuführvorrichtungen umfasst, und wobei die mehreren Zuführvorrichtungen nacheinander in Querrichtung entlang des Gürtellagenlaminierwerkzeugs angeordnet sind und dem Gürtellagenlaminierwerkzeug die Gürtellagengummimischung zuführen, und mehrere Gürtellagengummimischungen durch den Gürtellagenlaminierwerkzeug-Rollmechanismus zum Gürtellagenlaminierverbundstück zusammengerollt und compoundiert werden.
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Ferner umfasst die Gürtellagenlaminiereinheit einen Laufflächenzuführmechanismus,
- wobei der Laufflächenzuführmechanismus in Längsrichtung angeordnet und vom Hilfsmaschinen-Zuführsystem getrennt jeweils auf beiden Seiten des Gürtellagenlaminierwerkzeugs vorgesehen ist, und wobei der Laufflächenzuführmechanismus verwendet wird, um die vorgeschnittene Lauffläche zum Gürtellagenlaminierwerkzeug zu transportieren.
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Ferner umfasst die Formgebungseinheit ein Formgebungswerkzeug, ein Formgebungswerkzeug-Kraftsystem und einen Formgebungswerkzeug-Rollmechanismus,
- wobei das Formgebungswerkzeug in Querrichtung am anderen Ende der Querschiene und auf einer Seite der Längsschiene angeordnet ist und zum Formgeben, Tragen und Transportieren der Reifenhülle dient;
- und wobei das Formgebungswerkzeug-Kraftsystem die Triebkraft zur Rotation und Querbewegung für das Formgebungswerkzeug bietet;
- und wobei der Formgebungswerkzeug-Rollmechanismus verwendet wird, um das Karkassenlaminierverbundstück mit dem daran gehafteten Wulstkern und das Gürtellagenlaminierverbundstück zur Reifenhülle zusammenzurollen und compoundieren.
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Ferner umfasst die Formeinheit ein Formwerkzeug, ein Formwerkzeug-Kraftsystem und ein Wickelsystem,
- wobei das Formwerkzeug in Querrichtung auf einer Seite der Längsschiene angeordnet ist und zum Laufflächenaufwickeln, Tragen und Transportieren des Reifenrohlings dient;
- und wobei das Formwerkzeug-Kraftsystem Triebkraft zur Rotation und Querbewegung für das Formwerkzeug bietet, und das Wickelsystem verwendet wird, um die Lauffläche für die Reifenhülle aufzuwickeln und den Reifenrohling zu bilden.
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Ein Reifenformgebungsverfahren beruhend auf einer Formgebungsvorrichtung umfasst folgende Schritte:
- 1) Das Host-Zuführsystem führt die Gürtellagengummimischung an das Karkassenlaminierwerkzeug zu, das Karkassenlaminierwerkzeug dreht sich und arbeitet mit dem Karkassenlaminierwerkzeug-Rollmechanismus zusammen, um die Karkassengummimischung zu einem Karkassenlaminierverbundstück zu compoundieren;
- 2) Der Wulstkern wird manuell auf die Wulstkernplatziereinheit platziert und zur Wulstkernaufnahmestation transportiert. Der Querübertragungsring bewegt sich und nimmt den Wulstkern auf, und die Wulstkernplatziereinheit wird zurückgesetzt; das Karkassenlaminierwerkzeug nimmt das Karkassenlaminierverbundstück mit und bewegt sich in Querrichtung bis zur Wulstkernaufnahmestation und erweitert sich, um das Karkassenlaminierverbundstück und den Wulstkern zusammen zuhaften. Anschließend wird das Karkassenlaminierwerkzeug zurückgesetzt, um den Laminierungsprozess des nächsten Karkassenlaminierverbundstücks fortzusetzen. Der Querübertragungsring nimmt das Karkassenlaminierverbundstück mit dem daran gehafteten Wulstkern mit und bewegt sich zur Aufnahmestation des Formgebungswerkzeugs. Das Formgebungswerkzeug ragt in Querrichtung hervor und nimmt das Karkassenlaminierverbundstück mit dem daran gehafteten Wulstkern auf. Anschließend werden der Querübertragungsring und das Formgebungswerkzeug zurückgesetzt. Der Querübertragungsring setzt den Aufnahmeprozess des nächsten Wulstkerns und des nächsten Karkassenlaminierverbundstücks fort;
