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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbau und Bombieren einer Reifenkarkasse sowie eine Anlage zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
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Unter einem Verfahren zum Aufbau und Bombieren einer Reifenkarkasse wird hier und im Folgenden derjenige Verfahrensteil bei der Herstellung eines Fahrzeugreifens verstanden, der das Auflegen der Karkassmaterialien auf eine Aufbautrommel, das Setzen der Kernringe, das Hochschlagen der Seitenwände und das Bombieren der Reifenkarkasse betrifft.
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Bei den üblichen Verfahren zum Aufbau und Bombieren einer Reifenkarkasse werden auf einer Aufbautrommel mit horizontaler Rotationsachse die zum Aufbau der Reifenkarkasse erforderlichen Karkassmaterialien aufgelegt und gegebenenfalls angerollt. Anschließend werden mit Hilfe einer Karkasstrage- und Kernzentriereinrichtung die üblicherweise bereits mit Kernreitern (”Apex”) versehenen Kernringe über die Aufbautrommel geführt und positioniert. Kernring und Kernreiter sind hierbei bereits als eine vorgefertigte und auf einer separaten Trommel (”Balgtrommel”) hergestellte Einheit vorhanden und werden als vorgefertigte Kernringe von der Seite über die auf der Aufbautrommel bereits befindliche Reifenkarkasse geführt. Durch ein Expandieren der Aufbautrommel werden die flach liegende Reifenkarkasse und die vorgefertigten Kernringe radial gegeneinander gepresst, so dass die äußere Karkassenoberfläche mit den inneren Oberflächen der Kernringe verklebt und verbunden werden. Danach wird die Aufbautrommel auf einen kleineren Durchmesser zusammengefahren und die Reifenkarkasse mit den gesetzten Kernringen – wiederum mit Hilfe der Karkasstrage- und Kernzentriereinrichtung – von der Aufbautrommel abgezogen und auf eine Bombiertrommel überführt. Dort wird die Reifenkarkasse vollends bombiert, wobei mit dem Bombieren der Reifenkarkasse auch die seitlich über die Kernringe hinausragenden Enden der Reifenkarkasse um die Kernringe gefaltet und hochgeschlagen werden. Das Bombieren und Hochschlagen wird mit Hilfe von Bälgen durchgeführt, wobei ein Mittenbalg den mittleren Teil der Reifenkarkasse expandiert und Seitenbombierbälge, also Blähbälge, die axial außerhalb der gesetzten Kernringe angreifen, zum Hochschlagen genutzt werden. Dieser Vorgang des Hochschlagens wird gegebenenfalls durch ringartige Andruckvorrichtungen, so genannten Pusherringen, unterstützt.
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Unter dem Begriff Karkassmaterialien werden hier und im folgenden alle Materialien verstanden, die üblicherweise und in Abhängigkeit vom gewünschten Aufbau des herzustellenden Fahrzeugreifens für den Aufbau einer Reifenkarkasse verwendet sowie auf eine Aufbautrommel in vorgegebener Reihenfolge aufgelegt und gegebenenfalls angerollt werden. Dies sind insbesondere die Innenplatte eines Reifens, die Seitenwände, wulstverstärkende Profile, beispielsweise so genannte ”Chafer”, die auch mit textilen oder metallischen Festigkeitsträgern versehen sein können, Karkassenlagen, die aus gummierten textilen oder metallischen Festigkeitsträgern bestehen, und/oder Schulterfüllprofile (Shoulderpads).
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Nachteilig an dem zuvor genannten Verfahren ist, dass die Reifenkarkasse mit den gesetzten Kernringen von der Aufbautrommel abgezogen und zum Bombieren auf eine separate Bombiertrommel überführt werden muss, wobei eine Karkasstrage- und Kernzentriereinrichtung zur Überführung erforderlich ist. Es sind also apparativ aufwendig mehrere Fertigungsstationen zum Aufbau und Bombieren der Reifenkarkasse erforderlich. Nachteilig an dem genannten Verfahren ist aber insbesondere, dass bei der Überführung der mit den gesetzten Kernringen versehenen Reifenkarkasse die einzelnen Karkassmaterialien, aus denen die Reifenkarkasse aufgebaut ist, verrutschen können, so dass die Reifenkarkasse einen ungleichmäßigen Aufbau erhält, der wiederum zu einer wesentlich geringeren Lebensdauer eines mit einer derartigen Reifenkarkasse entsprechend hergestellten Reifens führt.
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Weiterhin hat sich gezeigt, dass eine Zentrierung der von der Aufbautrommel abgezogenen Reifenkarkasse auf der Bombiertrommel problematisch ist. Hierbei können unerwünschte Falten entstehen, die ebenfalls zu einem ungleichmäßigen Aufbau der Reifenkarkasse führen.
