DE60026573T2

DE60026573T2 - Verfahren und vorrichtung zur automatischen abtrennung des stützgewebes von einem gummiband

Info

Publication number: DE60026573T2
Application number: DE60026573T
Authority: DE
Inventors: Angelo Tiengo
Original assignee: Pirelli Pneumatici SpA; Pirelli SpA
Current assignee: Pirelli and C SpA; Pirelli Tyre SpA
Priority date: 1999-12-21
Filing date: 2000-12-07
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2020-12-08
Also published as: EP1254018B1; DE60026573D1; US7416012B2; AU1862201A; US20060283556A1; WO2001045923A1; EP1254018A1; US20030131920A1; US7081181B2; ES2260075T3; ATE319557T1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum automatischen Abtrennen des Stützgewebes, das an einem im Wesentlichen langgestreckten Teil aus elastomerem Material, insbesondere einem Längenstück eines Laufflächenbandes befestigt ist, vor dem Überführen des Teils zu einer Reifenfertigungstrommel.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Vorrichtung, die zum automatischen Abtrennen des Stützgewebes von dem im Wesentlichen langgestreckten Teil aus elastomerem Material ausgelegt ist. Diese Vorrichtung erleichtert der Bedienungsperson die Aufgabe, die zu dem Ablösevorgang gehört, und ermöglicht es gleichzeitig, dass das Teil zu der Fertigungstrommel bewegt wird, die an der vorstehend erwähnten Maschine angebracht ist.
Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein automatisches Abtrennen des Stützgewebes, das an einem Längenstück eines Laufflächenbandes für Reifen des Gigant-Typs befestigt ist, d.h. für Reifen, die für die Verwendung an Schwerlastfahrzeugen und dergleichen geeignet sind.
Bekannte Verfahren und Vorrichtungen zum automatischen Abtrennen des Stützgewebes, das an einem im Wesentlichen langgestreckten Teil aus elastomerem Material befestigt ist, sind aus der US-A-4 540 131 und der EP-A-0 621 124 bekannt.
In der folgenden Erläuterung der vorliegenden Erfindung und den anhängenden Ansprüchen soll der Ausdruck "elastomeres Material" eine Kautschukmischung in ihrer Gesamtheit bedeuten, d.h. eine Mischung, die wenigstens ein Basispolymer, die Verstärkungsfüllstoffe sowie weitere Produkt- und Prozesszusatzstoffe enthält, die normalerweise für die Fertigung und Vulkanisierung eines Luftreifens Verwendung finden.
Laufflächenbänder für Reifen des Gigant-Typs, wie sie weiter im Verlauf der vorliegenden Beschreibung erörtert werden, werden wegen ihrer Größen und ihres Gewichts, das beträchtlich größer ist als die Größen und das Gewicht von Laufflächenbändern von Personenkraft fahrzeugreifen, normalerweise kontinuierlich extrudiert. Dabei werden die Laufflächenbänder in Stücke vorgegebener Länge geschnitten, in einem Lager gelagert und daraus für die aufeinanderfolgende Zuführung zu einer Reifenfertigungsmaschine entnommen.
Dieser Arbeitsablauf wird im Wesentlichen auch bei dem Verfahren für die Reifenfertigung von Personenkraftwagen verwendet, bei welchem es jedoch insgesamt bevorzugt wird, das Laufflächenband vorübergehend in Form eines fortlaufenden Teils auf einer Lagerspule zusammen mit dem Stützgewebe zu lagern, das die überlappenden Windungen des elastomeren Materials voneinander trennt, wobei der Vorgang des Schneidens des Laufflächenbandes auf Länge nach der Abtrennung des Stützgewebes während des Schritts ausgeführt wird, bei welchem das Laufflächenband der Fertigungstrommel zugeführt wird.
Zur stärkeren Vereinfachung der Beschreibung wird in der weiteren Ausführung der vorliegenden Beschreibung auf Verfahren zur Fertigung von Luftreifen Bezug genommen, die Laufflächenband-Längenstücke verwenden, die vorher während ihrer Fertigungsstufe auf Länge geschnitten wurden.
Außerdem sollen immer dann, wenn es nicht ausdrücklich anders angegeben ist, die Längenstücke des Laufflächenbandes ohne Unterscheidung entweder für Reifen in Gigant-Bauweise oder für Personenkraftfahrzeugreifen verwendet werden.
Bei den bekannten Reifenfertigungsprozessen wird der Vorgang des Entfernens des Stützgewebes von dem Längenstück des Laufflächenbandes von einer Bedienungsperson von Hand ausgeführt, die neben anderen Aufgaben dafür verantwortlich ist, das Laufflächenband für eine geeignete Zuführvorrichtung, die stromauf von einer Fertigungstrommel angeordnet ist, vorzubereiten und auf ihr zu positionieren.
Insbesondere sind Längenstücke des Laufflächenbandes auf den Tragebenen einer Verteilereinrichtung, gewöhnlich einem sich bewegenden Wagen, nahe an der vorstehend erwähnten Zuführvorrichtung angeordnet, wobei die Bedienungsperson jedes Teil gesondert handhaben muss.
Die Teile werden sorgfältig auf den Tragebenen so angeordnet, dass das Stützgewebe in Kontakt mit der Oberfläche der Ebenen steht.
Deshalb arbeitet die Bedienungsperson an jedem Teil, indem sie es ein erstes Mal umdreht, so dass das Stützgewebe oben liegt, während sie dann das Gewebe vollständig von Hand lediglich unter Einsatz ihrer eigenen Kraft abtrennt.
Wenn das Stützgewebe von der Oberfläche des Teils einmal entfernt worden ist, hängen die darauf folgenden, von der Bedienungsperson ausgeführten Vorgänge von der Art des verwendeten Verfahrens und der eingesetzten Fertigungsmaschine ab.