- 3) Das Hilfsmaschinen-Zuführsystem versorgt das Gürtellagenlaminierwerkzeug mit Gürtellagengummimischung. Das Gürtellagenlaminierwerkzeug erweitert sich, dreht sich und bewegt sich in Querrichtung und arbeitet mit dem Gürtellagenlaminierwerkzeug-Rollmechanismus zusammen, um eine Vielzahl von Gürtellagengummimischungen nacheinander zu einem Gürtellagenlaminierverbundstück zu compoundieren. Anschließend transportiert das Gürtellagenlaminierwerkzeug das Gürtellagenlaminierverbundstück zur Anfangsstation des Gürtellagenverbundstück-Übertragungsrings. Der Gürtellagenverbundstück-Übertragungsring nimmt das Gürtellagenlaminierverbundstück auf. Das Gürtellagenlaminierwerkzeug wird zurückgesetzt, um den Laminierungsprozess des nächsten Gürtellagenlaminierverbundstücks fortzusetzen. Der Gürtellagenverbundstück-Übertragungsring nimmt das Gürtellagenlaminierverbundstück mit, transportiert sie in Längsrichtung zur Aufnahmestation des Formgebungswerkzeugs. Das Formgebungswerkzeug ragt in Querrichtung hervor und nimmt das Gürtellagenlaminierverbundstück auf. Anschließend werden der Gürtellagenverbundstück-Übertragungsring und das Formgebungswerkzeug zurückgesetzt. Der Gürtellagenverbundstück-Übertragungsring setzt den Aufnahmeprozess für das nächste Gürtellagenlaminierverbundstück fort.
- 4) Das Formgebungswerkzeug dreht sich und arbeitet mit dem Formgebungswerkzeug-Rollmechanismus zusammen, um das Karkassenlaminierverbundstück mit dem daran gehafteten Wulstkern und das Gürtellagenlaminierverbundstück zu einer Reifenhülle zu compoundieren. Der Reifenhülle- und Reifenrohlings-Übertragungsring bewegt sich in Längsrichtung zur Aufnahmestation des Formgebungswerkzeugs. Das Formgebungswerkzeug transportiert die Reifenhülle zur Aufnahmestation des Formgebungswerkzeugs und wird von dem Reifenhülle- und Reifenrohlings-Übertragungsring aufgenommen. Anschließend wird das Formgebungswerkzeug zurückgesetzt. Der Reifenhülle- und Reifenrohlings-Übertragungsring nimmt die Reifenhülle in Längsrichtung mit und transportiert sie zur Aufnahmestation des Formwerkzeugs.
- 5) Das Formwerkzeug ragt in Querrichtung hervor und nimmt die Reifenhülle auf. Anschließend wird das Formwerkzeug zurückgesetzt. Das Formwerkzeug dreht sich und arbeitet mit dem Wickelsystem zusammen, um die Lauffläche für die Reifenhülle aufzuwickeln und den Reifenrohling auszubilden. Das Formwerkzeug transportiert den Reifenrohling zur Aufnahmestation des Formwerkzeugs, der Reifenrohling wird von dem Reifenhülle- und Reifenrohlings-Übertragungsring aufgenommen. Anschließend wird das Formwerkzeug zurückgesetzt. Der Reifenhülle- und Reifenrohlings-Übertragungsring nimmt den Reifenrohling in Längsrichtung mit und transportiert ihn zur Aufnahmestation des Reifenentlademechanismus.
- 6) Der Reifenentlademechanismus ragt in Querrichtung hervor und nimmt den Reifenrohling auf und setzt sich nach der Demontage des Reifenrohlings zurück. Der Reifenhülle- und Reifenrohlings-Übertragungsring wird zurückgesetzt und der Aufnahmeprozess für die nächste Reifenhülle wird fortgesetzt.
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Die vorteilhaften Wirkungen der Erfindung sind folgendes:
- 1. Die ursprünglichen Prozessabläufe des Kunden können aufrechterhalten werden;
- 2. Im Vergleich zu der Zweitrommel-Engineeringreifenformgebungsmaschine kann sie Kunden eine stabile und hohe Produktqualität bieten.