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Oftmals werden die von der Aufbautrommel abgezogenen Reifenkarkassen auch zwischengelagert, bevor sie auf die Bombiertrommel überführt werden. Bei der Zwischenlagerung können die abgezogenen Reifenkarkassen durchhängen, sich verziehen und/oder Falten ausbilden.
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Die genannten Probleme zeigen sich insbesondere bei der Herstellung so genannter Off-The-Road(OTR)-Reifen, die eine Breite von mehr als 33 Zoll aufweisen können. Aufgrund ihrer Größe und ihres hohen Gewichts sind die halbfertigen Reifenkarkassen zur Herstellung derartiger OTR-Reifen nur sehr aufwendig und mit großem Qualitätsverlust von einer Fertigungsstation zu einer anderen Fertigungsstation zu transportieren. Es hat sich außerdem als nachteilig herausgestellt, dass sich mit den üblichen Anlagen zum Aufbau eines OTR-Reifens, insbesondere zum Aufbau und Bombieren der Reifenkarkasse, nicht einfach OTR-Reifen unterschiedlicher Breiten herstellen lassen. Derartige Anlagen müssten zu diesem Zweck erst umständlich umgerüstet werden. Insbesondere bei der zum Aufbau der Reifenkarkasse verwendeten, rotierbaren Aufbautrommel müssten zunächst mit großem Aufwand die die zylindrische Oberfläche der Aufbautrommel bildenden Segmente gewechselt werden. Diese Probleme sind auch aus der
US 6 058 999 A oder der
US 4 181 168 A bekannt.
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Die
US 2001/0039993 A1 offenbart ein weiteres bekanntes Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugreifen.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zum Aufbau und Bombieren einer Reifenkarkasse, insbesondere einer Reifenkarkasse von OTR-Reifen, bereitzustellen, bei dem die Reifenkarkasse einen gleichmäßigen Aufbau erhält und ein Verrutschen oder Verziehen der aufgelegten Karkassmaterialien sicher verhindert wird. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine entsprechende Anlage zur Durchführung eines derartigen Verfahrens bereitzustellen, wobei die Anlage eine schnelle Anpassung für die Herstellung von Reifenkarkassen unterschiedlicher Breite ermöglichen soll.
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Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren entsprechend Anspruch 1 gelöst, das folgende Verfahrensschritte umfasst:
- a) die zum Aufbau der Reifenkarkasse erforderlichen Karkassmaterialien werden auf eine äußere zylindrische Oberfläche, die durch eine zentrale Aufbautrommel und zwei hohlzylindrische Seitentrommeln gebildet wird, aufgelegt und gegebenenfalls angerollt, wobei die Seitentrommeln koaxial zu beiden Seiten der Aufbautrommel angeordnet sind und an den Stirnseiten der Aufbautrommel anschließen,
- b) die aufgelegten und gegebenenfalls angerollten Karkassmaterialien werden durch wenigstens ein im Bereich der Aufbautrommel radial von außen auf die Karkassmaterialien drückendes Andruckmittel gegen Verrutschen fixiert,
- c) zwei ringartige Bombierköpfe, die koaxial zu beiden Seiten der Aufbautrommel angeordnet sind und jeweils ausgehend von ihrer der Aufbautrommel zugewandten Seite radial verfahrbare Hochschultersegmente, Kernspannsegmente und einen aufblasbaren Blähbalg aufweisen, werden innerhalb der hohlzylindrischen Seitentrommeln axial bis zu einem vorgegebenen Abstand an die Aufbautrommel verfahren,
- d) die Seitentrommeln werden axial mindestens derart weit von der Aufbautrommel weg verfahren, dass der zuvor auf der äußeren zylindrischen Oberfläche der Seitentrommeln aufgelegte Bereich der Karkassmaterialien nur noch von den Hochschultersegmenten gestützt wird und der Rand der Karkassmaterialien seitlich über die Hochschultersegmente hinausragt, wobei die Hochschultersegmente radial nach außen verfahren werden, bis sie einen Durchmesser aufweisen, der dem der Aufbautrommel entspricht,
- e) der seitlich über die Hochschultersegmente hinausragende Rand der Karkassmaterialien wird von einer Umschlagvorrichtung um die Hochschultersegmente radial nach innen geschlagen und dort festgehalten,
- f) zwei ringartige Kernsetzer, die koaxial zu beiden Seiten der Aufbautrommel angeordnet und axial verfahrbar sind, setzen jeweils einen Kernring, der einen vorgegebenen kleineren Durchmesser als die Hochschultersegmente aufweist, gegen die nach innen geschlagenen Karkassmaterialien, wobei das Ende der nach innen geschlagenen Karkassmaterialien seitlich über den Kernring hinausragt und dem Bombierkopf aufliegt,
