DE19823433C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen dünner Materialstreifen auf eine Karkasse - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen dünner Materialstreifen auf eine Karkasse

Info

Publication number
DE19823433C1
DE19823433C1 DE1998123433 DE19823433A DE19823433C1 DE 19823433 C1 DE19823433 C1 DE 19823433C1 DE 1998123433 DE1998123433 DE 1998123433 DE 19823433 A DE19823433 A DE 19823433A DE 19823433 C1 DE19823433 C1 DE 19823433C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
carcass
protective film
strip
rotating
material strip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1998123433
Other languages
English (en)
Inventor
Friedrich Bartsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental AG
Original Assignee
Continental AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental AG filed Critical Continental AG
Priority to DE1998123433 priority Critical patent/DE19823433C1/de
Priority to EP99953316A priority patent/EP1098752A1/de
Priority to PCT/EP1999/003503 priority patent/WO1999061228A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19823433C1 publication Critical patent/DE19823433C1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/08Building tyres
    • B29D30/10Building tyres on round cores, i.e. the shape of the core is approximately identical with the shape of the completed tyre
    • B29D30/16Applying the layers; Guiding or stretching the layers during application
    • B29D30/1628Applying the layers; Guiding or stretching the layers during application by feeding a continuous band and winding it helically, i.e. the band is fed while being advanced along the core axis, to form an annular element
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/08Building tyres
    • B29D30/10Building tyres on round cores, i.e. the shape of the core is approximately identical with the shape of the completed tyre
    • B29D30/16Applying the layers; Guiding or stretching the layers during application
    • B29D30/1621Applying the layers; Guiding or stretching the layers during application by feeding a continuous band and winding it spirally, i.e. the band is fed without relative movement along the core axis, to form an annular element
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/72Side-walls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/08Building tyres
    • B29D30/10Building tyres on round cores, i.e. the shape of the core is approximately identical with the shape of the completed tyre
    • B29D30/16Applying the layers; Guiding or stretching the layers during application
    • B29D2030/1664Details, accessories or auxiliary operations not provided for in the other subgroups of B29D30/00
    • B29D2030/1678Details, accessories or auxiliary operations not provided for in the other subgroups of B29D30/00 the layers being applied being substantially continuous, i.e. not being cut before the application step