- 3. Eine hohe Produktionseffizienz wird ermöglicht., Produktionsmenge pro Schichtarbeit: 27-29 am Beispiel von 23.5R25 (Laufflächenwicklung);
- 4. Eine verkleinerte Grundfläche ist möglich - die vorhandene Viertrommel-Engineeringreifenformgebungsmaschine deckt eine Fläche von 776,2 Quadratmetern ab, die vorhandene Zweitrommel-Engineeringreifenformgebungsmaschine deckt eine Fläche von 529 Quadratmetern ab und die Formgebungsvorrichtung deckt eine Fläche von 526,75 Quadratmetern ab. Die erfindungsgemäße Anlage erfordert die kleinste Raumgröße, erhöht den wirksamen Betriebsbereich und reduziert die Verschwendung;
- 5. Der Preis ist moderat - die erfindungsgemäße Anlage profitiert von der Verringerung des Platzbedarfs, ihre Förderbahn wird verkürzt und die entsprechenden Teile werden verzichtet. Die Kosten sind geringfügig niedriger als bei der vorhandenen Viertrommel-Formgebungsmaschine, wodurch das Preis-LeistungsVerhältnis der Anlage effektiv verbessert wird.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Strukturansicht einer Zweitrommel-Engineeringreifenformgebungsmaschine aus dem Stand der Technik;
- 2 ist eine schematische Strukturansicht einer Viertrommel-Engineeringreifenformgebungsmaschine aus dem Stand der Technik;
- 3 ist eine schematische strukturelle Daraufansicht einer erfindungsgemäßen Formgebungsvorrichtung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und spezifischen Ausführungsformen detailliert angegeben:
- Wie in 3 gezeigt, offenbart die Erfindung eine Formgebungsvorrichtung, umfassend eine quer-längs-orthogonale Schieneneinheit 4, einen Übertragungsmechanismus, eine Karkassenlaminiereinheit, eine Wulstkernplatziereinheit 5, eine Gürtellagenlaminiereinheit, eine Formgebungseinheit, eine Formeinheit und einen Reifenentlademechanismus 19. Hierbei umfasst die Karkassenlaminiereinheit ein Karkassenlaminierwerkzeug 2, ein Karkassenlaminierwerkzeug-Kraftsystem 1,
- einen Karkassenlaminierwerkzeug-Rollmechanismus 3 und ein Host-Zuführsystem 8 umfasst; die Gürtellagenlaminiereinheit umfasst ein Gürtellagenlaminierwerkzeug 15, ein Gürtellagenlaminierwerkzeug-Kraftsystem 16, einen Gürtellagenlaminierwerkzeug-Rollmechanismus und ein Hilfsmaschinen-Zuführsystem 17; die Formgebungseinheit umfasst ein Formgebungswerkzeug 9, ein Formgebungswerkzeug-Kraftsystem 10 und einen Formgebungswerkzeug-Rollmechanismus 11; die Formeinheit umfasst ein Formwerkzeug 12, ein Formwerkzeug-Kraftsystem 13 und ein Wickelsystem 18.
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Die quer-längs-orthogonale Schieneneinheit 4 besteht aus zwei orthogonalen Querschienen und Längsschienen. Die Formgebungsvorrichtung ist basierend auf der kreuzförmigen quer-längs-orthogonalen Schieneneinheit 4 in vier Bereiche unterteilt. Wie in 3 gezeigt, ist der Bereich, in dem sich die Karkassenlaminiereinheit befindet, als erster Bereich definiert, und anschließend sind die anderen Bereiche im Gegenuhrzeigersinn jeweils ein zweiter Bereich, ein dritter Bereich und ein vierter Bereich. Die Gürtellagenlaminiereinheit befindet sich hauptsächlich im zweiten Bereich, die Formgebungseinheit und die Formeinheit befinden sich hauptsächlich im dritten Bereich, und der Reifenentlademechanismus 19 und die Wulstkernplatziereinheit 5 befinden sich hauptsächlich im vierten Bereich. Darüber hinaus ist ein Personalnutzungsraum im zweiten und vierten Bereich vorbereitet, der für den Personalbetrieb sowie die Lagerung und den Transfer von Material vorteilhaft ist. Der erste und der dritte Bereich sind zentrale Platzierungsbereiche für Geräte. Diese beiden Bereiche weisen einen hohen Automatisierungsgrad auf, wodurch die Raumnutzung effektiv erhöht und unnötige Platzverschwendung vermieden werden kann. Solch eine vernünftige Anordnung bewirkt, dass die Formgebungsvorrichtung kompakt in der Struktur ist und einen kleinen Platzbedarf aufweist, was die wirksame Betriebsfläche vergrößern und die Verschwendung reduzieren kann.