Wenn die vorstehend erwähnte Zuführvorrichtung das Laufflächenband in einer Position über der Fertigungstrommel abgibt, muss das Teil des Laufflächenbandes ein zweites Mal umgedreht werden, um zu gewährleisten, dass es genau auf der zylindrischen Oberfläche der Trommel positioniert ist.
Wenn die zweite Umdrehbewegung ausgeführt ist, muss die Bedienungsperson das Laufflächenband von Hand auf die Zuführvorrichtung schieben, die sich stromauf von der Fertigungstrommel befindet und die mit motorgetriebenen Walzen oder mit einem Förderband versehen ist, die/das das Laufflächenband zur Fertigungstrommel befördern befördert.
Wenn jedoch die Zuführvorrichtung das Laufflächenband an eine Position unter der Fertigungstrommel abgibt, braucht die Bedienungsperson das Teil kein zweites Mal nach dem Entfernen des Stützgewebes umdrehen, sondern lediglich zu der Zuführvorrichtung hin schieben.
Nach der Feststellung der Anmelderin ist die Ausführung der vorstehend erwähnten Vorgänge des Umdrehens des Laufflächenbandes und des Abtrennens des an letzterem befestigten Stützgewebes von Hand für die Bedienungsperson besonders beschwerlich aufgrund des beträchtlichen Gewichts des Teils, wobei die Bedienungsperson eine mehr als vernachlässigbare, wiederholte körperliche Anstrengung vornehmen muss, die für die Integrität des Teils sehr nachteilig ist, das einer Vielzahl von Dehnbewegungen und Abmessungsänderungen aufgrund der Plastizität des nicht vulkanisierten Materials unterliegt, welche die Qualität des Endprodukts gefährden.
Tatsächlich ist hervorzuheben, dass im Falle von Reifen in Gigant-Bauweise jedes Teil des Laufflächenbandes ein Gewicht hat, das gewöhnlich zwischen 25 und 30 kg variiert.
Außerdem ist die körperliche Anstrengung nicht nur zum Umdrehen des Teils des Laufflächenbandes und zum Ablösen des Stützgewebes, was gleichzeitig über der vollen Breite des Teils und fortschreitend in seiner Längsrichtung ausgeführt werden muss, sondern auch zum Fördern des Teils erforderlich, das von der Kraft der Bedienungsperson zu der Zuführvorrichtung der Fertigungstrommel geschoben wird.
Das Verfahren zur Herstellung eines Reifens, insbesondere eines Reifens in Gigant-Bauweise, verwendet Fertigungsmaschinen, die dadurch, dass sie mit einer vorgegebenen Frequenz von Stufen arbeiten, die teilweise vollständig automatisch und teilweise halbautomatisch auf zwei oder mehr Fertigungstrommeln ausgeführt werden, es ermöglichen, die Vielzahl von Halbfabrikatkomponenten, die den fertigen Reifen ausmachen, zusammenzufügen.
Die Halbfabrikatkomponenten sind die Auskleidung, d.h. eine Lage, die für Luft undurchlässig ist und die die Innenseite der Karkassen eines schlauchlosen Reifens beschichtet, die Karkassenlage, die Wulstschutzstreifen, die Füller unter der Gurtlage, die Gurtlagen (insbesondere drei gesonderte Gurtlagenstreifen, die von einem weiteren Streifen mit Umfangskorden überlappt werden), das Laufflächenband und die Seitenwände.
Der Aufbau und die Arbeitsweise einer Fertigungsmaschine als Ganzes werden im Folgenden nicht beschrieben, da sie für die Erfindung nicht relevant sind und deshalb jede bekannte Fertigungsmaschine in Betracht kommt.
Wie oben erwähnt, ist das Laufflächenband eines der Halbfabrikate, die bei dem Fertigungsprozess verwendet werden, und wird durch einen Extrusionsvorgang hergestellt, indem eine Mischung eines vorgegebenen Ansatzes verwendet wird, die zur Herstellung eines fortlaufenden Teils aus elastomerem Material führt.
Durch die Verwendung von Mundstücken mit vorgegebenem Querschnitt wird das fortlaufende Teil zu einem Profil geformt, das im Querschnitt im Wesentlichen trapezförmig ist.
Das erhaltene fortlaufende Teil des Laufflächenbandes wird einem Abkühlschritt unterworfen, der zweckmäßigerweise dadurch ausgeführt wird, dass es in eine Kühlflüssigkeit, beispielsweise Wasser bei Umgebungstemperatur, eingetaucht wird.
Wenn der Kühlschritt abgeschlossen ist, wird die untere Fläche des Teils des Laufflächenbandes, also die Oberfläche, welche die größere Grundlinie des oben erwähnten trapezförmigen Querschnitts bildet und die mit der vorstehend erwähnten Gurtuntergruppe während der Fertigung in Kontakt kommt, an einem Stützgewebe befestigt.
Dieses Gewebe führt die Funktion aus, die Fähigkeit der Mischung an der unteren Fläche des Laufflächenbandes zu bewahren, d.h. an der Fläche, die in direktem Kontakt mit der darunter liegenden Gurtuntergruppe während des Reifenfertigungsprozesses kommt.
Tatsächlich ist hervorzuheben, dass aus den Gründen, die sich auf das Verfahren und die Lagerbestände beziehen, vor allem das Laufflächenband, wenn es einmal hergestellt ist, nicht sofort verwendet wird, sondern in Lagern für einen variablen Zeitraum zwischen wenigen Stunden und wenigen Tagen gelagert bleibt.
Während dieses Zeitraums steht das Laufflächenband unvermeidbar in Kontakt mit Staub und/oder Schmutz, der in der unmittelbaren Umgebung vorhanden ist, so dass ein Bedürfnis besteht, seine Oberflächen zu schützen und insbesondere seine Haftfähigkeit zu bewahren, indem sie mit einem Stützgewebe beschichtet wird.
Insbesondere ist in dem Falle eines Laufflächenbandes für Fahrzeugreifen ein fortlaufendes Teil des Laufflächenbandes mit einer Länge von etwa 100 Metern zusammen mit einem geeigneten Gewebe, beispielsweise Meraklon^®, auf eine Spule gewickelt.