- g) der vom Kernsetzer gesetzte und noch gehaltene Kernring wird durch einen ringartigen, segmentierten Kernhalter von radial außen her erfasst und zur Fixierung axial gegen die Hochschultersegmente gedrückt,
- h) die Umschlagvorrichtung und der Kernsetzer werden von den Hochschultersegmenten weg verfahren, und das über den Kernring hinausragende, dem Bombierkopf aufliegende Ende der Karkassmaterialien wird durch leichtes Aufblasen des Blähbalgs axial gestrafft und radial nach außen gedrückt,
- i) die Kernspannsegmente des Bombierkopfes werden zum Spannen des Kernrings radial nach außen verfahren, wobei gegebenenfalls Luft aus dem Blähbalg abgelassen wird,
- j) die Segmente des Kernhalters werden radial nach außen und axial von den Hochschultersegmenten weg verfahren,
- k) das wenigstens eine Andruckmittel wird aus dem Bereich der Aufbautrommel weg verfahren
- l) das über den gespannten Kernring hinausragende, dem Bombierkopf aufliegende Ende der Karkassmaterialien wird durch Aufblasen des Blähbalgs radial nach außen um den Kernring geschlagen und auf die bereits auf den Hochschultersegmenten liegenden Karkassmaterialien gedrückt und gegebenenfalls angerollt, und
- m) die zu beiden Seiten der Aufbautrommel angeordneten Bombierköpfe werden axial soweit aufeinander zugefahren, bis die gewünschte Reifenkarkassenform erhalten wird, wobei die Reifenkarkasse durch entsprechend an der Aufbautrommel vorhandene Einrichtungen zum Bombieren des mittleren Bereichs der Reifenkarkasse bombiert wird.
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Es versteht sich von selbst, dass die Reihenfolge der Verfahrensschritte b) und c) auch vertauscht werden kann.
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Mit dem vorgenannten erfindungsgemäßen Verfahren wird eine bombierte Reifenkarkasse mit gleichmäßigem Aufbau erhalten, wobei zu jeder Zeit ein Verrutschen oder Verziehen der aufgelegten Karkassmaterialien verhindert wird. Erfindungswesentlich ist hierbei, dass der Kernring zu keiner Zeit aus seiner mechanischen Einspannung entlassen wird. Das Lösen einer Halterung zum Einspannen des Kernrings erfolgt immer erst nach Aktivierung einer anderen Halterung zum Einspannen des Kernrings.
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Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die Reifenkarkasse nicht von einer Aufbautrommel zu einer Bombiertrommel, also nicht von einer zu einer anderen Fertigungsstation transportiert werden muss. Auch eine Zwischenlagerung ist nicht erforderlich. Dadurch wird verhindert, dass Spannungen oder Ungleichmäßigkeiten im Aufbau der Reifenkarkasse durch Verrutschen einzelner Karkassmaterialien entstehen.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die Karkassmaterialien insgesamt auf einer spaltfreien zylindrischen Oberfläche aufgelegt und gegebenenfalls angerollt werden können. Die Karkassmaterialien haben somit bei ihrer Auflage auf die gemeinsam durch die zentrale Aufbautrommel und die Seitentrommeln gebildete zylindrische Oberfläche jederzeit eine feste Unterlage. Dies führt vorteilhaft zu einem gleichmäßigen Aufbau der Reifenkarkasse.
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Dadurch, dass nach dem Auflegen und gegebenenfalls Anrollen der Karkassmaterialien, diese durch wenigstens ein im Bereich der Aufbautrommel radial von außen gegen die Karkassmaterialien drückendes Andruckmittel gegen Verrutschen fixiert werden, wird ebenfalls ein gleichmäßiger Aufbau der Reifenkarkasse sichergestellt. Die Fixierung der Karkassmaterialien gegen Verrutschen ist insbesondere dann relevant, wenn die Seitentrommeln gemäß Verfahrensschritt d) von der Aufbautrommel weg verfahren werden, und wenn der seitlich über die Hochschultersegmente hinausragende Rand der Karkassmaterialien gemäß Verfahrensschritt e) um die Hochschultersegmente radial nach innen geschlagen wird.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die Breite der aufzubauenden Reifenkarkasse auf einfache Weise vorgegeben werden kann. Dazu brauchen nur die koaxial zu beiden Seiten der Aufbautrommel angeordneten Bombierköpfe innerhalb der hohlzylindrischen Seitentrommeln axial bis zu einem vorgegebenen Abstand an die Aufbautrommel verfahren werden. Die Hochschultersegmente des Bombierkopfes bilden dann quasi die Stirnseiten einer gedachten Hochschultertrommel, wobei die Länge dieser gedachten Hochschultertrommel durch den Abstand der Bombierköpfe von der zentralen Aufbautrommel und der Länge der Aufbautrommel abhängt. Ein bei einer Breitenänderung nach dem Stand der Technik an der Aufbautrommel vorzunehmender Segmentwechsel ist vorteilhaft nicht erforderlich.