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Der Übertragungsmechanismus umfasst einen Querübertragungsring 6 und mehrere Längsübertragungsringe, wobei sich der Querübertragungsring 6 entlang der Querschiene hin- und her bewegt und hauptsächlich zum Materialtransport in Querrichtung dient, während sich die Längsübertragungsringe entlang der Längsschiene hin- und her bewegen und hauptsächlich zum Materialtransport in Längsrichtung dienen. Die Anzahl der Längsübertragungsringe beträgt zwei und sie sind jeweils ein Gürtellagenverbundstück-Übertragungsring 14a und ein Reifenhülle- und Reifenrohlings-Übertragungsring 14b. Der Gürtellagenverbundstück-Übertragungsring 14a und der Reifenhülle- und Reifenrohlings-Übertragungsring 14b arbeiten in verschiedenen Bereichen der Längsschiene, und die beiden stören sich nicht, was auch die Arbeitseffizienz verbessern kann. Spezifisch ist es vorgesehen, dass der Gürtellagenverbundstück-Übertragungsring 14a zwischen der Gürtellagenlaminiereinheit und der Formgebungseinheit angeordnet ist und zum Transportieren des Gürtellagenverbundstücks dient; dass der Reifenhülle- und Reifenrohlings-Übertragungsring 14b zwischen der Formgebungseinheit, der Formeinheit und dem Reifenentlademechanismus 19 angeordnet ist und zum Transportieren der Reifenhülle und des Reifenrohlings dient.
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Die Wulstkernplatziereinheit 5 überbrückt in Längsrichtung auf der Querschiene und befindet sich hauptsächlich im vierten Bereich. Die Wulstkernplatziereinheit 5 verwendet eine erweiterbare und schrumpfbare Trägerscheibe, um den Wulstkern zu tragen. Die Trägerscheibe ist in Längsrichtung bewegbar. Wenn der Wulstkern beladen ist, befindet sich die Trägerscheibe an der Außenseite der Querschiene, wodurch ein besserer Raum für den manuellen Betrieb geschaffen werden kann.
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Nach dem Beladen wird der Wulstkern an die Oberseite der Querschiene bewegt und wartet, bis der Querübertragungsring 6 ihn aufnimmt.
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Bei der Karkassenlaminiereinheit ist das Karkassenlaminierwerkzeug 2 in Querrichtung an einem Ende der Querschiene angeordnet und verwendet einen Reitstock 7 als Stützstruktur. Dieses Karkassenlaminierwerkzeug 2 ist entlang der Querschiene in Querrichtung hin und her bewegbar. Dieses Karkassenlaminierwerkzeug 2 dient zum Laminieren, Tragen, Transportieren und Erweitern des Karkassenverbundstücks. Das Karkassenlaminierwerkzeug-Kraftsystem 1 ist fest an dem Schwanzende des Karkassenlaminierwerkzeugs 2 angeschlossen und bietet Triebkraft zur Rotation, Expansion, Ausdehnung und Schrumpfung und Querbewegung für das Karkassenlaminierwerkzeug 2. Das Host-Zuführsystem 8 ist in Längsrichtung im ersten Bereich vorgesehen und führt dem Karkassenlaminierwerkzeug 2 die Karkassengummimischung zu. Der Karkassenlaminierwerkzeug-Rollmechanismus 3 ist zwischen dem Host-Zuführsystem 8 und dem Karkassenlaminierwerkzeug 2 angeordnet und sorgt hauptsächlich dafür, die Karkassengummimischung zum Karkassenverbundstück zusammenzurollen und zu compoundieren.