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen dünner Materialstreifen aus Gummi auf eine mindestens teilweise vulkanisierte Karkasse eines Luftreifens, wobei die Karkasskontur bereits im wesentlichen der des fertigen Reifens entspricht, bei dem ein vorgefertigter und auf seiner Auflageseite mit einer Schutzfolie versehener Materialstreifen im wesentlichen kontinuierlich der Fertigung vorgelegt und mit seinem auflaufenden Ende mittels Führungseinrichtungen oder Rollensystemen bis vor einen Auflagepunkt auf der Karkasse gefördert wird, und bei dem vor dem Aufbringen die Schutzfolie von dem Materialstreifen abgezogen und letzterer durch eine Andrückrolle auf die rotierende und durch Aufrauhen vorbereitete Karkasse aufgelegt wird.
Ebenfalls wird eine Vorrichtung zum Aufbringen dünner Materialstreifen auf die Seitenwände eines Luftreifens nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie eine Verwendung des Verfahrens beansprucht.
Beim klassischen Herstellungsverfahren von Neureifen erfolgt der bekannte Aufbau der Reifenkarkasse auf einer ersten Aufbautrommel und der weitere Aufbau zum fertigen Rohreifen auf einer zweiten Aufbautrommel, die einen Bombierteil umfaßt und auf der die Karkasse mit dem Gürtellaufflächenpaket zusammengefügt wird.
Ebenfalls ist es üblich, ein Einstufenverfahren einzusetzen, bei dem die Karkassenherstellung und die Fertigstellung des Rohreifens auf einer einzigen Trommel erfolgt.
Der fertiggestellte Rohreifen wird in einer entsprechenden Vulkanisationsform ausvulkanisiert und erhält somit seine endgültige Gestalt mit eingeformtem Laufstreifenprofil.
Hierbei ergibt sich immer das Problem, daß bereits bei der Bombierung des zylinderförmigen Rohlings zum torusförmigen Reifenkörper und auch während der Vulkanisation, bei der der Rohling über einen Balg mit Innendruck beaufschlagt und unter erhöhte Temperatur gesetzt wird und dann seine sogenannte "Resterhebung" erhält, berücksichtigt werden muß, daß sich durch jeden Expansionsvorgang die Geometrie der Karkasse verändern und auch die Volumina der Gummiauflagen, d. h. also z. B. auch die der Laufstreifen oder der Seitenwandgummiteile verlagern können, so daß bereits im Vorfeld eine diesbezügliche und empirisch zu ermittelnde Einstellung zur Kompensation vorgenommen werden muß. Eine solche Kompensation birgt damit in sich die Nachteile, daß etwa in den besonders der Ausdehnung unterworfenen Bereichen, wie z. B. in den Seitenwänden, eine genaue Dosierung der Gummivolumina und eine exakte Formgebung schwierig sind.
Dementsprechend sind immer wieder Verfahren und auch Vorrichtungen vorgeschlagen worden, bei denen zunächst eine mindestens teilweise vulkanisierte Rohkarkasse hergestellt wird und die äußeren Lagen des Reifens, ähnlich wie bei der Runderneuerung, nachträglich auf die in ihrer Kontur bereits im wesentlichen dem fertigen Reifen entsprechenden Rohkarkasse bzw. den Karkasskörper aufgebracht werden.
Die DE-OS 21 48 420 zeigt ein Verfahren zum Aufbringen eines vulkanisierbaren Rohlaufstreifens ohne Schutzfolie auf die Karkasse eines Luftreifenrohlings oder eines rundzuerneuernden Luftreifens, bei dem der Rohlaufstreifen um ein Vielfaches seiner Ausgangslänge vorgereckt und nach dem Auflegen unter Aufrechterhaltung seiner Reckung vulkanisiert wird. Die für einen sicheren Verbund hier notwendige Reckung wird durch einen entsprechend starken Zug auf den Rohlaufstreifen vor und während der Auflage aufgebracht, wodurch der Nachteil entsteht, daß einzelne Bereiche des aufzulegenden Streifens unter hoher Spannung überdehnt werden und Verdünnungen oder Einschnürungen aufweisen können, die eine ungleichförmige Auflage und Probleme bei der nachfolgenden Profilierung erzeugen können.
Die DE-PS 14 29 029 zeigt ein weiteres Verfahren zum Aufbringen eines Laufstreifens ohne Schutzfolie auf die Karkasse eines Luftreifenrohlings, bei dem ein gegenüber der Karkasse eine kürzere Ausgangslänge aufweisender Laufstreifen erst beim Aufbringen auf die Karkasse durch eine Quetschrolle auf deren Umfangsmaß gelängt wird, jedoch erfogt auch hier die Zufuhr des Laufstreifens durch direkt auf den Laufstreifen einwirkende Reib- und Förderrollen, wodurch bereits eine Dehnung erfolgt, so daß durch den Druck der Quetschrolle auch hier nachteilige Verdünnungen oder Einschnürungen entstehen können, zu deren Kompensation . auch eine komplizierte online Drucksteuerung der Quetschrolle kaum ausreicht.
Die DE 32 32 162 C2 zeigt eine Vorrichtung zum Aufbringen von Reifenmaterial, welche zwei in Richtung des Aufbringens hintereinander liegende und einzeln verfahrbare Andruckrollen beinhaltet, die einzeln zugestellt werden können und während des Auflegens des Materialsstreifens eine Zugspannung in den Materialstreifen einbringen, die vermeiden soll, daß das Material beim Auflegen auf die Trommel faltig zur Anlage kommt. Eine solche Zugspannung ist jedoch durch die entstehende Materialdehnung nachteilig, da ebenfalls Verdünnungen oder Einschnürungen entstehen können, die durch starkes Zustellen der Rollen mit weicher Oberfläche und nachfolgende Verquetschung des Materials wieder kompensiert werden müssen.
Die DE 22 46 482 C2 zeigt eine Vorrichtung zum Anrollen der Lagen der sich auf einer Aufbautrommel drehenden Karkasse eines Luftreifens, welche aus einem Rollensatz besteht, der mehrere scheibenförmige und konisch an die Karkassoberfläche angepaßte Rollen zeigt, die über einen gemeinsamen Hebel- und Haltemechanismus angestellt werden. Da der dort ausgebildete Rollensatz aus in Auflagerichtung hintereinander wirkenden Scheibenrollen besteht, kommt es auch hier zu Materialdehnungen, nicht nur in Längs- oder Umfangsrichtung des anzurollenden Materialstreifens, sondern durch den in Ablaufrichtung hintereinander liegenden Eingriff von Mitten- und Außenrollen auch zu Querdehnungen des Materialstreifens in axialer Richtung, die insbesondere im Hinblick auf die Reifengleichförmigkeit unerwünscht sind.
Bei der Runderneuerung sind Verfahren bekannt, bei denen nach einem entsprechenden Vorbereiten und Abbürsten der Oberflächen des bereits konturierten Reifens durch Kalt- oder Warmverfahren auch ein neues Seitenwandgummi aufgebracht werden kann. Im Gegensatz zum Aufbringen des Laufstreifens, der auf eine etwa zylindrische Oberfläche gelegt werden kann, besteht bei den in Streifenform aufgelegten Seitenwänden nicht allein der Nachteil, daß ein gerader Streifen Seitenwandgummi auf einer stark konvexen, d. h. nach außen gewölbten Seitenwandoberfläche aufgebracht werden muß, sondern es besteht auch das Problem, daß der Seitenwandgummistreifen quer zu seiner Längsrichtung zu einem scheibenförmigen Gebilde geformt wird, was im Streifenmaterial durch die dann entstehenden unterschiedlichen Radien starke Stauchungen oder Dehnungen hervorruft. Üblicherweise wird auch hier - insbesondere bei unvulkanisiertem "grünen" Material - der aufzulegende Seitenwandstreifen während der Zuführung bereits Dehnungen unterworfen, die das präzise Auflegen erschweren, wenn nicht durch eine aufwendige vorherige Gestaltung der Seitenwandgummistreifen mit einem trapezförmigen oder dreieckigen Querschnitt eine Kompensation erreichbar ist.
Insbesondere beim Aufbringen von gleichmäßig dünnen Lagen, die in aller Regel als vorgefertigter und auf seiner Auflageseite mit einer Schutzfolie versehener Materialstreifen im wesentlichen als Streifen oder Rollen kontinuierlich der Fertigung vorgelegt werden, können durch Transport- und Vorlagevorgänge vor der Auflage aufgebrachte Dehnungen relativ große Fertigungsprobleme aufwerfen, da die Materialstreifen die Tendenz aufweisen, sich - auch nach erfolgter Auflage auf die Karkasse - auf ihre Ursprungslänge zurückzuziehen.
Für die Erfindung bestand daher die Aufgabe, ein Verfahren bereitzustellen, das es ermöglicht, dünne Materialstreifen aus Gummi auf eine mindestens teilweise vulkanisierte Karkasse eines Luftreifens aufzubringen, ohne bereits vor der Auflage Dehnungen in den Materialstreifen zu erzeugen, welches eine gute Haftung des Materialstreifens und dessen angepaßte Dicke und Dehnung nach dem Auflegen auf die Karkasse sicherstellt, welches ohne umfangreiche Kompensations- und Steuerungsmaßnahmen für eine betriebstaugliche und wirtschaftliche Fertigung ausgelegt, und welches mit einem überschaubaren Aufwand an Vorrichtungen arbeitsfähig ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen hierzu sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Zur Lösung der Aufgabe wird weiterhin eine zur Durchführung des Verfahrens zum Aufbringen von Materialstreifen auf die Seitenwände einer Karkasse in besonderer Weise geeignete Vorrichtung offenbart.