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Insgesamt ist festzustellen, dass die aufgelegten und gegebenenfalls angerollten Karkassmaterialien in jedem der genannten Verfahrensschritte gegen ein Verrutschen relativ zueinander oder gegen ein längeres Durchhängen gesichert werden.
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Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte und bombierte Reifenkarkasse kann in einer dem Fachmann bekannten Weise zur Herstellung eines Fahrzeugreifens weiterverarbeitet werden. Insbesondere können Gürtellagen, vorzugsweise in Form von zwei oder mehreren gummierten Stahlkordlagen, auf die bombierte Reifenkarkasse aufgebracht und gegebenenfalls mit einer oder mehren Lagen einer Nylonbandage versehen werden. Zwischen einzelnen Gürtellagen können Gürtelpufferstreifen angeordnet werden, und auf diesen Gürtelverband kann schließlich noch ein gegebenenfalls mit einer Unterplatte versehener Laufstreifen aufgebracht werden. Die genannte Weiterverarbeitung wird vorzugsweise auch auf der Anlage durchgeführt, auf der die Reifenkarkasse hergestellt wird.
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Nach dem Verbinden der bombierten Reifenkarkasse mit dem Gürtelpaket wird der Rohreifen zur weiteren Verwendung, insbesondere zu seiner Vulkanisation, von der Anlage genommen. Dazu werden die Segmente der Aufbautrommel sowie die Hochschultersegmente und Kernspannsegmente des Bombierkopfes radial nach innen verfahren.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Hochschultersegmente des Bombierkopfes im oben genannten Verfahrensschritt c) radial nach außen bis gegen die Innenseite der Seitentrommel verfahren werden. Dadurch werden die Seitentrommeln beim Auflegen der Karkassmaterialien vorteilhaft in ihrer koaxialen Position stabilisiert. Der Bombierkopf ist hierbei auf der axialen Antriebswelle der Aufbautrommel angeordnet.
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Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass der Blähbalg im Verfahrensschritt l) beim Aufblasen von einer ringartigen, koaxial über dem Bombierkopf positionierten Andruckvorrichtung, nämlich von einem so genannten Rollbalg- oder Umbukring, erfasst wird, welche axial in Richtung Aufbautrommel verfahren wird, wodurch der Blähbalg in Richtung Aufbautrommel gepresst und das Ende der Karkassmaterialien auf die bereits auf den Hochschultersegmenten liegenden Karkassmaterialien gedrückt wird. Dadurch werden die hochgeschlagenen Karkassmaterialien mit den bereits auf den Hochschultersegmenten liegenden Karkassmaterialien verbunden.
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Außerdem kann die Verwendung von Kernreitern (Apexes) vorgesehen sein, die entweder bereits vor dem Setzen der Kernringe an die Hochschultersegmente mit den Kernringen verbunden sind oder die später, vorzugsweise zwischen den Verfahrensschritten k) und l), auf die bereits gesetzten Kernringe aufgelegt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden als Umschlagvorrichtungen gemäß Verfahrensschritt e) zwei ringartige Federelemente verwendet, die koaxial zu beiden Seiten der Aufbautrommel angeordnet, axial verfahrbar sowie in einen gespannten und einen entspannten Zustand bringbar sind. Das Federelement wird zunächst axial in Richtung Aufbautrommel verfahren, wobei es aus einem gespannten Zustand mit gleichem vorgegebenen Durchmesser in einen entspannten, in Richtung Aufbautrommel konisch aufgeweiteten Zustand übergeht, derart, dass das konisch aufgeweitete Ende des Federelements radial über dem über die Hochschultersegmente hinausragenden Rand der Karkassmaterialien positioniert wird. Anschließend wird das Federelement in den gespannten Zustand überführt und erfasst dabei den über die Hochschultersegmente seitlich hinausragenden Rand der Karkassmaterialien, schlägt ihn um die Hochschultersegmente nach innen und hält ihn dort fest.