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Bei der Gürtellagenlaminiereinheit ist das Gürtellagenlaminierwerkzeug 15 in Querrichtung angeordnet und unterhalb dessen ist eine Schiene vorgesehen, auf dieser Schiene kann sich das Gürtellagenlaminierwerkzeug 15 in Querrichtung bewegen. Dieses Gürtellagenlaminierwerkzeug 15 dient zum Laminieren, Tragen, Transportieren und Erweitern des Gürtellagenverbundstücks. Das Gürtellagenverbundstück-Kraftsystem 16 ist fest an dem Schwanzende des Karkassenlaminierwerkzeugs 2 angeschlossen und bietet Triebkraft zur Rotation, Expansion, Ausdehnung und Schrumpfung und Querbewegung für das Gürtellagenlaminierwerkzeug bietet. Die Hilfsmaschinen-Zuführeinheit umfasst mehrere Zuführvorrichtungen, wobei die mehreren Zuführvorrichtungen nacheinander in Querrichtung entlang des Gürtellagenlaminierwerkzeugs angeordnet sind und dem Gürtellagenlaminierwerkzeug 15 die Gürtellagengummimischung zuführen. Der Gürtellagenlaminierwerkzeug-Rollmechanismus sorgt hauptsächlich dafür, dass mehrere Gürtellagengummimischungen zum Gürtellagenverbundstück zusammengerollt und compoundiert werden, und kann an der gegenüberliegenden Position der letzten Zuführvorrichtung angeordnet sein und abschließlich mehrere Gürtellagengummimischungen zusammenrollen und compoundieren; weiterhin kann der Gürtellagenlaminierwerkzeug-Rollmechanismus an dem Gürtellagenverbundstück-Kraftsystem 16 vorgesehen sein, so dass sich der Gürtellagenlaminierwerkzeug-Rollmechanismus mit dem Gürtellagenlaminierwerkzeug 15 mitbewegt und die Gürtellagenlaminierwerkzeuge in Echtzeit gerollt und laminiert werden können.
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Die Gürtellagenlaminiereinheit umfasst ferner einen Laufflächenzuführmechanismus 20, wobei der Laufflächenzuführmechanismus 20 in Längsrichtung im zweiten Bereich angeordnet und vom Hilfsmaschinen-Zuführsystem 17 getrennt jeweils auf beiden Seiten des Gürtellagenlaminierwerkzeugs 15 vorgesehen ist, wobei dieser Laufflächenzuführmechanismus 20 verwendet wird, um die vorgeschnittene Lauffläche zum Gürtellagenlaminierwerkzeug 15 zu transportieren. Die Einstellung des Laufflächenzuführmechanismus 20 kann eine Vielzahl von Reifenmodellen oder Arten von Produktions- und Verarbeitungstechnologie (Reifen mit nicht gewickelten Laufflächen) erfüllen. Der Laufflächenzuführmechanismus 20 ermöglicht ein weiteres Laminieren der Reifenfläche nach dem Fertigstellen des Gürtellagenverbundstücks, was den nachfolgenden Laufflächenwicklungsprozess der Formeinheit sparen kann.
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Bei der Formgebungseinheit ist das Formgebungswerkzeug 9 in Querrichtung am anderen Ende der Querschiene und verwendet einen Reitstock 7 als Stützstruktur. Dieses Formgebungswerkzeug 9 kann sich entlang der Querschiene in Querrichtung hin und her bewegen. Das Formgebungswerkzeug-Kraftsystem 10 ist fest an dem Schwanzende des Formgebungswerkzeugs 9 angeschlossen und bietet Triebkraft zur Rotation und Querbewegung für das Formgebungswerkzeug 9. Der Formgebungswerkzeug-Rollmechanismus 11 ist auf einer Seite des Formgebungswerkzeugs 9 angeordnet und sorgt hauptsächlich dafür, das Karkassenverbundstück mit dem daran gehafteten Wulstkern und das Gürtellagenverbundstück zur Reifenhülle zusammenzurollen und compoundieren.
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Bei der Formeinheit ist das Formwerkzeug 12 in Querrichtung angeordnet und verwendet einen Reitstock 7 als Stützstruktur. Unterhalb dieses Formwerkzeugs 12 ist eine Schiene vorgesehen, auf dieser Schiene kann sich das Formwerkzeug 12 in Querrichtung bewegen. Dieses Formwerkzeug 12 dient zum Laufflächenaufwickeln, Tragen und Transportieren des Reifenrohlings. Das Formwerkzeug-Kraftsystem 16 ist fest an dem Schwanzende des Formwerkzeugs 12 angeschlossen und bietet Triebkraft zur Rotation und Querbewegung für das Formwerkzeug. Das Wickelsystem 18 ist im dritten Bereich angeordnet und sorgt hauptsächlich dafür, die Lauffläche für die Reifenhülle aufzuwickeln und den Reifenrohling zu bilden.