Hierbei erfolgt die Förderung des Materialstreifens bis unmittelbar vor den Auflagepunkt durch das Aufbringen einer in Längsrichtung des Materialstreifens tangentialen Zugkraft auf die Schutzfolie. Die Schutzfolie wird erst unmittelbar vor dem Auflagepunkt durch ein Umlenken der Schutzfolie über eine Abzugskante abgezogen, daß durch die so erfolgende Änderung der Zugrichtung relativ zum Materialstreifen die Zugkraft die Haftung zwischen Schutzfolie und Materialstreifen überschreitet und der Materialstreifen durch seine Eigensteifigkeit freitragend ohne Umlenkung dehnungsfrei in Förderrichtung bis zum Auflagepunkt weiterbewegt wird.
Durch das Aufbringen der zur Förderung benötigten tangentialen Zugkraft lediglich auf die Schutzfolie wird der Materialstreifen zum Auflagepunkt auf der Karkasse gefördert, ohne ihn einer Längsdehnung zu unterwerfen, so daß am Auflagepunkt keine Fertigungssprobleme entstehen, wie sie üblicherweise durch unkontrollierte Dickenänderung oder durch die Tendenz der Materialstreifen, sich auf ihre Ursprungslänge zurückzuziehen, bei den bisherigen Verfahren auftraten.
Vorteilhafterweise wird erst während des Aufbringens des Materialstreifens auf den Auflagepunkte eine Dehnung in Längsrichtung des Materialstreifens aufgebracht. Durch eine solche Ausbildung des Verfahrens erreicht man, daß die notwendigen Dehnungen des Materialstreifens, die zur sicheren Auflage auf der Karkasse erforderlich sind, erst dort kontrolliert aufgebracht werden, wo sie benötigt sind. Durch die vor der Andrückrolle ausgebildete freitragende Länge können darüber hinaus die Spannungen, die sich eventuell in den nachlaufenden Materialstreifenteilen ausbilden, abgebaut und kompensiert werden, so daß eine Übertragung von Spannungen bis in den Förderbereich sicher vermieden wird.
Die Dehnung des Materialstreifens wird hierbei vorteilhafterweise durch lediglich eine Differenz der Umfangsgeschwindigkeiten der Andrückrolle relativ zur Umfangsgeschwindigkeit der rotierenden Reifenkarkasse am Auflagepunkt erzeugt und nicht etwa durch direkt auf dem Materialstreifen einwirkende Zugkräfte.
Hierdurch erreicht man, daß Dehnungen lediglich in der im wesentlichen linienförmig berührenden Anlage zwischen Andrückrolle und Karkasse aufgebaut werden, wobei durch die Anstellungen der Andrückrolle und die dadurch erfolgende Abstützung des Materialstreifens sowie auch durch den im Einlaufspalt sich ausbildenden minimalen Einzugswulst eine Übertragung von Spannungen auf den rückwärtigen, d. h. nachlaufenden Teil des Materialstreifens sicher vermieden wird.
Vorteilhafterweise wird eine über die Breite des Materialstreifens unterschiedliche Dehnung in Längsrichtung des Materialstreifens aufgebracht, so daß eine genaue Anpassung der Dehnungswerte an die vorgegebene Karkasskontur und das zu belegende Karkassprofil erreichbar ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung des Verfahrens besteht darin, daß nach dem Aufbringen der erforderlichen Länge des Materialstreifens die Karkassenrotation gestoppt und der Materialstreifen im Bereich seiner freitragenden Länge durch eine Schneidvorrichtung getrennt, anschließend die Schutzfolie von der Zugkraft entlastet und das nachlaufende Ende des Materialstreifens durch die Andrückrolle auf die dann nun wieder bzw. weiter rotierende Karkasse aufgelegt wird.
Dadurch, daß lediglich der Materialstreifen im Bereich seiner freitragenden und damit spannungsfreien Länge, nicht aber die Schutzfolie getrennt wird, ist die Möglichkeit gegeben, kontinuierlich nacheinander Reifen für Reifen zu fertigen, ohne daß jeweils erneute komplizierte Einfahr- und Zustellvorgänge für den Materialstreifen erforderlich werden. Hierzu wird dann lediglich die belegte Karkasse samt ihrer Trägereinrichtung zurückgefahren, ein neuer Karkasskörper aufgelegt und wieder in der Auflegeposition zugestellt. Danach läßt sich durch einfachen Zug auf die Schutzfolie der Materialstreifen mit seiner freitragenden Länge wieder bis unter die Andrückrolle vorschieben, so daß der nächste Auflegevorgang erfolgen kann.
Zur Ausbildung der erforderlichen Dehnungswerte im Auflagepunkt und auch zur Ausbildung einer entsprechenden Fließ- oder Strömungsgeometrie im Einlaufspalt wird die Andrückrolle vorteilhafterweise mit einer Druckkraft von 200 N bis 500 N, vorzugsweise mit einer Druckkraft von 350 N, der rotierenden Karkasse so zugestellt, daß sich die Achse der Andrückrolle am Auflagepunkt im wesentlichen in oder in der Nähe der Oberflächenkontur bzw. Oberflächenebene befindet, die sich durch eine unverformte Karkasse am Auflagepunkt ausbilden würde.
Durch ein solches Eindrücken der Karkasse und das Erzeugen einer im Auflagepunkt bestehenden im wesentlichen gerundeten Kavität in der Karkasse wird der aufgelegte Materialstreifen im Auflagepunkt auf eine Länge gedehnt, die etwas größer ist als die Länge des Oberflächenbereiches, die sich bei einer an dieser Stelle unverformten Karkasse ausbilden würde. Durch diesen aufgeprägten Längenüberschuß erreicht man, daß nach Rückbildung der originären Karkassenform hinter dem Auflagepunkt etwaige sich im Materialstreifen nach der Auflage ausbildende Rückzugseffekte kompensiert werden, so daß eine über alle Bereiche sichere Haftung des Materialstreifens an der Karkasse gewährleistet ist.
Vorteilhafterweise ist das Verfahren so ausgebildet, daß der zwischen der Zugrichtung der Schutzfolie vor dem Umlenken und der Zugrichtung der Schutzfolie nach dem Umlenken sich ausbildende Abzugswinkel einen Wert von 5° bis 30°, vorzugsweise 20°, aufweist.
Angepaßt auf die Dicke des zugeführten Materialstreifens erreicht man hierdurch, daß nach dem Umlenken eine geringe Tendenz des Materialstreifens vorhanden ist, der Umlenkung der Schutzfolie zu folgen, die jedoch nach wenigen Millimetern durch die Änderung der Zugrichtung zwischen Schutzfolie und Materialstreifen unterbrochen wird, so daß sich insbesondere bei der freitragenden Förderung des Materialstreifens eine leichte bogenförmige Ausbildung desselben und ein sicheres Eintreten in den zwischen Andrückrolle und Karkasse gebildeten Einlaufspalt erreichen läßt.
Eine besonders sichere Führung erreicht man dadurch, daß die freitragende Länge des Materialstreifens quer zur Förderrichtung elastisch abgestützt wird. Hierdurch lassen sich geringfügige Korrekturen zur genauen Position des Einlaufs durchführen.
Im Zusammenhang mit den übrigen Merkmalen ergibt sich eine vorteilhafte Ausbildung dadurch, daß die rotierende Karkasse mit einem Innendruck von maximal 2,5 bar, vorzugsweise von 0,5 bis 0,8 bar, vorgespannt wird, da hierdurch die nötige Formstabilität bei gleichzeitig ausreichender Elastizität des Karkassengrundkörpers bereitgestellt werden kann.
Ebenfalls ist es günstig, daß die Karkasse leicht vorgewärmt wird. Eine ausreichende Vorwärmung ergibt sich bereits bei einer Temperatur von 20 bis 30°C.
Das Verfahren ist insbesondere dazu geeignet, einen "grünen" und leicht klebrigen Materialstreifen trocken, d. h. ohne das Aufbringen von zusätzlichen klebrigen Sprühlösungen auf den Karkasskörper aufzubringen. Üblicherweise reicht ein Aufrauhen des Karkasskörpers durch Bürsten. Die normalerweise durch das Aufbringen von gummierten Sprühlösungen auftretenden Probleme der Entsorgung oder auch der Arbeitsplatzkonzentration von schädlichen Substanzen spielen bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei der Herstellung von Neureifen somit keine Rolle mehr.
Die Klebrigkeit des Materialstreifens kann durch Variation der Harzanteile bei der Mischungsherstellung eingestellt werden. Die an der Andrückrolle anliegende Seite des Materialstreifens ist dabei mit einem "Rauhstaub" beschichtet, um dort ein Kleben des Streifens an der Rolle zu vermeiden.
Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Runderneuerung von Reifen, bei denen ebenfalls die Karkasskörper nach Abtragen der oberen Schichten durch Bürsten aufgerauht werden, ist es selbstverständlich auch möglich, Materialstreifen unter Verwendung eines zwischengeschalteten Klebers aufzubringen. Hierbei kann entweder der Materialstreifen selbst mit einem Kleber belegt sein oder aber vor dem Aufbringen mit einem Kleber besprüht werden.