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Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung eines derartigen Federelements als Umschlagvorrichtung sehr gut geeignet ist, bei wenig eigenem Platzbedarf den über die Hochschultersegmente seitlich hinausragenden Rand der Karkassmaterialien um die Hochschultersegmente nach innen zu schlagen, wobei die eingeschlagenen Karkassmaterialien gleichmäßig zwischen dem wenigstens einen Andruckmittel und dem Ende des Federelements gehalten werden und nicht zwischen der Aufbautrommel und den Hochschultersegmenten des Bombierkopfes durchhängen.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das ringartige Federelement dadurch im gespannten Zustand gehalten oder in diesen Zustand überführt wird, dass der ringartige Kernsetzer axial in Richtung Aufbautrommel verfahren und wenigstens auf das der Aufbautrommel zugewandte Ende des Federelements geschoben wird, wobei das Federelement zusammengedrückt wird. Dadurch wird auf einfache Weise mit nur geringem Aufwand das Spannen und Entspannen des Federelements erreicht.
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Die erfindungsgemäße Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst daher auch:
- – eine zentrale Aufbautrommel, die bezogen auf ihre Längsachse radial verfahrbare Segmente aufweist, welche in ausgefahrener Stellung die äußere zylindrische Oberfläche der Aufbautrommel bilden,
- – zwei hohlzylindrische Seitentrommeln, die koaxial zu beiden Seiten der Aufbautrommel angeordnet und axial derart verfahrbar sind, dass sie an den Stirnseiten der Aufbautrommel anschließen und dabei quasi eine gemeinsame äußere zylindrische Oberfläche mit der Aufbautrommel ausbilden,
- – zwei ringartige Bombierköpfe, die koaxial zu beiden Seiten der Aufbautrommel angeordnet und axial verfahrbar sind, wobei der Bombierkopf ausgehend von seiner der Aufbautrommel zugewandten Seite radial verfahrbare Hochschultersegmente, Kernspannsegmente und einen aufblasbaren Blähbalg aufweist,
- – wenigstens ein ringartig segmentiertes Andruckmittel, das zum Fixieren der Karkassmaterialien axial über und radial auf die Aufbautrommel verfahrbar ist,
- – zwei ringartige Kernsetzer, die koaxial zu beiden Seiten der Aufbautrommel angeordnet und zum Setzen der Kernringe axial verfahrbar sind,
- – zwei ringartige Umschlagvorrichtungen in Form von Federelementen, die koaxial zu beiden Seiten der Aufbautrommel angeordnet, axial verfahrbar sowie in einen gespannten und einen entspannten Zustand bringbar sind, wobei das Federelement im gespannten Zustand einen vorgegebenen Durchmesser aufweist und im entspannten Zustand nach Art eines Federkorbs konisch in Richtung Aufbautrommel aufgeweitet ist, und
- – zwei ringartig segmentierte Kernhalter, die koaxial zu beiden Seiten der Aufbautrommel angeordnet sowie axial und radial verfahrbar sind.
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Mit einer solchen Anlage wird neben der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine schnelle Anpassung für die Herstellung von Reifenkarkassen unterschiedlicher Breite ermöglicht. Dies ist insbesondere auf den axial verfahrbaren Bombierkopf zurückzuführen, der es erlaubt, die Länge der zentralen Aufbautrommel zu variieren. Denn die Hochschultersegmente des Bombierkopfes bilden nach dem Entfernen der Seitentrommeln gewissermaßen die Stirnseiten der zentralen Aufbautrommel, wobei der Abstand zwischen Aufbautrommel und Bombierkopf quasi die Verlängerung der zentralen Aufbautrommel darstellt.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Anlage zusätzlich zwei ringartige Andruckvorrichtungen, nämlich so genannte Rollbalg- oder Umbukringe, umfasst, die koaxial zu beiden Seiten der Aufbautrommel angeordnet sowie radial und axial verfahrbar sind, wobei Kernhalter und Andruckvorrichtung vorzugsweise eine Baueinheit bilden. Dadurch können die hochgeschlagenen Karkassmaterialien auf einfache Weise mit den bereits auf den Hochschultersegmenten liegenden Karkassmaterialien verbunden werden.
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Außerdem ist vorgesehen, dass das ringartige Federelement dadurch in einen gespannten Zustand bringbar ist, dass der ringartige Kernsetzer axial in Richtung Aufbautrommel verfahrbar und wenigstens auf das der Aufbautrommel zugewandte Ende des Federelements aufschiebbar ist, wobei das Federelement zusammengedrückt wird.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. In dieser zeigen die 1 bis 9 jeweils einen axialen Querschnitt der schematisch dargestellten, erfindungsgemäßen Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei jede der neun Figuren eine andere Momentaufnahme der Anlage bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergibt.