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Die Reifenentlademechanismus 19 ist im vierten Bereich angeordnet und am Boden angebracht. Dieser Reifenentlademechanismus sorgt hauptsächlich dafür, den durch den Reifenhülle- und Reifenrohlings-Übertragungsring 14b übertragenen Reifenrohling zu demontieren.
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Das erfindungsgemäße Reifenformgebungsverfahren beruht auf einer solchen Formgebungsvorrichtung und umfasst insbesondere folgende Schritte:
- 1) Das Host-Zuführsystem 8 führt die Gürtellagengummimischung an das Karkassenlaminierwerkzeug 2 zu, das Karkassenlaminierwerkzeug 2 dreht sich und arbeitet mit dem Karkassenlaminierwerkzeug-Rollmechanismus 3 zusammen, um die Karkassengummimischung zu einem Karkassenverbundstück zu compoundieren.
- 2) Der Wulstkern wird manuell auf die Wulstkernplatziereinheit 5 platziert und zur Wulstkernaufnahmestation transportiert. Der Querübertragungsring 6 bewegt sich und nimmt den Wulstkern auf, und die Wulstkernplatziereinheit 5 wird zurückgesetzt; das Karkassenlaminierwerkzeug 2 nimmt das Karkassenverbundstück mit und bewegt sich in Querrichtung bis zur Wulstkernaufnahmestation und erweitert sich, um das Karkassenverbundstück und den Wulstkern zusammen zuhaften. Anschließend wird das Karkassenlaminierwerkzeug 2 zurückgesetzt, um den Laminierungsprozess des nächsten Karkassenverbundstücks fortzusetzen. Der Querübertragungsring 6 nimmt das Karkassenverbundstück mit dem daran gehafteten Wulstkern mit und bewegt sich zur Aufnahmestation des Formgebungswerkzeugs 9. Das Formgebungswerkzeug 9 ragt in Querrichtung hervor und nimmt das Karkassenverbundstück mit dem daran gehafteten Wulstkern auf. Anschließend werden der Querübertragungsring 6 und das Formgebungswerkzeug 9 zurückgesetzt. Der Querübertragungsring 6 setzt den Aufnahmeprozess des nächsten Wulstkerns und des nächsten Karkassenverbundstücks fort;
- 3) Das Hilfsmaschinen-Zuführsystem 17 versorgt das Gürtellagenlaminierwerkzeug 15 mit Gürtellagengummimischung. Das Gürtellagenlaminierwerkzeug 15 erweitert sich, dreht sich und bewegt sich in Querrichtung und arbeitet mit dem Gürtellagenlaminierwerkzeug-Rollmechanismus zusammen, um eine Vielzahl von Gürtellagengummimischungen nacheinander zu einem Gürtellagenverbundstück zu compoundieren. Anschließend transportiert das Gürtellagenlaminierwerkzeug 15 das Gürtellagenverbundstück zur Anfangsstation des Gürtellagenverbundstück-Übertragungsrings 14a. Der Gürtellagenverbundstück-Übertragungsring 14a nimmt das Gürtellagenverbundstück auf. Das Gürtellagenlaminierwerkzeug 15 wird zurückgesetzt, um den Laminierungsprozess des nächsten Gürtellagenverbundstücks fortzusetzen. Der Gürtellagenverbundstück-Übertragungsring 14a nimmt das Gürtellagenverbundstück mit, transportiert sie in Längsrichtung zur Aufnahmestation des Formgebungswerkzeugs 9. Das Formgebungswerkzeug 9 ragt in Querrichtung hervor und nimmt das Gürtellagenverbundstück auf. Anschließend werden der Gürtellagenverbundstück-Übertragungsring 14a und das Formgebungswerkzeug 9 zurückgesetzt. Der Gürtellagenverbundstück-Übertragungsring 14a setzt den Aufnahmeprozess für das nächste Gürtellagenverbundstück fort.