Weiterhin ist es wichtig für das Verfahren, Materialstreifen zu nutzen, die mit Löchern oder Einprägungen versehen sind, die dann teilweise beim Aufwälzen des Materialstreifens oder bei der nachfolgenden Vulkanisation verschlossen oder verbacken werden. Diese Löcher oder Einprägungen dienen der Luftabfuhr und verhindern, daß sich Luftblasen unter dem aufgelegten Materialstreifen ausbilden können, die die Haftung und die weitere Verarbeitung sehr stark beeinflussen.
Natürlich lassen sich mit dem Verfahren auch Materialstreifen aufbringen, die gegebenenfalls mit Verstärkungselementen, wie Corden, Filamenten oder Geweben versehen sind. Insbesondere bei solchen Materialstreifen mit über die Materialbreite unterschiedlichen Elastizitäten ist es nämlich wichtig, daß vor der Auflage auf die Karkasse keinerlei Dehnungen eingeprägt werden.
Zur Durchführung des Verfahrens zum Aufbringen dünner Materialstreifen auf die Seitenwände einer mindestens teilweise vulkanisierten Karkasse eines Luftreifens ist eine Vorrichtung besonders geeignet, bei der der Vorrichtung
  • a) eine Einrichtung zur Aufnahme und zum rotierenden Antrieb einer Karkasse zugeordnet ist, und die Vorrichtung
  • b) eine Speichereinrichtung für Vormaterial zur Aufnahme eines mit einer Schutzfolie auf seiner Auflageseite versehenen Materialstreifens sowie
  • c) eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme der vom Materialstreifen abgezogenen Schutzfolie aufweist, und wobei die Vorrichtung
  • d) eine Führungseinrichtung und mindestens eine Umlenkrolle zur Führung des Materialstreifens bis unmittelbar vor den Auflagepunkt des Materialstreifens auf die rotierende Karkasse sowie
  • e) eine mindestens normal zur Zenitebene der Karkasse zustellbare Andrückrolle zum Auflegen des Materialstreifens auf die rotierende Karkasse und eine Schneidvorrichtung zur Trennung des Materialstreifens beinhaltet, wobei die Vorrichtung weiterhin
  • f) Schwenk- und Verfahreinrichtungen zur Zustellung der Vorrichtung an die rotierende Karkasse aufweist, und wobei
  • g) die Vorrichtung einen vom Antrieb der Aufwickelvorrichtung unabhängigen Zugantrieb für die Schutzfolie bzw. zum Abziehen der Schutzfolie von dem Materialstreifen sowie
  • h) ein am karkassenseitigen Ende der Führungseinrichtung befestigtes und unmittelbar vor dem Auflagepunkt angeordnetes und in seinem Stirnbereich mit einer profilierten Umlenkkante versehenes Umlenkblech für das Umlenken der Schutzfolie aufweist, und wobei
  • i) die Andrückrolle aus einem im Vergleich zum Materialstreifen wesentlich härteren Material, vorzugsweise aus Metall besteht, zwischen dem karkassenseitigen Ende der Führungseinrichtung und der Karkasse angeordnet und über eine im wesentlichen linienförmig berührende Anlage reibschlüssig durch die rotierende Karkasse antreibbar ist, wobei
  • j) die Andrückrolle einen über ihre Länge sich ändernden Rollendurchmesser mit einer solchen Stufung aufweist, daß dem mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit drehenden Schulterbereich der rotierenden Karkasse ein an der Karkassenoberfläche anliegender Rollenbereich zugeordnet ist, der einen geringeren Rollendurchmesser aufweist als der Rollenbereich, der an dem mit einer niedrigeren Umfangsgeschwindigkeit drehenden wulstnahen Bereiche der rotierenden Karkasse anliegt.
Durch den unabhängigen Zugantrieb für die Schutzfolie und das zu deren Umlenken unmittelbar vor dem Auflagepunkt angeordnete Umlenkblech läßt sich die Förderung des Materialstreifens über einen Antrieb erreichen, der an geeigneter Stelle weit außerhalb des Auflagebereiches angeordnet sein kann und der nicht auf den Materialstreifen als solchen einwirkt bzw. hier zu Dehnungen und Materialverformungen führen kann.
Durch die Andrückrolle aus einem im Vergleich zum Materialstreifen wesentlich härteren Material und deren im wesentlichen linienförmig berührende Anlage an der Karkasse lassen sich die zur Erzeugung einer Dehnung erst im Auflagepunkt nötigen Kräfte präzise und gezielt an dem Punkt aufbringen, an dem sie erforderlich werden. Der reibschlüssige Antrieb der Andrückrolle durch die rotierende Karkasse in Zusammenwirken mit dem gestuften Rollendurchmesser, bei dem der mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit drehenden Schulterbereich der rotierenden Karkasse ein geringerer Rollendurchmesser zugeordnet ist als dem mit einer niedrigeren Umfangsgeschwindigkeit drehende wulstnahe Bereich der rotierenden Karkasse führt dazu, daß durch die rotatorisch angetriebene Karkasse die Rolle reibschlüssig über einen durch Zustellwinkel und Rollenform bestimmten bzw. einstellbaren "mittleren Antriebsdurchmesser" erfolgt, während die mit einem anderen Rollendurchmesser versehenen Rollenbereiche im Schlupf und zur Erzeugung einer entsprechenden Dehnung langsamer oder - ggf. bei der Erzeugung eines Spleißes und dem Auswalzen des nachlaufenden Materialstreifens - auch schneller angetrieben sein können.
Die Ausbildung der Vorrichtung ermöglicht daher eine insgesamt sehr klein bauende und zur Durchführung des Verfahrens sehr wirksame Konstruktion, die mit einer Mindestanzahl von Wirkelementen eine sichere Auflage des Materialstreifens auf die Karkasse erreichbar werden läßt.
Vorteilhafterweise zeigt die Andrückrolle zur Realisierung der Durchmesserstufung eine im wesentlichen konische Ausbildung, wobei der Konus einen Winkel von 2° bis 7°, vorzugsweise 5°, zur Rollenachse aufweist. Entsprechend der Verfahrens- und Vorrichtungsausbildung befindet sich dabei der größere Konusdurchmesser im Bereich des Reifenwulstes und der kleinere Konusdurchmesser im Bereich der Reifenschulter.
Vorteilhafterweise weist hierbei der mittlere Rollendurchmesser der Andrückrolle einen Wert auf, der dem 0,15-fachen bis 0,35-fachen der wirksamen Rollenbreite entspricht, wobei hier unter Rollenbreite die Ausdehnung der Rolle längs ihrer Mittelachse verstanden wird. Eine solche Rolle erlaubt eine sehr klein bauende Vorrichtung, ohne die Funktionsweise in irgendeiner Form einzuschränken.
Zur Anpassung der beim Auflegen des Materialstreifens aufgebrachten Dehnung in den Übergangsbereichen, also z. B. an den Rändern des späteren Laufstreifens oder auch im Wulstbereich ist es vorteilhaft, daß die Andrückrolle in mindestens einem ihrer Endbereiche konkav ausgebildet ist.
Hierdurch erreicht man eine weitere Durchmesserstufung in differenziell kleinen Schritten, wodurch in sehr kleinen Bereichen eine Anpassung des Schlupfes der Andrückrolle an die in den Randbereichen des aufgelegten Materialstreifens sich stark ändernde Karkassgeometrie, also beispielsweise in den Schulterbereichen bzw. in den Übergangsbereichen zum Laufstreifen, ermöglicht wird.
Während üblicherweise die Achse der Andrückrolle und die Achse der rotierenden Karkasse in einer Ebene liegen, besteht eine besonders vorteilhafte Ausbildung darin, daß die Andrückrolle in bezug auf die rotierende Karkasse ablaufseitig versetzt ist und die Achse der Andrückrolle in einem Bereich von bis zu 100 mm, vorzugsweise ca. 30 mm, unterhalb der Achse der rotierenden Karkasse angeordnet ist (ablaufseitiger Versatz).
Durch eine solche Stellung der Andrückrolle relativ zur Achse der rotierenden Karkasse ergibt sich eine stärkere Schrägstellung (Keilstellung) des vorlaufenden Endes des Materialstreifens in bezug auf das nachlaufende Ende. Man erreicht dadurch bei der Herstellung des Spleißes, bei dem das vorlaufende und bereits auf der Karkasse sich befindende Ende des Materialstreifens mit dem geschnittenen nachlaufenden Ende belegt wird, daß an den Wulstbereichen der Karkasse ein keilförmiger Abschnitt von der Überlappung durch das nachlaufende Ende freibleibt, so daß hier die Doppelung der Materialstärke nicht erfolgt. Dadurch ergibt sich eine definierte saubere Innenkante des aufgelegten Materialstreifens, die von jeglicher Wellenbildung freigehalten werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung ist die Andrückrolle während des Auflegevorganges relativ zur Achse der rotierenden Karkasse in Auflegerichtung bzw. gleichsinnig zur Richtung der Karkassrotation verfahrbar ausgebildet.