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Der Übersichtlichkeit und Einfachheit halber ist in den 1 bis 9 nur der oberhalb der Längsachse 3 befindliche Teil der Anlage 1 dargestellt, wobei der unterhalb der Längsachse 3 befindliche Teil selbstverständlich symmetrisch zum oberhalb der Längsachse 3 befindlichen Teil ist. Aus denselben Gründen ist in den 1 bis 9 auch nur der rechts einer gedachten vertikalen Mittellinie befindliche Teil der Anlage 1 dargestellt. Der links der gedachten vertikalen Mittellinie befindliche Teil der Anlage 1 ist symmetrisch zum rechts der gedachten vertikalen Mittellinie befindlichen Teil der Anlage 1 mit Ausnahme des Andruckmittels 11.
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Die in den 1 bis 9 schematisch dargestellte Anlage 1 umfasst eine zentrale Aufbautrommel 2, die bezogen auf ihre Längsachse 3 radial verfahrbare Segmente 4 aufweist, welche in ausgefahrener Stellung die äußere zylindrische Oberfläche der Aufbautrommel 2 bilden. Weiterhin umfasst die Anlage 1 zwei hohlzylindrische Seitentrommeln 5, die koaxial zu beiden Seiten der Aufbautrommel 2 angeordnet und axial derart verfahrbar sind, dass sie an den Stirnseiten der Aufbautrommel 2 anschließen und dabei quasi eine gemeinsame äußere zylindrische Oberfläche mit der Aufbautrommel 2 ausbilden. Außerdem sind zwei ringartige Bombierköpfe 6 vorgesehen, die koaxial zu beiden Seiten der Aufbautrommel 2 angeordnet und axial verfahrbar sind. Ausgehend von seiner der Aufbautrommel 2 zugewandten Seite weist jeder Bombierkopf 6 radial verfahrbare Hochschultersegmente 7, Kernspannsegmente 8 und einen aufblasbaren Blähbalg 10 auf.
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Weiterhin umfasst die in den 1 bis 9 dargestellte Anlage 1 ein ringartig segmentiertes Andruckmittel 11, das zu einer Seite der Aufbautrommel 2 angeordnet und zum Fixieren der zuvor aufgelegten Karkassmaterialien axial über und radial auf die Aufbautrommel 2 verfahrbar ist.
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Zwei ringartige Kernsetzer 12, die koaxial zu beiden Seiten der Aufbautrommel 2 angeordnet und zum Setzen der Kernringe 13 axial verfahrbar sind, gehören ebenfalls zur Anlage 1.
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Außerdem weist die Anlage 1 zwei ringartige Umschlagvorrichtungen 14 in Form von Federelementen auf, die koaxial zu beiden Seiten der Aufbautrommel 2 angeordnet, axial verfahrbar sowie in einen gespannten 15 und einen entspannten Zustand 16 bringbar sind. Das Federelement weist im gespannten Zustand 15 einen vorgegebenen Durchmesser auf und ist im entspannten Zustand 16 nach Art eines Federkorbs konisch in Richtung Aufbautrommel 2 aufgeweitet, wobei es dadurch in einen gespannten Zustand 15 bringbar ist, dass der ringartige Kernsetzer 12 axial in Richtung Aufbautrommel 2 verfahrbar und wenigstens auf das der Aufbautrommel 2 zugewandte Ende des Federelements aufschiebbar ist.
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Schließlich umfasst die erfindungsgemäße Anlage 1 noch zwei ringartig segmentierte Kernhalter 17, die koaxial zu beiden Seiten der Aufbautrommel 2 angeordnet sowie axial und radial verfahrbar sind, und zwei ringartige Andruckvorrichtungen 18, nämlich so genannte Rollbalg- oder Umbukringe, die ebenfalls koaxial zu beiden Seiten der Aufbautrommel 2 angeordnet und axial verfahrbar sind. Kernhalter 17 und Andruckvorrichtung 18 bilden hierbei eine Baueinheit.
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In 1 sind die zentrale Aufbautrommel 2 und die beiden hohlzylindrische Seitentrommeln 5 zusammengefahren und bilden eine gemeinsame äußere Oberfläche. Die bezogen auf die Längs- bzw. Rotationsachse 3 radial verfahrbaren Segmente 4 sind hierbei ausgefahren. Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren wurden die zum Aufbau der Reifenkarkasse erforderlichen Karkassmaterialien 20 bereits auf die Aufbau- und Seitentrommeln 2, 5 aufgelegt und angerollt, wobei die gemeinsame äußere zylindrische Oberfläche von Aufbautrommel 2 und Seitentrommeln 5 keine Spalten aufweist. Dadurch haben die Karkassmaterialien 20 einen vollkommen gleichmäßigen und spannungsfreien Aufbau. Ein Verrutschen der Karkassmaterialien relativ zueinander ist nicht möglich.