Andererseits wird im Falle von Laufflächenbändern für Gigantreifen das Laufflächenband mit einem Stützgewebe beschichtet, das gewöhnlich aus einer Bahn aus Polyethylen besteht.
Das an dem Stützgewebe befestigte Laufflächenband wird dann einem Schneidvorgang auf Länge unterworfen, so dass Laufflächenbandteile erzeugt werden, die vorgegebene Abmessungsgrößen zur Verwendung während des Fertigungsschritts haben, wobei die Größen für die Fertigung eines speziellen Reifens geeignet sind.
Wie oben erwähnt, werden die geschnittenen Laufflächenbandteile auf den Tragebenen eines Trägerwagens angeordnet, der in der technischen Fachsprache als "Bücherwagen" bekannt ist und der das spezielle Merkmal hat, dass die Tragebenen alle so angelenkt sind, dass sie sich längs der gleichen Seite drehen, d.h. der längeren Seite der Ebenen, wobei letztere eine Anordnung annehmen, die ähnlich der der Seiten eines Buchs ist.
Wenn er einmal beladen ist, wird der Wagen nahe an die Fertigungsmaschine stromauf von einer Fertigungstrommel gebracht, wo die Bedienungsperson, wie oben erwähnt, von Hand das Stützgewebe von dem Laufflächenband abtrennt und das Laufflächenband einer Walzen- oder Bandzuführvorrichtung zuführt, die die Fertigungstrommel beschickt.
Die Anmelderin hat gefunden, dass die vorstehend erwähnten Abläufe, die traditionsgemäß von der Bedienungsperson von Hand mit einem beträchtlichen Aufwand von körperlicher Kraft, mit einer besonders hohen Unfallgefahr und einer Qualitätsverschlechterung des in Fertigung befindlichen Reifens ausgeführt werden, einfach, genau und mit einer minimalen körperlichen Kraft dadurch ausgeführt werden können, dass die Fertigungsmaschine mit einer Vorrichtung versehen wird, die in der Lage ist, das Stützgewebe automatisch von dem Laufflächenband abzutrennen und das Laufflächenband zu der Beschickungsvorrichtung vorwärts zu bewegen, die an der Maschine stromauf von der Fertigungstrommel vorhanden ist.
Außerdem hat die Anmelderin gefunden, dass die Vorrichtung zusätzlich zur Verringerung der Reduzierung der Ermüdung der Bedienungsperson eine größere Zeiteinsparung bei der Ausführung der vorstehend erwähnten Vorgänge verglichen mit dem von Hand ausgeführten Vorgang nach dem Stand der Technik zum vollen Vorteil der Produktivität der Anlage ergibt.
Weiterhin hat die Anmelderin gefunden, dass die Vorrichtung eine bessere Qualität des Endprodukts gewährleistet, indem sie es ermöglicht, eine unnötige und nachteilige Beanspruchung des rohen elastomeren Materials zu vermeiden und die Gefahr zu verringern, dass Teile des Stützgewebes an dem Laufflächenbandteil haften bleiben können und sich dann innerhalb des Rohreifens am Ende des Fertigungsprozesses befinden.
Gemäß einem ersten Aspekt bezieht sich die vorliegenden Erfindung auf ein Verfahren zum Abtrennen eines Stützgewebes von einem im Wesentlichen langgestreckten Teil aus elastomerem Material, wie es im Anspruch 1 definiert ist.
Vorzugsweise wird das Stützgewebe gleichzeitig über der gesamten Breite des elastomeren Teils fortschreitend in seiner Längsrichtung abgetrennt. Der Abtrennvorgang wird vorzugsweise dadurch ausgeführt, dass in eine Richtung senkrecht zur Oberfläche der Befestigung mit dem elastomeren Teil ein Zug ausgeübt wird, wodurch es dazu gebracht wird, sich zur Zuführvorrichtung hin zu bewegen.
Gemäß einem zweiten Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung zum automatischen Abtrennen eines Stützgewebes von einem im Wesentlichen langgestreckten Teil aus elastomerem Material, wie sie im Anspruch 7 definiert ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen besser ersichtlich, die lediglich beispielsweise und ohne Beschränkungswirkung angegeben werden und in denen
1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Vorrichtung zum automatischen Abtrennen des Stützgewebes nach der vorliegenden Erfindung ist, die in eine Maschine für die Herstellung von Reifen eingebaut ist,
2 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht eine Einzelheit der Vorrichtung von 1 zeigt,
3 eine teilweise geschnittene Stirnansicht einer Einzelheit der Vorrichtung von 1 zeigt, und
4 eine Seitenansicht der Vorrichtung von 1 zeigt, die in eine Zuführvorrichtung eingeschlossen ist, die an der Vorrichtung befestigt ist.
1 zeigt eine Ausführung einer Vorrichtung 10 nach der vorliegenden Erfindung zum automatischen Abtrennen eines Stützgewebes 51, das an einem Teil 50 eines Laufflächenbandes befestigt ist.
In 1 ist die Vorrichtung 10 in der Betriebsstellung gezeigt, d.h. eingeschlossen in eine Fertigungsmaschine, in der eine Zuführvorrichtung 30, die im Einzelnen in 4 dargestellt und in der Lage ist, die Laufflächenbänder zu einer Fertigungstrommel (nicht gezeigt) zu transportieren, und eine Stufensäule 30 zu sehen ist, die die Zuführung der Laufflächenbänder zu der erwähnten Zuführvorrichtung 30 unterstützt, wie es im Einzelnen in der vorliegenden Beschreibung aufgeführt ist.
Die Vorrichtung 10 nach der Erfindung hat einen lasttragenden Aufbau 11, der mit einer Tragebene 12 versehen ist, die senkrecht zur Längsachse 41 der Stufensäule 40 angeordnet ist.