Ähnlich, wie durch den bereits oben geschilderten ablaufseitigen Versatz der Andrückrolle, läßt sich auch hierdurch eine vorteilhafte Beeinflussung des Spleißbereiches erreichen. In diesem Fall geschieht dies dadurch, daß insbesondere im letzten Teil des Auflegeverfahrens, d. h. während bzw. kurz vor der Spleißerstellung, bei dem das nachlaufende über das vorlaufende Ende gelegt wird, die Andrückrolle in Auflegerichtung verfahren wird, wodurch eine Veränderung der Keilform der Überlappung erfolgt. Die Keilform bzw. die entstehende Keillinie oder Schräglinie läßt sich hier sogar in ihrem Vorzeichen umkehren, so daß die üblicherweise zum Außenrand sich verjüngende Keilform in eine zum Innenrand des aufgelegten Materialstreifens sich verjüngende Keilform überführt wird. Der hier durch diese beiden Extreme begrenzte mittlere Bereich erlaubt dann auch die Ausbildung eines Stumpfstoßes, der insbesondere im Hinblick auf die spätere Reifenoptik als die beste Lösung einer Spleißherstellung anzusehen ist.
Vorteilhafterweise ist die Speichereinrichtung mit einem ggf. bremsbaren Dorn zur Aufnahme eines rollenförmig aufgespulten und mit einer Schutzfolie auf seiner Außenseite versehenen Materialstreifens und die Aufnahmeeinrichtung als Aufwickeleinrichtung mit einem antreibbaren Dorn zum rollenförmigen Aufspulen der vom Materialstreifen abgezogenen Schutzfolie ausgebildet.
Hierdurch lassen sich in einfacher Weise rollenförmig vorgefertigte Vormaterialien für die Fertigung nutzen, was dazu führt, daß die Vorrichtung selbst in bezug auf ihre Einrichtungen zur Aufnahme von Vormaterial sehr kompakt gebaut werden kann. Auch das Aufwickeln der Schutzfolie reduziert den Raumbedarf beträchtlich und führt zum anderen dazu, daß der Arbeitsbereich von störendem Fremdmaterial freigehalten wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung ist zwischen dem karkassenseitigen Ende der Führungseinrichtung und der Andrückrolle eine zustellbare elastische Stützeinrichtung für den Materialstreifen, vorzugsweise eine nichtrotierende Bürste, angeordnet. Eine solche Stützeinrichtung erlaubt, wie bereits oben beschrieben, die genaue Positionierung des Materialstreifens und dient darüber hinaus als Unterlage zur Abstützung des Trennschnittes, was vorteilhaft in bezug auf die dann lediglich geringen erforderlichen Messertoleranzen ist.
Einen sicheren Abzug der Schutzfolie und ein günstiges bogenförmigen Führen des freitragenden Endes des Materialstreifens erreicht man dadurch, daß das Stirnprofil der Umlenkkante zur Umlenkung der Schutzfolie als Rundung mit einem Radius von 0,4 mm bis 3 mm, vorzugsweise mit einem Radius von 0,75 mm, ausgebildet ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung weist die Führungseinrichtung unterhalb der Umlenkkante eine als Führungstisch und bis nahe an die Karkasse heranreichende Auflage für den Materialstreifen auf, wobei die Spalthöhe zwischen Umlenkkante und Auflage die Dicke des Materialstreifens mit aufgelegter Schutzfolie um einen Wert von 1,5 mm bis 2 mm überschreitet.
Ein solcher Führungstisch verhindert sicher, daß u. a. aufgrund des Eigengewichtes des Materialstreifens und der durch das Abziehen der Schutzfolie sich ausbildenden Bogenform die Andrückrolle hinterlaufen oder die Positionierung im Hinblick auf den Einlaufspalt problematisch wird.
Es hat sich gezeigt, daß beste Ergebnisse im Hinblick auf die aufzubringende Andrückkraft und Dehnung des Materialstreifens über dessen Breite und damit im Hinblick auf die Haftung dann erreicht werden, wenn die Achse der Andrückrolle mit der Zenitebene der rotierenden Karkasse einen Winkel (Anstellwinkel) von 5° bis 20°, vorzugsweise einen Winkel von 12,5°, bildet.
Das Auflegen des Materialstreifens auf die rotierende Reifenkarkasse erfolgt hierbei mit einer Geschwindigkeit von 15 bis 30 m pro Minute, vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von 19,5 m pro Minute. Mit dieser Vorzugsgeschwindigkeit ergibt sich eine ausreichende Produktionsrate bei einer im Hinblick auf die Prozeßsicherheit problemlosen Haftung des Materialstreifens am Karkasskörper.
Die nach dem Aufbringen der erforderlichen Länge des Materialstreifens im Bereich seiner freitragenden Länge durchgeführte Trennung erfolgt durch eine auf eine Temperatur von 120 bis 200°C, vorzugsweise auf 150°C, vorgewärmte Schneidvorrichtung, die auf die oben bereits genannte Bürstenunterlage einwirkt. Durch die so vorgewärmte Schneidvorrichtung ist ein sehr sauberer und schneller Schnitt möglich, zumal das Schneidmesser den Materialstreifen ohne Stoß durch Einfahren in die Bürste durchtrennen kann.
Praktischerweise sind die Drehzahlen der rotierenden Karkasse und die Abzugsgeschwindigkeit der Schutzfolie vom Materialstreifen synchronisierbar, so daß die Zufuhr des Materialstreifens ohne das Aufbringen von Dehnungen erfolgt und die jeweilige Rotationsgeschwindigkeit anpaßbar ist.
Der Zugantrieb für die Schutzfolie besteht in einer vorteilhaften Ausbildung aus einem angetriebenen und auf die auf einer Stützwalze ablaufenden Schutzfolie einwirkenden geriffelten Reibrad, wobei die Aufwickelvorrichtung bzw. deren Dorn mit einem schlupfunempfindlichen Luftmotor angetrieben wird, so daß eine präzise Zugkraft durch das Reibrad auf die Schutzfolie ausgeübt wird, welche dann nach dem Durchlaufen des Reibradantriebes in der erforderlichen Menge und Schnelligkeit durch den Luftmotor aufgewickelt wird.
Das geschilderte Verfahren eignet sich auch besonders zur Herstellung von in zwei voneinander getrennten Verfahrensteilen A und B hergestellten Neureifen, wobei im Verfahrensteil A ein im wesentlichen den Karkassenkörper beinhaltender Teilreifen aufgebaut und anschließend in einer Vulkanisationsform ausvulkanisiert wird, die sowohl der Oberfläche als auch dem bzw. den Festigkeitsträger(n) eine vorbestimmte Querschnittskontur vermittelt und wobei im Verfahrensteil B der Teilreifen durch Hinzufügen der jeweils fehlenden Laufstreifenteile und Seitenwandgummiteile zu einem Komplettreifen aufgebaut wird, welcher ebenfalls einem Vulkanisationsvorgang unterzogen wird. Je nach Konfektion und Bauart der im Verfahrensteil A hergestellten Teilreifen kann der Karkasskörper hierbei bereits einige Seitenwandgummiteile oder Laufstreifengummiteile enthalten, die dann im Verfahrensteil B durch die Auflage der außenliegenden dünnen Materialstreifen komplettiert werden.
Innerhalb eines solchen Fertigungsverfahrens mit einem ausvulkanisierten Teilreifen läßt sich das Aufbringen von Materialstreifen für Seitenwände und Laufstreifen besonders gut nutzen und realisieren, da hier im Sinne einer Reduzierung der Teilevielfalt aus einer Karkasse eines Typs mehrere Reifenkonfektionen aufgebaut werden können.
Anhand eines Ausführungsbeispieles zum Aufbringen dünner Materialstreifen auf die Seitenwände einer Karkasse sollen das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Fertigungsanlage mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufbringen dünner Materialstreifen auf die Seitenwände einer Karkasse in der Zusammenstellung und als Draufsicht,
Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in einer Ansicht,
Fig. 3 den Auflegebereich einer Vorrichtung gemäß Fig. 2,
Fig. 4 eine der Karkasse in Arbeitsstellung zugestellte Andrückrolle der Vorrichtung in der Ansicht,
Fig. 5 eine Prinzipskizze einer aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung.
Die Fig. 1 zeigt eine Fertigungsanlage 1 zum Aufbringen dünner Materialstreifen auf die Seitenwände einer Karkasse, die eine linksseitige Vorrichtung 2 und eine rechtsseitige Vorrichtung 3 beinhaltet. Beide Vorrichtungen sind auf den Grundrahmen 4 und 4' in mindestens zwei Achsen verfahrbar und so der Reifenkarkasse 5 zustellbar. Die Anordnung der zugestellten Vorrichtungen im Arbeitszustand 2' und 3' ist hierbei mit unterbrochenen Linien dargestellt.
Die Fertigungsanlage 1 beinhaltet weiterhin einen mit einem hier nicht näher dargestellten Antrieb sowie mit Steuerung und Bedienpult versehenen Maschinenkasten 201, an dem auch eine Spannvorrichtung 202 für die mindestens teilweise vulkanisierte Karkasse 5 eines Luftreifens angeordnet ist.
Die Fig. 2 zeigt die linksseitige Vorrichtung 2 in einer Ansicht, wobei die Vorrichtung im wesentlichen aus den Gestellteilen 101-107 aufgebaut ist, die über entsprechende Anschlußkonstruktionen auf dem Grundrahmen der Fertigungsanlage befestigt sind und mit deren Hilfe eine Speichereinrichtung 6 für Vormaterial, eine Aufnahmeeinrichtung 7 für die Aufnahme der abgezogenen Schutzfolie, eine Führungseinrichtung 8 zur Führung des Materialstreifens, ein vom Antrieb 9 der Aufwickelvorrichtung unabhängiger Zugantrieb 10 sowie eine Schneidvorrichtung 11 an der Vorrichtung angeschlossen sind.