- 4) Das Formgebungswerkzeug 9 dreht sich und arbeitet mit dem Formgebungswerkzeug-Rollmechanismus 11 zusammen, um das Karkassenverbundstück mit dem daran gehafteten Wulstkern und das Gürtellagenverbundstück zu einer Reifenhülle zu compoundieren. Der Reifenhülle- und Reifenrohlings-Übertragungsring 14b bewegt sich in Längsrichtung zur Aufnahmestation des Formgebungswerkzeugs 9. Das Formgebungswerkzeug 9 transportiert die Reifenhülle zur Aufnahmestation des Formgebungswerkzeugs 9 und wird von dem Reifenhülle- und Reifenrohlings-Übertragungsring 14b aufgenommen. Anschließend wird das Formgebungswerkzeug zurückgesetzt. Der Reifenhülle- und Reifenrohlings-Übertragungsring 14b nimmt die Reifenhülle in Längsrichtung mit und transportiert sie zur Aufnahmestation des Formwerkzeugs 12.
- 5) Das Formwerkzeug 12 ragt in Querrichtung hervor und nimmt die Reifenhülle auf.
Anschließend wird das Formwerkzeug 12 zurückgesetzt. Das Formwerkzeug 12 dreht sich und arbeitet mit dem Wickelsystem 18 zusammen, um die Lauffläche für die Reifenhülle aufzuwickeln und den Reifenrohling auszubilden. Das Formwerkzeug 12 transportiert den Reifenrohling zur Aufnahmestation des Formwerkzeugs 12, der Reifenrohling wird von dem Reifenhülle- und Reifenrohlings-Übertragungsring 14b aufgenommen. Anschließend wird das Formwerkzeug 12 zurückgesetzt. Der Reifenhülle- und Reifenrohlings-Übertragungsring 14b nimmt den Reifenrohling in Längsrichtung mit und transportiert ihn zur Aufnahmestation des Reifenentlademechanismus 19.
- 6) Der Reifenentlademechanismus 19 ragt in Querrichtung hervor und nimmt den Reifenrohling auf und setzt sich nach der Demontage des Reifenrohlings zurück. Der Reifenhülle- und Reifenrohlings-Übertragungsring 14b wird zurückgesetzt und der Aufnahmeprozess für die nächste Reifenhülle wird fortgesetzt.
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Basierend auf den Grundanforderungen, dass die Prozessabläufe unverändert bleiben und die Produktqualität verbessert wird, wird bei der vorliegenden Erfindung der Platzbedarf der Anlagen verringert und die Produktionskapazität der Anlagen erhöht, um den Bedürfnissen der Kunden gerecht zu werden.
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Zusammenfassend ist der Inhalt der vorliegenden Erfindung nicht auf die oben genannten Ausführungsbeispiele beschränkt. Der Fachmann auf diesem Gebiet kann andere Ausführungsbeispiele im Rahmen der technischen Richtlinien der vorliegenden Erfindung vorschlagen, aber diese Ausführungsbeispiele sind alle in dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung enthalten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Karkassenlaminierwerkzeug-Kraftsystem
- 2
- Karkassenlaminierwerkzeug
- 3
- Karkassenlaminierwerkzeug-Rollmechanismus
- 4
- Quer-längs-orthogonale Schieneneinheit
- 5
- Wulstkernplatziereinheit
- 6
- Querübertragungsring
- 7
- Reitstock
- 8
- Host-Zuführsystem
- 9
- Formgebungswerkzeug
- 10
- Formgebungswerkzeug-Kraftsystem
- 11
- Formgebungswerkzeug-Rollmechanismus
- 12
- Formwerkzeug
- 13
- Formwerkzeug-Kraftsystem
- 14a
- Gürtellagenverbundstück-Übertragungsring
- 14b
- Reifenhülle- und Reifenrohlings-Übertragungsring
- 15
- Gürtellagenlaminierwerkzeug
- 16
- Gürtellagenlaminierwerkzeug-Kraftsystem
- 17
- Hilfsmaschinen-Zuführsystem
- 18
- Wickelsystem
- 19
- Reifenentlademechanismus
- 20
- Laufflächen-Zuführmechanismus.