Die Tragebene 12 führt die Funktion der tragenden Fläche aus, die für die Bedienungsperson während der Überführung eines Teils 50 eines Laufflächenbandes von einer Tragebene des "Buchwagens" (nicht gezeigt) (Pfeil A in 1) zu der Zuführvorrichtung 30 hin (Pfeil B in 1) verwendet wird.
Außerdem hat die Vorrichtung 10 nach der vorliegenden Erfindung ein Paar von ersten Walzen 13, 14, die an dem Aufbau 11 befestigt und senkrecht zur Längsachse 41 angeordnet sind, d.h. senkrecht zur Vorwärtsbewegungsrichtung eines Teils 50 des Laufflächenbandes.
Die ersten Walzen 13, 14 befinden sich nahe am Austrittrand 15 (2 und 3) der Tragebene 14 in einer Position, die niedriger ist als der Rand 15, und werden um ihre entsprechenden Längsachsen 13', 14' durch einen Druckluftmotor 16 in Drehung versetzt, der in dem lasttragenden Aufbau 11 angeordnet ist.
Der Motor 16 treibt eine Kette 17 (1), die den Motor mit den ersten Walzen 13, 14 verbindet.
In 1 läuft die Kette 17 im Uhrzeigersinn und gibt den erwähnten ersten Walzen eine Drehung in der gleichen Richtung.
Die Vorrichtung 10 nach der vorliegenden Erfindung hat ferner eine zweite Walze 18, die im Gegensatz zu den angetriebenen ersten Walzen 13, 14 eine Leerlaufwalze ist, die sich frei um ihre Längsachse 18' drehen kann, die parallel zu den Achsen 13', 14' der ersten Walzen 13, 14 verläuft.
Die zweite Walze 18 wird von einem Halter 60 gehalten, der so befestigt ist, dass er um einen Schnittpunkt 20 so drehbar ist, dass die zweite Walze 18 während des Arbeitsschritts eine Zwischenposition zwischen den erwähnten ersten Walzen 13, 14 annimmt.
Im Einzelnen hat der Halter 60 einen ersten Arm 19, mit dessen freiem Ende die zweite Walze 18 verbunden ist, und einen zweiten Arm 22, dessen freies Ende an eine Betätigungseinrichtung 21 angeschlossen ist, die ein Stück mit dem lasttragenden Aufbau 11 bildet.
Bei der bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Betätigungseinrichtung 21 ein Zylinder in Druckluft- oder Hydraulikbauweise.
Der Halter 60 mit dem ersten Arm 19 und dem zweiten Arm 22 bildet das Element, welches die zweite Walze 18 bewegt, die so angebracht ist, dass sie sich um die Achse 23 des Schwenkpunkts 20 senkrecht zu der Ebene von 2 und parallel zu den vorstehend erwähnten Längsachsen 13', 14', 18' dreht.
Das freie Ende 24 des zweiten Arms 22 wirkt mit dem Kolben 25 des Druckluftzylinders 21 zusammen, wobei das Ende 24 und der Kolben 25 so angelenkt sind, dass er sich um eine Achse 26 dreht, die parallel zu den vorstehend erwähnten Achsen 13', 14', 18', 23 ist.
Das freie Ende 24 des zweiten Arms 22 wirkt mit dem Kolben 25 des Druckluftzylinders 21 zusammen, wobei das Ende 24 und der Kolben 25 so angelenkt sind, dass er sich um eine Achse 26 dreht, die parallel zu den vorstehend erwähnten Achsen 13', 14', 18, 23 ist.
Bei der in den Figuren gezeigten Ausführungsform ist der Satz von Elementen, der die Bewegung der zweiten Walze 18 ermöglicht und den Druckluftzylinder 21, den Schwenkpunkt 20 und den Halter 60 aufweist, sowohl an einem Ende 27 (3) der zweiten Walze 18 als auch an einem zweiten Ende 28 (3) der zweiten Walze 18 vorhanden.
Bei einer weiteren Ausgestaltung (nicht gezeigt) ist anstelle eines doppelten Satzes von Bewegungselementen an jedem Ende der zweiten Walze 18 ein einziger Satz vorhanden, der sich beispielsweise in einer Zwischenstellung auf der Länge der zweiten Walze befindet.
Eine Bewegung der zweiten Walze 18 in die Zwischenposition zwischen den ersten Walzen 13, 14 geht wie folgt vor sich.
Die Wirkung des Druckluftzylinders 21, der von der Bedienungsperson, wie nachstehend beschrieben wird, betätigt wird, veranlasst den Kolben 25 auszufahren und verschiebt gleichzeitig den Zylinder 21 (Pfeil E in 2) in eine Position 29, die in 2 durch eine strichpunktierte Linie dargestellt ist.
In dieser Zwischenstellung 31 berührt die zweite Walze 18 im Wesentlichen über Kontaktpunkte sowohl die erwähnten ersten Walzen 13, 14 an Punkten 32 bzw. 33, wobei die Berührung gewährleistet, dass die zweite Walze 18, die nicht angetrieben wird, durch die ersten Walzen 13, 14 in Drehung versetzt wird.
Gemäß 1 und 2, in denen sich, wie vorstehend erwähnt, die Kette 17 des Motors 16 im Uhrzeigersinn bewegt, wurde die zweite Walze 18 dazu gebracht, sich im Gegenuhrzeigersinn zu bewegen.
Im Allgemeinen sind die ersten Walzen 13, 14 aus einem metallischen Material (beispielsweise Fe 430 UNI 7070) hergestellt und ihre Außenflächen sind geeignet behandelt, so dass ihre Härte erhöht ist und sie bezüglich des verwendeten Stützgewebes antiadhäsiv gemacht sind, und ihre Rauigkeit ist gesteigert, um ein stärkeres Halten an dem Stützgewebe zu gewährleisten.
Diese Behandlung kann beispielsweise aus einem Metallbeschichtungsvorgang bestehen, durch den eine dünne Beschichtung, beispielsweise 0,1 μm, basierend auf Vanadium, Molybdän, Keramikmaterial oder Metalllegierungen insgesamt auf die Außenfläche der ersten Walzen aufgebracht wird.
In gleicher Weise besteht die zweite Walze 18 insgesamt aus einem metallischen Material (beispielsweise Fe 430 UNI 7070) und wird darauf folgend mit einem geschäumten Polyurethanmaterial beschichtet, beispielsweise geschäumtem zellularen Vulkollan^®, das von der Bayer AG erzeugt wird.
Im Gegensatz zu herkömmlichen geschäumten Polyurethanmaterialien wird dieses Material mit Dichten zwischen 350 und 650 kg/m³ hergestellt und kann auf etwa 80% seiner ursprünglichen Höhe mit einer minimalen permanenten Verformung zusammengedrückt werden.
Das vorstehend erwähnte Material hat außerdem eine hohe Stoßelastizität, einen guten Abriebswiderstand, einen hohen Widerstand gegen Alterung, gegen atmosphärische Agenzien und gegen einen weiten Bereich von Lösungsmitteln sowie eine Härte zwischen 65° Shore A und 70° Shore D.
Wie vorstehend erwähnt, ist der Motor 16, der für das Bewegen der ersten Walzen 13, 14 verantwortlich ist, ein Motor in Druckluftbauweise.
Der Motor ist insgesamt so ausgelegt, dass er den ersten Walzen eine Umfangsgeschwindigkeit zwischen 12 und 18 m/min gibt, wobei der Motor beispielsweise mit einem Maximum von 500 UpM bei einer maximalen Leistung von 22 Nm bei 250 UpM und einem Spitzendrehmoment von etwa 28 Nm dreht.
Das von dem Motor bereitgestellte Drehmoment beträgt etwa 20 Nm, während die Zugkraft, die auf das Stützgewebe ausgeübt wird, etwa 1000 N beträgt, wenn eine Rolle mit einem Radius von etwa 0,02 m in Betracht gezogen wird.
Die Vorrichtung 10 nach der vorliegenden Erfindung funktioniert deshalb wie folgt.
In 1 ist die Vorrichtung 10 in der Lage gezeigt, in welcher die Tragebene 12 sich auf der gleichen Höhe wie die untere Ebene eines "Buchwagens" (nicht gezeigt) befindet, von dem aus die Bedienungsperson beginnt, ein Teil 50 einer Lauffläche zu nehmen, um es zu der Zuführvorrichtung 30 zu bewegen.
Während dieses Schritts wird das Teil 50, das noch mit dem vorstehend erwähnten Stützgewebe 51 versehen ist, so positioniert, dass das Stützgewebe 51 in Kontakt mit der Oberfläche der Ebene des Wagens steht.
Diese Position ist deshalb besonders vorteilhaft, weil das Stützgewebe 51 sich bereits in der Position befindet, die es der Bedienungsperson ermöglicht, das Teil 50 des Laufflächenbandes leicht und mit minimaler Kraft aus der Ebene des "Buchwagens" zu der Tragebene 12 des lasttragenden Aufbaus 11 der Vorrichtung 10 zu verschieben. Die Bedienungsperson braucht dabei nicht länger das Laufflächenband umzudrehen, um das Stützgewebe von ihm zu entfernen, da dieser Vorgang automatisch durch die Vorrichtung 10 nach der Erfindung so ausgeführt wird, wie es später in der vorliegenden Beschreibung erläutert wird.
Insbesondere zieht die Bedienungsperson das Teil 50 des Laufflächenbandes auf die Tragebene 12 und bringt es dabei zum Vorstehen über das Ende der der Ebene zugewandten Zuführvorrichtung 30, während der Rest des Teils 50 noch auf der Ebene des "Buchwagens" gehalten ist, von der es abgenommen wird. Von diesem Zeitpunkt fasst die Bedienungsperson einen Rand des Stützgewebes 51 und trennt das Gewebe von dem Teil 50 von Hand ab, an dem es auf einer kurzen Länge befestigt ist.
Die Länge des Stützgewebes, das auf diese Weise abgetrennt wird, wird von der Bedienungsperson so positioniert, dass es seitlich auf den lasttragenden Aufbau 11 der Vorrichtung 10 entsprechend der seitlichen Fläche der ersten Walzen 13, 14, d.h. längs des Randes 15 der Tragebene 12, fällt.
Um der Bedienungsperson ihre Aufgabe weiter zu erleichtern, wird während des Schritts des Befestigens des Stützgewebes an jedem Laufflächenband ein Rand des Gewebes nahe an der Ecke des ersten Endes und des Laufflächenbandes daran absichtlich nicht befestigt, so dass die Bedienungsperson den freien Rand als Griff nutzen kann, wenn sie das Stützgewebe ablöst.
Wenn das Längenstück des Gewebes 51 seitlich an der Oberfläche der ersten Walzen positioniert worden ist, aktiviert die Bedienungsperson den Druckluftzylinder 21 über eine Steuertafel, so dass nach dem vorstehend beschriebenen Betriebsverfahren der Zylinder 21 die Drehachse der zweiten Walze 18 dreht und sie aus einer ersten Ruhestellung in eine zweite Arbeitsstellung bewegt, die durch die vorstehend erwähnte Zwischenposition 31 zwischen den ersten Walzen 13, 14 dargestellt ist.
Nach der Drehung (Pfeil G) fängt die zweite Walze 18 das Längenstück des Gewebes 51, das von der Bedienungsperson von Hand abgetrennt worden ist, auf und bringt das Gewebe in eine Position zwischen den Außenflächen der ersten Walzen 13, 14 und der zweiten Walze 18, die zwischen den Walzen fixiert bleibt.
Bei diesem Schritt geht, wenn einmal die zweite Walze 18 positioniert worden ist, der Motor in Betrieb und versetzt die ersten Walzen 13, 14 in Drehung.
Obwohl sie nicht angetrieben ist, wird die zweite Walze 18 durch die Reibung als Folge des Kontakts mit den ersten Walzen in Drehung gebracht, und das zwischen den Walzen 13, 14, 18 angeordnete Stützgewebe 51 wird dann von dem Teil 50 des Laufflächenbandes in eine Richtung senkrecht zu der Befestigungsfläche abgetrennt und nach unten gezogen.
In 2 ist der Weg 34, längs dessen das Stützgewebe 51 gezogen wird, durch eine strichpunktierte Linie gezeigt, während die Zugrichtung durch einen Pfeil H gekennzeichnet ist.
Wenn das Stützgewebe 51 von dem Laufflächenband einmal abgelöst ist, hält der Motor 16 automatisch an, und das entfernte Gewebe wird in einem geeigneten Behälter gesammelt, der vorzugsweise unter den Walzen angeordnet ist, so dass es vorteilhafterweise wiederverwendbar ist.
Die auf das Stützgewebe 51 durch die Walzen 13, 14, 18 der Vorrichtung 10 nach der Erfindung ausgeübte Zugkraft zieht zusätzlich zum Abtrennen des Gewebes von dem Laufflächenband das Laufflächenband längs der Tragebene 12, wodurch es zu der Zuführvorrichtung 30 geschoben wird und so die Überführung des Laufflächenbandes von der Ebene des "Buchwagens" (Pfeil A) auf die vorstehend erwähnte Zuführvorrichtung (Pfeil B) möglich ist, damit es zu einer Fertigungstrommel transportiert werden kann, das sich stromab von der Vorrichtung befindet.
Die Überführungsaktion wird auch durch Aktivierung eines Förderbandes 35, mit dem die Zuführvorrichtung 30 versehen ist, gleichzeitig mit dem Anlaufmotor 16 unterstützt, wobei das Förderband 35 (4) von einem Motor 36 angetrieben wird, der an der Zuführvorrichtung 30 angebracht ist. Vorzugsweise ist der Motor 36 mit dem Motor 16 zusammengeschlossen.
Dadurch wird das Teil 50 des Laufflächenbands zu der Fertigungstrommel (Pfeil I in 4) geleitet, die sich sowohl durch den Abtrennvorgang, der durch die kombinierte Drehung der Walzen 13, 14, 18 der Vorrichtung 10 nach der Erfindung ausgeführt wird, als auch durch die Wirkung des Förderbandes 35 der Zuführvorrichtung 30 bewegt.
Wenn die Bedienungsperson eine oder mehrere untere Ebenen des zuvor erwähntem "Buchwagens" geleert hat, wird die Vorrichtung 10 nach oben bewegt (Pfeil C in 1), um den Zugang zu den höheren Ebenen in dem Wagen zu erleichtern, so dass, wie vorstehend erwähnt, die Tragebene 12 des lasttragenden Aufbaus 11 sich auf einer Höhe befindet, die etwa gleich der Höhe der Ebenen des Wagens ist, von denen die Bedienungsperson die Laufflächenbänder entnehmen muss, die noch zu der Zuführvorrichtung 30 zu transportieren sind.
Insgesamt muss sich die Tragebene 12 längs der Säule 14 um eine Stufe nach oben bewegen, nachdem alle zwei oder drei Ebenen in dem Buchwagen geleert worden sind.
Insbesondere ist der Aufbau 11 in der Lage, längs der Stufensäule 40 in eine Richtung parallel zur Längsachse 41 der Säule so bewegt zu werden, dass der Aufbau 11 während des Wagen-Abgabezyklus angehoben werden kann (Pfeil C), damit eine im Wesentlichen durchgehende Oberfläche mit der Zuführvorrichtung erzeugt wird, und abgesenkt (Pfeil D) werden kann, wenn ein Wagen, der geleert worden ist, mit einem darauf folgenden Wagen ausgetauscht wird, der in der Lage ist, einem neue Entladezyklus unterworfen zu werden.
Der Aufbau 11 wird durch einen Zylinder 37 (4) in Druckluft- oder Hydraulikbauweise bewegt (Pfeile C und D), den die Zuführvorrichtung 30 besitzt, wobei letztere an dem erwähnten Aufbau 11 mittels eines Verbindungselements 38 befestigt ist, das mit dem Aufbau ein Stück bildet.
D.h. mit anderen Worten, dass die Bedienungsperson, wenn sie die Vorrichtung 10 anheben möchte, um eine höhere Ebene des Wagens zu entladen, den Zylinder 37 betätigt, der die Aufwärtsbewegung der Zuführvorrichtung 30 steuert.
Diese Bewegung führt zu einem ähnlichen Anheben des Verbindungselements 38, das den Aufbau 11 mit sich nimmt und die Vorrichtung 10 um eine vorgegebene Stufe längs der Stufensäule 40 anhebt.
Tatsächlich ist die Säule 40 mit einer Vielzahl von Eingriffslöchern 39 versehen, die zwischen sich einen vorgegebenen Abstand haben, so dass der Kolben des Zylinders 37 über einen Weg läuft, der ausreicht, den Aufbau 11 mit einer vorgegebenen Größe jedes Mal dann zu bewegen, wenn ein Impuls durch die Bedienungsperson über eine geeigneten Steuertafel bereitgestellt wird.
Der lasttragende Aufbau 11 führt eine Bewegung aus, die gleich der vorgegebenen Stufe für jeden einzelnen Impuls ist, der von der Bedienungsperson bereitgestellt wird.
Deshalb ermöglicht es die Kombination der vorstehend erwähnten Bewegungen der Bedienungsperson, leicht Zugang zu allen Ebenen des "Buchwagens" zu erhalten und die darin enthaltenen Laufflächenbänder von den Ebenen des Wagens leicht und zweckmäßig zu entladen.
Der Bedienungsperson steht außerdem ein Klappfußbrett zur Verfügung, das sie beim Entladen der Wulstbänder unterstützt und es ihr in der Betriebsstellung ermöglicht, auch die höchsten Ebenen des vorstehend erwähnten Wagens in zweckmäßiger Weise zu erreichen.
Nach der in den Figuren dargestellten Ausführungsform ist ein Verbindungselement 38 mit einer Führung 42 vorgesehen, die es der Zuführvorrichtung 30 ermöglicht, zwei Bewegungen auszuführen, nämlich eine erste gerade Bewegung senkrecht zu den Längsachsen 13', 14', 18' der Walzen (Pfeile L und M) und eine zweite Bewegung längs einer Führung 42 in eine Richtung senkrecht zu der Ebene von 1.
Die erste Bewegung erfolgt nahe an dem Aufbau 11 (Pfeil L), wenn die Vorrichtung 10 nach oben bewegt wird (Pfeil C), um es der Bedienungsperson zu ermöglichen, Zugang zu den oberen Ebenen des Wagens (siehe Position 43 in der strichpunktierten Linie in 4) zu erhalten, wobei diese Annäherung möglich gemacht wird, um eine genaue Bewegung der Zuführvorrichtung 30 zu gewährleisten.
Die erste Bewegung wird von dem Aufbau 11 weg (Pfeil M) zu dem Zeitpunkt ausgeführt, zu dem die Vorrichtung 10, die den Endanschlag an der Stufensäule 40 erreicht hat, deshalb zu ihrem Ausgangszustand zurückgeführt werden muss, um einen neuen Entladezyklus bei einem darauf folgenden Wagen zu beginnen.
Die zweite Bewegung senkrecht zur Ebene von 1 wird ausgeführt, damit die Zuführvorrichtung 30 die Laufflächenbänder an mehrere Zuführstraßen abgeben kann, die zu der Fertigungstrommel führen, wobei die Straßen insgesamt der Fertigungsmaschine gehören.
Um die Produktivität des Reifenfertigungsprozesses zu steigern, sind stromauf von der Trommel insgesamt zwei gesonderte Zuführstraßen vorgesehen, die aus zwei Förderbändern bestehen, die die Laufflächenbänder zu der Trommel transportieren.
Diese Art der Anlage ermöglicht es der Fertigungsmaschine, die mit den beiden Zuführstraßen ausgerüstet ist, sich als Block senkrecht zu der Ebene von 1 zu bewegen, so dass jede der Straßen abwechselnd der Zuführvorrichtung 30 gegenüberliegt, um die Laufflächenbänder aufzunehmen, die von der Bedienungsperson aufgeladen werden.
Um die Stillstandszeiten des Verfahrens zu verringern und um die Anzahl der Laufflächenbänder zu erhöhen, die auf die Zuführstraßen geladen werden, während gleichzeitig eine größere Bewegungsunabhängigkeit für die Bedienungsperson gewährleistet wird, die für die Vielzahl von Vorgängen an der Maschine zusätzlich zum Beladen der Laufflächenbänder verantwortlich ist, kann die Zuführvorrichtung 30 die vorstehend erwähnte zweite Bewegung ausführen, so dass sie sich selbst gegenüber einer Zuführstraße positionieren und sie auch während eines Schritts beladen kann, bei welchem die Fertigungsmaschine in eine zweite Arbeitsposition bewegt wird, beispielsweise um die Gurtuntergruppe auf der Fertigungstrommel abzulegen.
Auf diese Weise wird gewährleistet, dass immer eine vorgegebene Anzahl von Laufflächenbändern (im Allgemeinen drei) auf den Zuführstraßen der Fertigungsmaschine vorhanden sind und die Bedienungsperson in die Lage versetzt wird, sich über eine längere Zeit auf andere Arbeitsschritte als die Laufflächenbandvorbereitung und Beladungsschritte zu konzentrieren.
Deshalb hat die Vorrichtung zum automatischen Abtrennen des Stützgewebes von einem Laufflächenband nach der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von Vorteilen, die mit der bekannten Abtrennung von Hand nicht erreicht werden können.
Wie oben erwähnt, besteht ein erster Vorteil darin, die Arbeit der Bedienungsperson dadurch zu erleichtern, dass die körperliche Kraft, die zum Handhaben eines im Wesentlichen langen Teils aus elastomerem Material, insbesondere eines Laufflächenbandes, und zur Ablösung eines daran befestigten Stützgewebes erforderlich ist, merklich verringert ist.
Ein zweiter Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der vorstehend erwähnte Funktionsablauf eine bessere Qualität für das Teil aus elastomerem Material und somit für den Reifen als dieses Teil einschließendes Endprodukt gewährleistet, da letzteres keinem Dehnen und keiner intensiven Handhabung durch die Bedienungsperson ausgesetzt ist, wobei das daran befestigte Stützgewebe automatisch abgetrennt wird. Wie vorstehend erwähnt, kann aufgrund der hohen Plastizität des Rohmaterials ein solches Strecken und Handhaben zu größeren oder kleineren Abmessungsänderungen in den Teilen führen, was ein nachteiliges Fehlen der Gleichförmigkeit des Endprodukts herbeiführt.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Automatisierung des Abtrennschritts des Stützgewebes von dem elastomeren Teil es möglich macht, den Arbeitsablauf zu beschleunigen (wie erwähnt, Beseitigen von einem oder zwei Handhabungsoperationen an dem Laufflächenband, wie beispielsweise das erste und gegebenenfalls auch das zweite Umdrehen des Laufflächenbandes) und deshalb die Produktivität der Fertigungsanlage zu steigern. Im Vergleich mit der herkömmlichen Handarbeit spart die Bedienungsperson Zeit und Energie, die für andere Vorgänge eingesetzt werden können, die sie ausführen soll.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Abtrennen des Stützgewebes optimal erfolgt, ohne dass die Gefahr entsteht, dass das Gewebe zu Stücken wird und Teile von ihm an dem Laufflächenband haften bleiben können. Dieser Aspekt ist besonders unerwünscht, da Teile, die in dem Rohreifen eingeschlossen sind, Diskontinuitäten und Luftblasen an der Karkassen-/Laufflächenband-Zwischenfläche während des Vulkanisierens des Reifens entstehen lassen können, wovon Risse ausgehen, die die Betriebszeit und die zufrieden stellende Leistung des Endprodukts gefährden. Die Vorrichtung nach der Erfindung ermöglicht es andererseits, diese Gefahr auf null zu verringern, vorausgesetzt, dass die vorstehend erwähnten Walzen einen konstanten und gleichförmig verteilten Zug über dem gesamten quer verlaufenden Querschnitt des Stützgewebes anlegen, wobei eine solche gesteuerte Wirkung dort nicht garantiert werden kann, wo der Abtrennvorgang durch die Bedienungsperson von Hand ausgeführt wird.