Die Speichereinrichtung 6 für Vormaterial zur Aufnahme eines mit einer Schutzfolie 12 auf seiner Auflageseite versehenen Materialstreifens 13 beinhaltet einen mit einer pneumatischen Bremse 14 bremsbaren Dorn 15, der als spannbare Aufnahme des rollenförmig aufgespulten Materialstreifens 13 ausgebildet ist. Der bremsbare Dorn 15 ist über Lagerböcke 16 auf dem Gestellteil 103 gelagert.
Die Aufnahmeeinrichtung 7 beinhaltet neben dem als Luftmotor ausgebildeten Antrieb 9 einen durch letzteren antreib- und spannbaren Dorn 17 zum rollenförmigen Aufspulen der vom Materialstreifen abgezogenen Schutzfolie 12, der über Lagerböcke 18 an dem Gestellteil 104 angeflanscht ist. Der antreibbare Dorn 17 läßt sich über eine pneumatische Bremse 19 ebenfalls abbremsen.
Der Zugantrieb 10 für die Schutzfolie 12 beinhaltet einen Elektromotor 20, auf dessen Antriebsachse ein geriffeltes Antriebsrad 21 angeordnet ist und beinhaltet weiterhin eine als gummierte Rolle ausgebildete Stützwalze 22, die über einen Kniehebelmechanismus 23 an das geriffelte Reibrad 21 anstellbar ist, so daß die Schutzfolie 12 zwischen Reibrad und Stützwalze geführt und über die entstehende Reibkraft gezogen werden kann.
Der Elektromotor 20 mit dem geriffelten Reibrad 21, die Stützwalze 22 und der Kniehebelmechanismus 23 sind innerhalb eines Kastenrahmens 24 gelagert, der wiederum an dem Gestellteil 107 angeschweißt ist.
Das Gestellteil 105 ist an dem Gestellteil 102 gelenkig und schwenkbar gelagert und wird mit einem Pneumatikzylinder 25 verschwenkt, der über Lagerflansche an seinem oberen mit dem Rahmenteil 104 und an seinem unteren Ende mit dem Rahmenteil 105 verbunden ist. Am Kopfende des Gestellteiles 105 befindet sich die Schneidvorrichtung 11, die aus einer Lasche 26 und aus einem daran befestigten beheizten Messer 27 besteht. Die in Schneidposition verschwenkte Arbeitsstellung 105' des Gestellteiles 105 ist durch eine unterbrochene Linie dargestellt.
Am Gestellteil 101 ist ein weiterer Pneumatikzylinder 28 befestigt, über den eine als Bürste 29 ausgebildete zustellbare elastische Stützeinrichtung für den Materialstreifen bis in den Auflagebereich verfahren werden kann.
Die Führungseinrichtung 8 weist neben der Umlenkrolle 30 für den noch mit Schutzfolie versehenen Materialstreifen 13 einen justierbaren Führungstisch 31 auf, der aus einer Unterplatte 32 mit beidseitig angeordneten Materialführungswangen 33, 33' besteht, wie die Fig. 3 in einer vergrößerten Abbildung des Auflagebereiches verdeutlicht.
In den im kopfseitigen Bereich der Materialführungswangen befindlichen Ausnehmungen ist ein Folienumlenkungsblech 34 angeordnet, um dessen untere Umlenkkante 35 die Schutzfolie 12 umgelenkt und abgezogen wird, während der Materialstreifen nun als Materialstreifen 36 ohne Schutzfolie in den Auflagebereich und unter die Andrückrolle 37 weiterläuft.
Der zwischen der Umlenkkante 35 und der als Auflage für den Materialstreifen 12 dienenden Unterplatte 32 gebildete Spalt überschreitet hierbei die Dicke des Materialstreifens 12 mit aufgelegter Schutzfolie um 1,8 mm, wobei die Breite der durch die Materialführungswangen 33, 33' seitlich eingefaßten Unterplatte 32 im wesentlichen der Breite des Materialstreifens entspricht. Der zwischen der Zugrichtung der noch auf dem Materialstreifen aufliegenden Schutzfolie 12 vor dem Umlenken und der Zugrichtung der Schutzfolie 12 nach dem Umlenken sich ausbildende Abzugswinkel 38 beträgt hierbei 20°. Das kopfseitige Stirnprofil der Umlenkkante 35 zur Umlenkung der Schutzfolie 12 ist als Rundung mit einem Radius von 0,75 mm ausgebildet.
Die Andrückrolle 37 ist mit einer Druckkraft von 350 N der rotierenden Karkasse 5 so zugestellt, daß sich die Achse 39 der Andrückrolle am Auflagepunkt im wesentlichen in oder in der Nähe der Oberflächenkontur 40 befindet, die sich durch eine unverformte Karkasse 5 am Auflagepunkt ausbilden würde. Die Karkasse ist hierbei mit einem Innendruck von 0,5 bar vorgespannt.
Die gesamte Vorrichtung ist so eingestellt, daß die Andrückrolle 37 in bezug auf die rotierende Karkasse 5 im Hinblick auf die Drehrichtung 41 ablaufseitig unterhalb der Achse 42 der rotierenden Karkasse 5 angeordnet ist. Der Versatz beträgt hierbei 30 mm.
Die Fig. 3 verdeutlicht auch noch einmal die Arbeitsstellung des Gestellteiles 105' mit dem kopfseitig angeordneten beheizten Messer, wobei hier die Linien unterbrochen gezeichnet sind. In der Arbeitsstellung fährt die Messerspitze bis in die Bürste 29 und trennt dadurch den Materialstreifen 36, der bereits von der Schutzfolie befreit ist.
Die Fig. 4 zeigt die Andrückrolle 37 in Arbeitsstellung während des Auflegens des Materialstreifens in der Ansicht und verdeutlicht den Anstellwinkel 43 von 12,5°, den die Achse der Andrückrolle mit der Zenitebene 44 der rotierenden Karkasse 5 bildet.
Die Andrückrolle 37 weist hierbei über den größten Teil ihrer Anlage einen im wesentlichen konischen Bereich 45 auf, der in den Endbereichen der Rolle in einen oberen konkaven Endbereich 46 und in einen unteren konkaven Endbereich 47 übergeht, wodurch eine Anpassung der beim Auflegen des Materialstreifens 36 auf­ gebrachten Dehnung in den Übergangsbereichen, so z. B. an den Rändern des Laufstreifens oder auch im Wulstbereich erreicht werden kann.
Der mittlere Rollendurchmesser 48 beträgt hierbei etwa das 0,15-fache bis 0,35- fache der wirksamen Rollenbreite 49, so daß ein lediglich geringer Einbauraum nötig wird. Bedingt durch den Anstellwinkel 43 und den Anstelldruck der Andrückrolle 37 an die Karkasse 5 ergibt sich der hier dargestellte theoretische Antriebsdurchmesser 50, wobei die übrigen Bereiche in einem von der Rollenform abhängigen positiven oder negativen Schlupf im Hinblick auf die Drehzahl der Karkasse laufen.
Die Lagerung der Rolle erfolgt in den hier nicht näher dargestellten Lagerböcken 51 und 51'.
Die Fig. 5 zeigt im Vergleich hierzu eine Aufwickelvorrichtung aus dem Stand der Technik, bei der ein mit einer Schutzfolie versehener Materialstreifen 52 von einer Auswickelrolle 53 abgezogen wird, wobei der Antrieb hier direkt über das Aufbringen einer Zugkraft auf den über mehrere Umlenk- und Spannrollen 54, 54', 54" sowie 55, 55', 55" und 56 umgelenkten Materialstreifen über die Antriebsrolle 57 erfolgt. Die Auflage des Materialstreifens 58 ohne Schutzfolie an die Karkasse 5 erfolgt hier über eine weiche Bürstenrolle 59 und der Abzug der Schutzfolie 60 innerhalb des Umlenksystems, wonach die Schutzfolie 60 auf eine Folienrolle 61 aufgewickelt wird.
Bei diesem System ergeben sich die bereits genannten Nachteile, die durch das Einbringen von Spannungen in den Materialstreifen vor dem Auflegen auf die Karkasse entstehen.
Bezugszeichenliste
1
Fertigungsanlage
2
linksseitige Vorrichtung
2
'Arbeitszustand der linksseitigen Vorrichtung
3
rechtsseitige Vorrichtung
3
'Arbeitszustand der rechtsseitigen Vorrichtung
4
,
4
'Grundrahmen
5
Reifenkarkasse
6
Speichereinrichtung für Vormaterial
7
Aufnahmeeinrichtung für Schutzfolie
8
Führungseinrichtung
9
Antrieb der Aufwickelvorrichtung
10
Zugantrieb
11
Schneidvorrichtung
12
Schutzfolie
13
Materialstreifen mit Schutzfolie
14
pneumatische Bremse
15
bremsbarer Dorn
16
Lagerbock
17
antreibbarer Dorn
18
Lagerbock
19
pneumatische Bremse
20
Elektromotor
21
geriffeltes Reibrad
22
Stützwalze
23
Kniehebelmechanismus
24
Kastenrahmen
25
Pneumatikzylinder
26
Lasche
27
beheiztes Messer
28
Pneumatikzylinder
29
Bürste
30
Umlenkrolle
31
Führungstisch
32
Unterplatte
33
,
33
'Materialführungswange
34
Folienumlenkungsblech
35
Umlenkkante
36
Materialstreifen ohne Schutzfolie
37
Andrückrolle
38
Abzugswinkel
39
Achse der Andrückrolle
40
Oberflächenkontur der unverformten Karkasse
41
Drehrichtung der Karkasse
42
Karkassenachse
43
Anstellwinkel der Andrückrolle
44
Zenitebene der Karkasse
45
konischer Rollenbereich
46
oberer konkaver Endbereich
47
unterer konkaver Endbereich
48
mittlerer Rollendurchmesser
49
Rollenbreite
50
Antriebsdurchmesser
51
,
51
'Lagerbock
52
Materialstreifen mit Schutzfolie
53
Auswickelrolle
54
,
54
',
54
"Umlenk- und Spannrolle
55
,
55
',
55
"Umlenk- und Spannrolle
56
'Umlenk- und Spannrolle
57
Antriebsrolle
58
Materialstreifen ohne Schutzfolie
59
Bürstenrolle
60
Schutzfolie
61
Folienrolle
101-107
Gestellteile
201
Maschinenkasten
202
Spannvorrichtung für die Karkasse