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Außerdem wurden die beiden ringartigen Bombierköpfe 6 innerhalb der hohlzylindrischen Seitentrommeln 5 axial bis zu einem vorgegebenen Abstand an die Aufbautrommel 2 verfahren. Die Hochschultersegmente 7 des Bombierkopfes 6 sind radial nach außen an die Innenseite der Seitentrommel 5 verfahren.
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Das segmentierte Andruckmittel 11, die Umschlagvorrichtungen 14, die Kernsetzer 12, die Kernhalter 17 und die Andruckvorrichtungen 18 befinden sich in einer Ruheposition beabstandet von der Aufbau- und den Seitentrommeln 2 und 5. Das die Umschlagvorrichtung 14 bildende Federelement liegt im gespannten Zustand 15 unter dem ringartigen Kernsetzer 12, der das Federelements auf einen vorgegebenen Durchmesser zusammendrückt.
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In 2 ist das erfindungsgemäße Verfahren weiter fortgeschritten. Die aufgelegten und angerollten Karkassmaterialien 20 wurden durch das im Bereich der Aufbautrommel 2 radial von außen gegen die Karkassmaterialien 20 drückende Andruckmittel 11 gegen Verrutschen fixiert. Die Seitentrommeln 5 sind axial von der Aufbautrommel 2 weg in eine Ruheposition verfahren. Der zuvor auf der äußeren zylindrischen Oberfläche der Seitentrommeln 5 aufgelegte Bereich der Karkassmaterialien 20 wird nur noch von den Hochschultersegmenten 7 gestützt, wobei der Rand der Karkassmaterialien 20 seitlich über die Hochschultersegmente 7 hinausragt. Die Hochschultersegmente 7 haben nun einen Außendurchmesser, der dem der Aufbautrommel 2 entspricht. Das die Umschlagvorrichtung 14 bildende Federelement wurde axial in Richtung Aufbautrommel 2 verfahren, wobei es aus dem gespannten Zustand 15 in einen entspannten, in Richtung Aufbautrommel 2 konisch aufgeweiteten Zustand 16 übergegangen ist. Das konisch aufgeweitete Ende des Federelements ist über dem über die Hochschultersegmente 7 hinausragenden Rand der Karkassmaterialien 20 positioniert. Das Andruckmittel 11 verhindert, dass die Karkassmaterialien 20 sich relativ zueinander verschieben.
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In 3 ist das erfindungsgemäße Verfahren noch weiter fortgeschritten. Das die Umschlagvorrichtung 14 bildende Federelement wurde aus dem entspannten Zustand 16 in einen gespannten Zustand 15 überführt, wobei der seitlich über die Hochschultersegmente 7 hinausragende Rand der Karkassmaterialien 20 durch das Federelement um die Hochschultersegmente 7 radial nach innen geschlagen wurde und dort durch das Federelement festgehalten wird. Das Federelement liegt dadurch in dem gespannten Zustand 15 vor, dass der ringartige Kernsetzer 12 axial in Richtung Aufbautrommel 2 verfahren und bis auf das der Aufbautrommel 2 zugewandte Ende des Federelements aufgeschoben wurde, wobei die ringartigen Kernsetzer 12 jeweils einen Kernring 13, der einen vorgegebenen kleineren Außendurchmesser als die Hochschultersegmente 7 aufweist, gegen die nach innen geschlagenen Karkassmaterialien 20 drücken. Das Ende des nach innen geschlagenen Randes der Karkassmaterialien 20 ragt seitlich über den Kernring 13 hinaus und liegt dem Bombierkopf 6, insbesondere dem Blähbalg 10 auf. Der vom Kernsetzer 12 gesetzte und noch gehaltene Kernring 13 wurde durch den ringartigen, segmentierten Kernhalter 17 von radial außen her erfasst und zur Fixierung axial gegen die Hochschultersegmente 7 gedrückt.
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In 4 ist das erfindungsgemäße Verfahren wiederum weiter fortgeschritten. Das die Umschlagvorrichtung 14 bildende Federelement wurde von den Hochschultersegmenten 7 weg in eine Ruheposition verfahren. Vorzugsweise wird gleichzeitig der ringartige Kernsetzer 12 – wie in 6 dargestellt – von den Hochschultersegmenten 7 weg in eine Ruheposition verfahren, während der Kernhalter 17 den Kernring 13 weiterhin gegen die Hochschultersegmente drückt. Das über den Kernring 13 hinausragende, auf dem Blähbalg 10 aufliegende Ende der Karkassmaterialien 20 ist durch leichtes Aufblasen des Blähbalgs 10 radial nach außen in Richtung Kernring 13 gedrückt.
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Gemäß 5, die eine weitere Momentaufnahme des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt, sind die Kernspannsegmente 8 des Bombierkopfes 6 zum Spannen des Kernrings 13 radial nach außen verfahren, wobei Luft aus dem Blähbalg 10 abgelassen wurde. Die zwischen Kernring 13 und Kernspannsegmenten 8 befindlichen Karkassmaterialien 20 sind gegen den Kernring 13 gedrückt. Der Kernhalter 17 wurde ebenfalls axial von den Hochschultersegmenten 7 weg in eine Ruheposition verfahren, da der Kernring 13 nunmehr durch die Kernspannsegmente 8 gehalten und fixiert wird. Dadurch werden gleichzeitig die Karkassmaterialien 20 in ihrer Lage fixiert, so dass auch das Andruckmittel 11 wieder aus dem Bereich der Aufbautrommel 2 weg in eine Ruheposition verfahren wurden.
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In 6 ist das erfindungsgemäße Verfahren weiter fortgeschritten. Das über den gespannten Kernring 13 hinausragende, dem Bombierkopf 6 bzw. dem Blähbalg 10 aufliegende Ende der Karkassmaterialien 20 ist durch Aufblasen des Blähbalgs 10 radial nach außen um den Kernring 13 geschlagen. Außerdem ist über dem Bombierkopf 6 ein eine Andruckvorrichtung 18 bildender Rollbalgring positioniert, der mit dem Kernhalter 17 eine Baueinheit bildet und dem Blähbalg 10 aufliegt.
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In einem weiteren, hier nicht dargestellten Verfahrenschritt wird der die Andruckvorrichtung 18 bildende Rollbalgring nun axial in Richtung Aufbautrommel 2 verfahren, wodurch der Blähbalg 10 in Richtung Aufbautrommel 2 gepresst und das dem Blähbalg 10 aufliegende Ende der Karkassmaterialien 20 auf die bereits auf den Hochschultersegmenten 7 liegenden Karkassmaterialien 20 gedrückt und mit diesen verbunden wird.
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In 7 ist der zuvor genannte, aber nicht dargestellte Verfahrensschritt bereits abgeschlossen. Das zuvor auf dem Blähbalg aufliegende Ende der Karkassmaterialien 20 ist radial nach außen um den Kernring 13 geschlagen und auf die bereits auf den Hochschultersegmenten 7 liegenden Karkassmaterialien 20 gedrückt und mit diesen gegebenenfalls durch zusätzliches Anrollen verbunden. Der die Andruckvorrichtung 18 bildende Rollbalgring wurde von den Hochschultersegmenten 7 weg in eine Ruheposition verfahren. Der Blähbalg 10 wurde entlüftet und liegt wieder flach auf dem Bombierkopf 6.
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In einem weiteren, hier nicht dargestellten Verfahrensschritt werden die zu beiden Seiten der Aufbautrommel 2 angeordneten Bombierköpfe 6 axial soweit aufeinander zugefahren, bis die gewünschte Reifenkarkassenform erhalten wird, wobei die Reifenkarkasse 19 durch entsprechend an der Aufbautrommel 2 vorhandene Einrichtungen zum Bombieren des mittleren Bereichs der Reifenkarkasse bombiert wird.
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In 8 ist der zuvor genannte, aber nicht dargestellte Verfahrensschritt bereits abgeschlossen. Nach dem Bombieren kann die Reifenkarkasse in bekannter Weise beispielsweise auch auf der erfindungsgemäßen Anlage 1 mit einem Gürtelpaket 19 vervollständigt werden. Ein derartig aufgelegtes Gürtelpaket 19 ist in 8 schematisch angedeutet.
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Zur Abnahme des fertig konfektionierten Reifens werden die Segmente 4 der zentralen Aufbautrommel 2 sowie die Hochschultersegmente 7 und Kernspannsegmente 8 des Bombierkopfes 6 radial nach innen verfahren. Dies ist in 9 dargestellt. Nach der Abnahme kann der Reifen der weiteren üblichen Fertigung zugeführt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Anlage
- 2
- Aufbautrommel
- 3
- Langsachse
- 4
- Segmente der Aufbautrommel
- 5
- Seitentrommel
- 6
- Bombierkopf
- 7
- Hochschultersegmente
- 8
- Kernspannsegmente
- 10
- Blähbalg
- 11
- Andruckmittel
- 12
- Kernsetzer
- 13
- Kernring
- 14
- Umschlagvorrichtung
- 15
- gespannter Zustand
- 16
- entspannter Zustand
- 17
- Kernhalter
- 18
- Andruckvorrichtung
- 19
- Gürtelpaket
- 20
- Karkassmaterialien