Claims

Verfahren zum Abtrennen eines Stützgewebes (51) von einem im Wesentlichen langgestreckten Teil (50) aus elastomerem Material vor der Überführung des Teils (50) zu einer Reifenfertigungstrommel, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: – Überführen des Teils von einer Verteilereinrichtung zu einer Zuführvorrichtung (30), die sich stromauf von der Fertigungstrommel befindet, – Einstellen der Höhe einer Halteebene (12), auf der das langgestreckte Teil (50) während des Überführungsschritts gehalten wird, so dass die Überführung des langgestreckten Teils (50) von der Verteilereinrichtung zu der Zuführvorrichtung (30) längs einer Fläche bewirkt wird, die im Wesentlichen durchgehend und horizontal ist, und – Abtrennen des Stützgewebes (51) von dem langgestreckten Teil (50), während das langgestreckte Teil (50) zu der Zuführvorrichtung (30) bewegt wird, indem das Stützgewebe zwischen wenigstens einem Paar von ersten Walzen (13, 14) und wenigstens einer zweiten Walze (18) gefasst und das wenigstens eine Paar von ersten Walzen in Drehung versetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragebene (12) mit der Zuführvorrichtung (13) zusammenwirkt, bevor der Überführungsschritt ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützgewebe (51) von dem langgestreckten Teil (50) gleichzeitig über seiner gesamten Breite und in eine zu dem langgestreckten Teil (50) längsverlaufende Richtung fortschreitend abgetrennt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützgewebe (51) dadurch abgetrennt wird, dass es in eine Richtung senkrecht zur Oberfläche der Befestigung an dem langgestreckten Teil (50) gezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkung des Abtrennens des Stützgewebes (51) das langgestreckte Teil (50) dazu bringt, sich zu der Zuführvorrichtung (30) zu bewegen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtrennen und die Bewegung des langgestreckten Teils (50) von Hand eingeleitet werden, indem anfänglich ein Ende des Gewebes (51) abgetrennt und das Ende in eine Zugvorrichtung (10) eingeführt wird.
Vorrichtung (10) zum automatischen Abtrennen eines Stützgewebes (51) von einem im Wesentlichen langgestreckten Teil (50) aus elastomerem Material, wobei die Vorrichtung – wenigstens eine Halteebene (12) zum Halten des im Wesentlichen langgestreckten Teils (50), – Einrichtungen (37; 38; 11; 40) zum Bewegen der Halteebene (12) in eine Richtung senkrecht zu der Vorschubrichtung (A, B) des langgestreckten Teils (50), – wenigstens ein Paar von ersten Walzen (13, 14), die sich nahe an einem Austrittsrand (15) der Halteebene (12) an einer Position befinden, die niedriger liegt als der Austrittsrand (15), – wenigstens eine zweite Walze (18), die abwechselnd in zwei Richtungen zwischen einer ersten Ruhestellung, in der die zweite Walze (18) sich in einem Abstand von dem Paar von ersten Walzen (13, 14) befindet, und einer zweiten Arbeitsstellung bewegbar ist, in der die zweite Walze zwischen dem wenigstens einem Paar von ersten Walzen angeordnet ist und das Stützgewebe (51) erfasst, um es von dem im Wesentlichen langgestreckten Teil (50) abzutrennen, und – wenigstens eine Betätigungseinrichtung (21) aufweist, die in der Lage ist, die Bewegungen der zweiten Walze (18) auszuführen, – wobei die Drehachsen (13', 14') des wenigstens einen Paars von ersten Walzen (13, 14) und der wenigstens einen zweiten Walze (18) parallel zueinander und senkrecht zur Vorschubrichtung (A, B) des langgestreckten Teils (50) sind.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Paar von ersten Walzen (13, 14) durch eine Motoreinrichtung (16) in Drehung versetzt wird.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine zweite Walze (18) eine Leerlaufwalze ist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine zweite Walze (18) bei Kontakt mit der dem wenigstens einen Paar von ersten Walzen (13, 14) in Drehung versetzt wird.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Betätigungseinrichtung (21) mit einem Ende an einem Ende (24) eines Halters (60) befestigt ist, der am gegenüberliegenden Ende die Drehachse (18') der wenigstens einen zweiten Walze (18) aufweist, wobei der Halter (60) an einem Festpunkt bezüglich der Drehachse (13', 14') des wenigstens einen Paars von ersten Walzen (13, 14) angelenkt ist, und dass die Drehung (E, F) des Halters (60) um den Schwenkpunkt (20) die wenigstens eine zweite Walze (18) zwischen den zwei Stellungen, der Arbeits- bzw. Ruhestellung, bewegt.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Last tragenden Aufbau (11) aufweist, der mit wenigstens einer Halteebene (12) versehen ist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Paar von ersten Walzen (13, 14) und die wenigstens eine zweite Walze (18) von dem Last tragenden Aufbau (11) gehalten werden.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer Zuführvorrichtung (30) mit Hilfe eines Verbindungselements (38) verbunden ist, das ein Stück mit dem Last tragenden Aufbau (11) bildet.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführvorrichtung (30) einen Zylinder (37) in pneumatischer oder hydraulischer Bauweise zum Bewegen des Last tragenden Aufbaus (11) längs einer Stufensäule (40) aufweist.