Claims (17)

1. Verfahren zum Aufbringen dünner Materialstreifen aus Gummi auf eine mindestens teilweise vulkanisierte Karkasse eines Luftreifens, wobei die Karkasskontur bereits im wesentlichen der des fertigen Reifens entspricht, bei dem ein vorgefertigter und auf seiner Auflageseite mit einer Schutzfolie versehener Materialstreifen im wesentlichen kontinuierlich der Fertigung vorgelegt und mit seinem auflaufenden Ende mittels Führungseinrichtungen oder Rollensystemen bis unmittelbar vor einen Auflagepunkt auf der Karkasse gefördert wird, und bei dem vor dem Aufbringen die Schutzfolie von dem Materialstreifen abgezogen und letzterer durch eine Andruckrolle auf die rotierende und durch Aufrauhen vorbereitete Karkasse aufgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderung des Materialstreifens bis unmittelbar vor den Auflagepunkt durch das Aufbringen einer in Längsrichtung des Materialstreifens tangentialen Zugkraft auf die Schutzfolie erfolgt und die Schutzfolie erst unmittelbar vor dem Auflagepunkt durch ein Umlenken der Schutzfolie über eine Abzugskante abgezogen wird, daß durch die so erfolgende Änderung der Zugrichtung relativ zum Materialstreifen die Zugkraft die Haftung zwischen Schutzfolie und Materialstreifen überschreitet und der Materialstreifen durch seine Eigensteifigkeit freitragend ohne Umlenkung dehnungsfrei in Förderrichtung bis zum Auflagepunkt weiterbewegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß erst während des Aufbringens des Materialstreifens auf den Auflagepunkt eine Dehnung in Längsrichtung des Materialstreifens aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnung des Materialstreifens durch eine Differenz der Umfangsgeschwindigkeit der Andruckrolle relativ zur Umfangsgeschwindigkeit der rotierenden Reifenkarkasse am Auflagepunkt erzeugt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine über die Breite des Materialstreifens unterschiedliche Dehnung in Längsrichtung des Materialstreifens aufgebracht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufbringen der erforderlichen Länge des Materialstreifens die Karkassenrotation gestoppt und der Materialstreifen im Bereich seiner freitragenden Länge durch eine Schneidvorrichtung getrennt, anschließend die Schutzfolie von der Zugkraft entlastet und das nachlaufende Ende des Materialstreifens durch die Andruckrolle auf die dann weiter rotierende Karkasse aufgelegt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckrolle mit einer Druckkraft von 200 N bis 500 N, vorzugsweise mit einer Druckkraft von 350 N der rotierenden Karkasse so zugestellt wird, daß sich die Achse der Andrückrolle am Auflagepunkt im wesentlichen in oder in der Nähe der durch eine unverformte Karkasse sich dort ausbildenden Oberflächenebene befindet.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen der Zugrichtung der Schutzfolie vor dem Umlenken und der Zugrichtung der Schutzfolie nach dem Umlenken sich ausbildende Abzugswinkel einen Wert von 5° bis 30°, vorzugsweise 20° aufweist.
8. Vorrichtung zum Aufbringen dünner Materialstreifen auf die Seitenwände einer mindestens teilweise vulkanisierten Karkasse eines Luftreifens nach Anspruch 1 bis 7, wobei der Vorrichtung
  • a) eine Einrichtung zur Aufnahme und zum rotierenden Antrieb einer Karkasse zugeordnet ist, und die Vorrichtung
  • b) eine Speichereinrichtung (6) für Vormaterial zur Aufnahme eines mit einer Schutzfolie auf seiner Auflageseite versehenen Materialstreifens (13) sowie
  • c) eine Aufnahmeeinrichtung (7) zur Aufnahme der vom Materialstreifen abgezogenen Schutzfolie (12) aufweist, und wobei die Vorrichtung
  • d) eine Führungseinrichtung (8) und mindestens eine Umlenkrolle (30) zur Führung des Materialstreifens bis unmittelbar vor den Auflagepunkt des Materialstreifens (36) auf die rotierende Karkasse (5) sowie
  • e) eine mindestens normal zur Zenitebene (44) der Karkasse zustellbare Andrückrolle (37) zum Auflegen des Materialstreifens auf die rotierende Karkasse und eine Schneidvorrichtung (11) zur Trennung des Materialstreifens (36) beinhaltet, wobei der Vorrichtung weiterhin
  • f) Schwenk- und Verfahreinrichtungen zur Zustellung der Vorrichtung an die rotierende Karkasse zugeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) die Vorrichtung einen vom Antrieb (9) der Aufwickelvorrichtung unabhängigen Zugantrieb (10) für die Schutzfolie bzw. zum Abziehen der Schutzfolie (12) von dem Materialstreifen (13) sowie
  • b) ein am karkassenseitigen Ende der Führungseinrichtung (8) befestigtes und unmittelbar vor dem Auflagepunkt angeordnetes und in seinem Stirnbereich mit einer profilierten Umlenkkante (35) versehenes Folienumlenkblech (34) für das Umlenken der Schutzfolie (12) aufweist, und wobei
  • c) die Andrückrolle (37) aus einem im Vergleich zum Materialstreifen (36) wesentlich härteren Material, vorzugsweise aus Metall besteht, zwischen dem karkassenseitigen Ende der Führungseinrichtung und der Karkasse angeordnet und über eine im wesentlichen linienförmig berührende Anlage reibschlüssig durch die rotierende Karkasse (5) antreibbar ist, wobei
  • d) die Andrückrolle (37) einen über ihre Länge sich ändernden Rollendurchmesser mit einer solchen Stufung aufweist, daß dem mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit drehenden Schulterbereich der rotierenden Karkasse (5) ein an der Karkassoberfläche anliegender Rollenbereich zugeordnet ist, der einen geringeren Rollendurchmesser aufweist als der Rollenbereich der an dem mit einer niedrigeren Umfangsgeschwindigkeit drehenden wulstnahen Bereich der rotierenden Karkasse anliegt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückrolle (37) eine wesentlichen konisch Ausbildung aufweist, wobei der Konus einen Winkel von 2° bis 7°, vorzugsweise 5° zur Rollenachse aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Rollendurchmesser (48) der Andrückrolle (37) einen Wert aufweist, der dem 0,15-fachen bis 0,35-fachen der wirksamen Rollenbreite entspricht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückrolle (37) in mindestens einem ihrer Endbereiche (46, 47) konkav ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückrolle (37) in bezug auf die rotierende Karkasse (5) ablaufseitig versetzt ist und die Achse (39) der Andrückrolle in einem Bereich von bis zu 100 mm, vorzugsweise ca. 30 mm unterhalb der Achse (42) der rotierende Karkasse angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückrolle (37) während des Auflegevorgangs relativ zur Achse der rotierenden Karkasse in Auflegerichtung bzw. gleichsinnig zur Richtung der Karkassrotation verfahrbar ausgebildet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (6) mit einem ggf. bremsbaren Dorn (15) zur Aufnahme eines rollenförmig aufgespulten und mit einer Schutzfolie auf seiner Auflageseite versehenen Materialstreifens (13) und die Aufnahmeeinrichtung (7) als Aufwickeleinrichtung mit einem antreibbaren Dorn (17) zum rollenförmigen Aufspulen der vom Materialstreifen (13) abgezogenen Schutzfolie (12) ausgebildet sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem karkassenseitigen Ende der Führungseinrichtung und der Andrückrolle (37) eine zustellbare elastische Stützeinrichtung (29) für den Materialstreifen (36), vorzugsweise eine nichtrotierende Bürste angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Stirnprofil der Umlenkkante (35) zur Umlenkung der Schutzfolie (12) als Rundung mit einem Radius von 0,4 mm bis 3 mm, vorzugsweise mit einem Radius von 0,75 mm ausgebildet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (8) unterhalb der Umlenkkante (35) eine als Führungstisch dienende und bis nahe an die Karkasse heranreichende Auflage (32) für den Materialstreifen aufweist, wobei die Spalthöhe zwischen Umlenkkante und Auflage die Dicke des Materialstreifens mit aufgelegter Schutzfolie um einen Wert von 1,5 mm bis 2 mm überschreitet.
DE1998123433 1998-05-26 1998-05-26 Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen dünner Materialstreifen auf eine Karkasse Expired - Fee Related DE19823433C1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998123433 DE19823433C1 (de) 1998-05-26 1998-05-26 Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen dünner Materialstreifen auf eine Karkasse
EP99953316A EP1098752A1 (de) 1998-05-26 1999-05-21 Verfahren und vorrichtung zum aufbringen dünner materialstreifen auf eine karkasse
PCT/EP1999/003503 WO1999061228A1 (de) 1998-05-26 1999-05-21 Verfahren und vorrichtung zum aufbringen dünner materialstreifen auf eine karkasse

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998123433 DE19823433C1 (de) 1998-05-26 1998-05-26 Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen dünner Materialstreifen auf eine Karkasse

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19823433C1 true DE19823433C1 (de) 1999-06-17

Family

ID=7868937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1998123433 Expired - Fee Related DE19823433C1 (de) 1998-05-26 1998-05-26 Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen dünner Materialstreifen auf eine Karkasse

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1098752A1 (de)
DE (1) DE19823433C1 (de)
WO (1) WO1999061228A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1323517A2 (de) * 2001-12-28 2003-07-02 Sumitomo Rubber Industries Ltd. Verfahren zur Reifenherstellung
WO2010065042A3 (en) * 2008-12-05 2010-08-26 Michelin Recherche Et Technique S.A. Method and apparatus for forming a tire component upon an axially tapered surface
US8980030B2 (en) 2008-04-23 2015-03-17 Michelin Recherche Et Technique S.A. Method and apparatus for forming a multi-layered tire component
CN111438862A (zh) * 2020-04-25 2020-07-24 刘理仁 一种双工位的高效型自动橡胶成型机

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013018126A (ja) * 2011-07-07 2013-01-31 Bridgestone Corp タイヤ成型装置
EP2995445B1 (de) * 2013-05-07 2021-01-27 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Verfahren zur befestigung von gummistreifen und verfahren zur herstellung eines luftreifens unter verwendung dieses verfahrens

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2148420A1 (de) * 1970-09-30 1972-04-06 Michelin & Cie (Compagnie Genera Ie des Ets Michehn), Clermont Ferrand (Frankreich) Luftreifen
DE1429029C (de) * 1972-09-28 Continental Gummi-Werke Ag, 3000 Hannover Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen eines Laufstreifens auf die Karkasse eines Luftreifenrohl inges
DE2246482C2 (de) * 1971-09-23 1982-03-11 Società Pneumatici Pirelli S.p.A., 20123 Milano Vorrichtung zum Anrollen der Lagen der sich auf einer Aufbautrommel drehenden Karkasse eines Luftreifens
DE3232162C2 (de) * 1981-08-31 1986-01-23 Sumitomo Rubber Industries Ltd., Kobe, Hyogo Vorrichtung zum Aufbringen von Reifenmaterial

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1757113A (en) * 1926-05-22 1930-05-06 Fisk Rubber Co Tire-finishing machine
US3177918A (en) * 1959-12-24 1965-04-13 Voit Rubber Corp Method of building a tread on pneumatic tires
DE1429029A1 (de) * 1961-11-27 1969-09-11 Continental Gummi Werke Ag Verfahren und Vorrichtung zum Recken von Materialstreifen
FR2141480B1 (de) * 1971-06-03 1973-06-29 Uniroyal
US4009072A (en) * 1974-03-15 1977-02-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Strip applying device
SE404896B (sv) * 1977-04-05 1978-11-06 Stabil Mek Verk Anordning for paleggning av ett bandformigt material pa sidorna till en rotationssymmetrisk kropp
JPS6149835A (ja) * 1984-08-17 1986-03-11 Sumitomo Rubber Ind Ltd 更生タイヤの製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1429029C (de) * 1972-09-28 Continental Gummi-Werke Ag, 3000 Hannover Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen eines Laufstreifens auf die Karkasse eines Luftreifenrohl inges
DE2148420A1 (de) * 1970-09-30 1972-04-06 Michelin & Cie (Compagnie Genera Ie des Ets Michehn), Clermont Ferrand (Frankreich) Luftreifen
DE2246482C2 (de) * 1971-09-23 1982-03-11 Società Pneumatici Pirelli S.p.A., 20123 Milano Vorrichtung zum Anrollen der Lagen der sich auf einer Aufbautrommel drehenden Karkasse eines Luftreifens
DE3232162C2 (de) * 1981-08-31 1986-01-23 Sumitomo Rubber Industries Ltd., Kobe, Hyogo Vorrichtung zum Aufbringen von Reifenmaterial

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1323517A2 (de) * 2001-12-28 2003-07-02 Sumitomo Rubber Industries Ltd. Verfahren zur Reifenherstellung
EP1323517A3 (de) * 2001-12-28 2004-10-06 Sumitomo Rubber Industries Ltd. Verfahren zur Reifenherstellung
US7060145B2 (en) 2001-12-28 2006-06-13 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Method of making pneumatic tire
CN100418746C (zh) * 2001-12-28 2008-09-17 住友橡胶工业株式会社 充气轮胎的制造方法
US8980030B2 (en) 2008-04-23 2015-03-17 Michelin Recherche Et Technique S.A. Method and apparatus for forming a multi-layered tire component
WO2010065042A3 (en) * 2008-12-05 2010-08-26 Michelin Recherche Et Technique S.A. Method and apparatus for forming a tire component upon an axially tapered surface
US8691034B2 (en) 2008-12-05 2014-04-08 Michelin Recherche Et Technique S.A. Method and apparatus for forming a tire component upon an axially tapered surface
CN111438862A (zh) * 2020-04-25 2020-07-24 刘理仁 一种双工位的高效型自动橡胶成型机
CN111438862B (zh) * 2020-04-25 2020-12-18 无锡市睿科机械部件有限公司 一种双工位自动橡胶成型机

Also Published As

Publication number Publication date
WO1999061228A1 (de) 1999-12-02
EP1098752A1 (de) 2001-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69916709T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Auflegen von Kautschukmaterialien für Reifenaufbauteile
EP0637506B1 (de) Runderneuerungsvorrichtung
EP0671255A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Auflegen und Spleissen von Materialbahnen auf eine Reifenaufbautrommel
DE4012695C2 (de) Bindegummiextruder
CH631384A5 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines rohlings fuer einen radial-guertelreifen.
EP1010651B1 (de) Vorrichtung zum Transportieren und Auflegen von Materialstreifen
EP1697109B2 (de) Vorrichtung zum herstellen einer verstärkung an einem kunststoffrohr
DE102006033987A1 (de) Zubringereinrichtung
DE2158141B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer verstreckten Folienbahn aus thermoplastischem Kunststoff
DE19823433C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen dünner Materialstreifen auf eine Karkasse
DE1016434B (de) Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung einer Laufflaeche mit Seitenwandungen auf dem endlosen Karkassenstreifen beim Aufbau eines Luftreifens
EP1022119B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Gürtelbandage eines Fahrzeugluftreifens
DE19901958C2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Gürtelbandage eines Fahrzeugluftreifens
DE10060753A1 (de) Verfahren zur fortlaufenden Herstellung von kanallosen, hülsenförmigen Gummitüchern für Offset-Druckmaschinen
DE10160249A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum spiralförmigen Aufwickeln eines Verstärkungselements auf einen Luftreifenrohling
EP0456971B1 (de) Verfahren zur Herstellung von armierten Gummibahnen als Halbzeug für die Produktion von Reifen
DE3108142A1 (de) "vorrichtung zum auflegen von profilstreifen auf drahtkerne"
DE102020214140A1 (de) Vorrichtung zum Bearbeiten von Unterlagebändern und Verfahren zum Bearbeiten von Unterlagebändern
DE19708886C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Abziehen eines Schmelzefilms aus einer Folienproduktionsanlage
EP0820849A2 (de) Extrusionsvorrichtung für Reifen
DE4128548C2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Vulkanisieren endloser Gummiriemen
DE60130366T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von luftreifen
DE102011050301A1 (de) Vorrichtung mit einem Single-Roll-Roller-Die-System
DE1779436A1 (de) Vorratsvorrichtung fuer eine Schraegschneidemaschine zur Aufnahme unzerschnittener Reifengewebebahnen
DE3712263A1 (de) Verfahren zur herstellung von reifenausgangsmaterial sowie wickel- und schneidmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee