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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Luftreifen. Genauer
gesagt, bezieht sie sich auf das Verlegen von Drähten zur Herstellung einer Verstärkung des
Luftreifens. Insbesondere schlägt sie
Mittel vor, die in der Lage sind, eine solche Verstärkung auf
einer Form herzustellen, die ähnlich oder
gleich der Form des inneren Hohlraums des Luftreifens ist, d.h.
im wesentlichen ringförmig.
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Auf
diesem Gebiet der Technik sind bereits Verfahren und Geräte bekannt,
die es ermöglichen, die
Herstellung der Luftreifen-Verstärkungen
in den Aufbau des Luftreifens selbst zu integrieren. Das heißt, dass
man, anstatt auf halbfertige Produkte wie z.B. Verstärkungslagen
zurückzugreifen,
zum Zeitpunkt der Herstellung des Luftreifens, und ausgehend von
einer einzigen Drahtspule, eine oder mehrere Verstärkungen
an Ort und Stelle herstellt. Unter diesen Verfahren und Geräten ist
die in der Patentanmeldung
EP
0 580 055 beschriebene Lösung ganz besonders für die Herstellung
von Karkassenverstärkungen
auf einem steifen Kern geeignet, dessen Außenfläche im wesentlichen der Form
des inneren Hohlraums des fertigen Luftreifens entspricht. Man sieht
dort eine Einrichtung, bei der der Draht, der eine Karkassenverstärkung bilden
soll, über
eine auf einer auf Rollen montierten Kette befestigte Öse in aneinandergrenzenden
Bögen auf
einem steifen Kern verlegt wird, um den Kern zu umgeben, indem eine
Art Gabelung gebildet wird. Die Öse
führt eine
Hin- und Herbewegung
um den Kern durch, um progressiv und durchgehend bei jeder Hinbewegung
einen Bogen und bei jeder Herbewegung einen Bogen zu verlegen, unter
Mitwirkung von geeigneten Andrückvorrichtungen,
um die Enden der Bögen
nach und nach auf den steifen Kern aufzudrücken, der vorher mit Rohkautschuk
verkleidet wurde.
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Ziel
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbesserung vorzuschlagen,
die es ermöglicht,
einen Verstärkungsdraht
auf einen Kern mit mehr Möglichkeiten
der Regelung der Verlegebahn auf dem Kern aufzulegen.
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Die
Erfindung schlägt
ein Gerät
zur Herstellung einer Luftreifenverstärkung vor, wobei das Gerät dazu bestimmt
ist, eine Verstärkung
herzustellen, die ausgehend von einem Draht gebildet wird, der kontinuierlich
und nach Bedarf von einem geeigneten Spender geliefert wird, wobei
das Gerät
dazu bestimmt ist, in Zusammenwirkung mit einer im wesentlichen
ringförmigen
Form verwendet zu werden, auf der die Verstärkung progressiv aufgebaut
wird, indem Bögen
des Drahts gemäß einer
gewünschten Drahtbahn
an der Oberfläche
der Form verlegt werden, wobei das Gerät auf einem Träger angeordnete Verlegeorgane
aufweist, wobei die Verlegeorgane aufweisen:
- – ein Führungsorgan,
in dem der Draht frei gleiten kann,
- – einen
Mechanismus zum Bewegen des Führungsorgans
gemäß einer
zyklischen Hin- und Herbewegung, um es in aufeinanderfolgenden Schwingbewegungen
in die Nähe
jedes der für den
Draht in seiner Bahn gewünschten
Enden zu bringen,
wobei das Gerät nahe jedem Ende der Bahn
Andrückvorrichtungen
aufweist, um den Draht an den Enden auf die Form aufzudrücken, dadurch
gekennzeichnet, dass das Gerät
Mittel aufweist, um dem Träger
der Verlegeorgane eine alternierende Bewegung zu verleihen, die
mit der Bewegung des Bewegungsmechanismus synchronisiert ist, wodurch
die Verlegebahn des Drahts auf der Form gebeugt werden kann.
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Der
Leser wird aufgefordert, die oben erwähnte Patentanmeldung EP 0 580
055 zu konsultieren, da die vorliegende Erfindung nicht nur das
dort beschriebene Verfahren, sondern auch in großem Maße die Andrückvorrichtungen; die eingesetzt
werden, um die Bildung einer Schleife zu ermöglichen und um die Schleife
gegen den Kern anzulegen, wieder aufnimmt. Es wird daran erinnert,
dass die Andrückvorrichtungen
hauptsächlich
je eine Gabel und einen Hammer aufweisen. Abgesehen von einigen Einzelheiten
könnte
das dort beschriebene Ausführungsbeispiel
der Andrückvorrichtungen
hier als solches wieder aufgenommen werden, selbst wenn nachfolgend
eine neue Form dieser Andrückvorrichtungen
vorgeschlagen wird.
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Ehe
die neuen Mittel für
die Bewegung des Drahtführungsorgans
im einzelnen beschrieben werden, sollten einige nützliche
Punkte in Erinnerung gerufen werden.
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Zunächst sei
angemerkt, dass, wie im erwähnten
Patent, der Begriff "Draht" natürlich in
einem absolut allgemeinen Sinn verstanden werden muss, einschließlich eines
Monofilaments, eines Multifilaments, einer Zusammenfügung, wie
zum Beispiel ein Seil oder ein Zwirn, oder eine kleine Anzahl von
zusammengefassten Seilen oder Zwirnen, und dies unabhängig von
der Art des Materials und ob der "Draht" vorher mit Kautschuk verkleidet wird
oder nicht. In der vorliegenden Beschreibung wird der Begriff "Bogen" verwendet, um eine
Drahtlänge
zu bezeichnen, die im Verstärkungsmantel
von einem einzelnen Punkt zu einem anderen verläuft. Die Gesamtheit dieser
auf dem ganzen Umfang des Luftreifens angeordneten Bögen bildet
die eigentliche Verstärkung.
Ein Bogen im hier definierten Sinn kann Teil einer Karkasse oder
einer Scheitelverstärkung
oder einer beliebigen anderen Art von Verstärkung sein. Diese Bögen können durch
ein Abschneiden des Drahts während
des Verlegens vereinzelt werden oder alle miteinander in der Endverstärkung zum
Beispiel durch Schleifen miteinander verbunden sein.
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Grundsätzlich bezieht
sich die Erfindung auf das kontinuierliche Verlegen eines Verstärkungsdrahts
in einer Konfiguration, die der Konfiguration im Endprodukt so nahe
wie möglich
ist. Da der Draht nach Bedarf von einem geeigneten Spender geliefert wird,
der zum Beispiel eine Drahtspule und ggf. eine Regelungsvorrichtung
für die
Spannung des von der Spule abgewickelten Drahts aufweist, wirkt
das Gerät zur
Herstellung einer Verstärkung
ausgehend von einem einzigen Draht mit einer Form (steifer Kern
oder bewehrte Membran) zusammen, auf der der Luftreifen hergestellt
wird. Es ist unwichtig, ob die Verstärkung zu ihrer Vervollständigung
in mehreren aufeinanderfolgenden Durchgängen der beschriebenen Verlegeorgane,
mit oder ohne Abschneiden des Drahts zwischen zwei Durchgängen, hergestellt
wird.
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Wenn
man Stellungen, Ausrichtungen oder Richtungen mit den Worten "radial, axial, in
Umfangsrichtung" definiert,
oder wenn man von Radien spricht, nimmt man als Bezugspunkt den
Kern, auf dem der Luftreifen hergestellt wird, oder den Luftreifen
selbst, was auf das gleiche hinausläuft. Die geometrische Bezugsachse
ist die Drehachse der Form.
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Wie
bereits im oben erwähnten
Patent angegeben, ermöglichen
die hier beschriebenen Verlegeorgane des Drahts auch die Herstellung
einer Verstärkung,
zum Beispiel einer Karkassenverstärkung, wobei der Verlegeschritt
des Drahts variabel ist. Unter "Verlegeschritt" wird die Entfernung
verstanden, die aus der Summe des Abstands zwischen zwei benachbarten
Drähten
und dem Durchmesser des Drahts erhalten wird. Es ist bekannt, dass
sich für eine
Karkassenverstärkung
der Abstand zwischen Drähten
je nach dem Radius ändert,
unter dem man ihn misst. Es handelt sich hier nicht um diese Veränderung,
sondern um einen bei gegebenem Radius veränderlichen Schritt. Hierzu
genügt
es, ohne den Arbeitstakt des Führungsorgans
zu verändern,
die Drehgeschwindigkeit der Form gemäß einem beliebigen geeigneten
Gesetz zu variieren. Man erhält
so einen Luftreifen, dessen Karkassen-Verstärkungsdrähte, zum Beispiel für eine Radialkarkasse,
gemäß einem
Schritt angeordnet sind, der für
eine gegebene radiale Stellung eine geregelte Veränderung
aufweist.
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Es
können
verschiedene Ausführungsformen
der Verlegeorgane des Drahts in Betracht gezogen werden. Nachfolgend
werden verschiedene Ausführungsformen
der Verlegeorgane beschrieben, die Gegenstand der Anmeldung FR00/01393,
angemeldet am 01/02/2000, entsprechend der europäischen Patentanmeldung mit
dem Zeichen PIO-1189 sind, die am gleichen Tag wie die vorliegende
Anmeldung von der gleichen Anmelderin hinterlegt wurde. Die erste
Ausführungsform
verwendet eine Reihenanordnung von drei funktionellen Schwingarmen.
Außerdem
werden mögliche
Varianten für
diese erst Ausführungsform
angegeben. Es wird vorzugsweise eine Reihenanordnung von drei funktionellen
Schwingarmen für
das Verlegen von Karkassenbögen
verwendet, die von einem Wulst zum anderen des Luftreifens verlaufen.
Die zweite Ausführungsform
verwendet eine Reihenanordnung con zwei funktionellen Schwingarmen.
Es wird außerdem
eine Ausführungsvariante
für diese
zweite Ausführungsform
angegeben. Es wird zum Beispiel eine Reihenanordnung mit zwei funktionellen
Schwingarmen für
das Verlegen von Karkassenbögen
verwendet, die von einem Wulst zu einer Schulter des Luftreifens
verlaufen. Die dritte Ausführungsform
verwendet einen einzigen funktionellen Schwingarm, was für die einfachsten
durchzuführenden
Verlegungen ausreicht.
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Wenn
man "n" funktionelle Schwingarme verwendet,
die in Reihe angeordnet sind (n>1),
wird der funktionelle Schwingarm üblicherweise als "nter" Arm bezeichnet,
an dem das Führungsorgan
des Drahts direkt befestigt ist, während der Basisarm immer der "erste" Schwingarm ist.
Die Schwingarme sind so in Reihe angeordnet, dass ganz allgemein der
Transportkopf des Schwingarms "p" (mit p<n) den Drehpunkt
des Schwingarms "p+1" transportiert. Daher
wurde oben präzisiert,
dass der Transportkopf das Führungsorgan
des Drahts direkt oder nur "indirekt" (d.h. mit Hilfe
eines oder mehrerer anderer funktioneller Schwingarme) trägt. In allen
beschriebenen Beispielen befindet sich die geometrische Achse des Drehpunkts
des ersten Schwingarms in der Arbeitsstellung vollständig außerhalb
der Form, auf die sie nie trifft, d.h. auch nicht durch ihre Verlängerungen.
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Das
Gerät verleiht
dem Führungsorgan
des Drahts eine Bewegung, die im wesentlichen in einer Ebene – der Bewegungsebene – liegt,
die senkrecht zur geometrischen Drehachse des Basisarms ist. Unter
einem anderen Aspekt des erfindungsgemäßen Geräts hat der Basisarm, oder gemäß den Varianten, hat
jeder der verwendeten Schwingarme, ein ebenes, längliches Aussehen, und der
Basisarm schwingt in dieser Bewegungsebene, oder die Gesamtheit
der Schwingarme bewegt sich in parallelen und benachbarten Ebenen,
von denen eine dieser Bewegungsebene sehr nahe ist, sogar mit dieser
Bewegungsebene zusammenfallen kann, je nach der Art des verwendeten
Führungsorgans.
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Es
ist noch zu betonen, dass gemäß einem Aspekt
des Verlegeprinzips von Verstärkungsdrahtbögen, von
denen hier die Rede ist, ein Bewegungsmechanismus dem Führungsorgan
des Drahts eine Bewegung verleiht, die im wesentlichen in einer
Ebene – der
Bewegungsebene – liegt.
Wenn die Erfindung auf einen Bewegungsmechanismus des eine Kette
aufweisenden Führungsorgans
gemäß dem, was
in der Patentanmeldung
EP 0 580
055 beschrieben ist, angewendet wird, ist die Bewegungsebene die
Ebene, die von der Öse '33' beschrieben wird
(ein so identifiziertes Bezugszeichen ist ein Bezugszeichen in den
Zeichnungen der Patentanmeldung
EP
0 580 055 ). Diese Ebene liegt senkrecht zur Drehachse der
die Kette '30' führenden
Rollen. Man kann annehmen, dass der Träger der Verlegeorgane der Rahmen '51' der Darbietungsvorrichtung '5' ist. In Anwendung auf die in der oben
erwähnten
Patentanmeldung beschriebene Maschine besteht die Erfindung zum
Beispiel darin, dem Rahmen '51' synchron mit der
Bewegung der Öse '33' in der Bewegungsebene eine alternierende
Translationsbewegung senkrecht zur Bewegungsebene zu verleihen,
um auf die Verlegebahn des Drahts '4' auf
der Form '1' einzuwirken. Man
kann den Rahmen '51' in Bewegung versetzen, indem
zum Beispiel ein geeigneter Mechanismus zwischen die Gleitschiene '50' und den Maschinenrahmen '2' oder zwischen den Rahmen '51' und die Gleitschiene '50' zwischengeschaltet
wird. Auf diese Weise hängt
die Bahn, gemäß der der
Draht an der Oberfläche
des Kerns verlegt wird, auch von dieser zur Bewegungsebene senkrechten
Bewegung ab. Wenn man also, wie angegeben (Translationsbewegung
senkrecht zur Bewegungsebene), den Rahmen '51' über eine
vorbestimmte Entfernung verschiebt, während die Öse '33' von
der Zone nahe dem einen Wulst zur Zone nahe dem anderen Wulst übergeht, wird
der verlegte Drahtbogen nicht radial angeordnet, sondern bildet
einen Winkel ungleich Null, wie im in der nachfolgenden
12 dargestellten
Fall.
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Die
nachfolgende Beschreibung ermöglicht es,
einen besonderen Fall der Erfindung zu verstehen, wenn sie auf die
Organe angewendet wird, die Gegenstand der Anmeldung FR00/01393
sind, unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren:
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Geräts und zeigt schematisch
eine erste Durchführung
der Erfindung;
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2 ist
ein Detail einer Andrückvorrichtung dieses
Geräts;
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3 stellt
eine erste Variante der ersten Ausführungsform des Geräts dar;
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4 stellt
genauer eine Betriebsphase des Geräts gemäß der ersten Ausführungsform
dar;
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5 stellt
ein Detail der ersten Ausführungsform
dar, das in 1 nicht sichtbar ist;
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6 stellt
eine zweite Variante der ersten Ausführungsform dar;
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7 stellt
die aufeinanderfolgenden Stufen des Betriebs der zweiten Variante
der ersten Ausführungsform
dar;
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8 ist
ein radialer Schnitt, der eine zweite Ausführungsform eines Geräts zeigt,
die schematisch eine zweite Durchführung der Erfindung zeigt;
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9 stellt
eine Variante der zweiten Ausführungsform
des Geräts
dar;
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10 ist
eine Draufsicht (Schnitt in der in 1 durch
die Achse MM und die geometrische Achse der Welle 3D definierte
Ebene, auch "Mittelebene" genannt} auf den
Steuermechanismus, der in der in 1 dargestellten,
ersten Ausführungsform verwendet
wird;
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11 ist
ein Schnitt gemäß AA in 10;
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12 ist
eine schematische Perspektivansicht, die eine dritte Durchführung eines
erfindungsgemäßen Geräts zeigt;
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13 ist
eine schematische Perspektivansicht, die eine vierte Durchführung der
Erfindung zeigt.
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In 1 (sowie
bei allen beschriebenen Beispielen, ohne dass dies aber einschränkend zu
verstehen ist) sieht man, dass die Form ein Kern 1 (steif und
abmontierbar) ist, der die Geometrie der Innenfläche des Luftreifens definiert.
Dieser ist mit Kautschuk 10 bedeckt (siehe 7),
zum Beispiel mit einer Schicht von Dichtgummi auf der Basis von
Butylkautschuk, und mit einer Gummischicht, welche die Ummantelung
der Karkassendrähte
gewährleistet. Der
den Kern 1 bedeckende Kautschuk 10 ermöglicht es,
einen Draht 4 beim Verlegen durch Haftwirkung auf dem Kern 1 zu
halten. Selbstverständlich
wird der Kern 1 von einer beliebigen geeigneten Vorrichtung in
Drehung versetzt, die nicht dargestellt wurde.
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Die
eigentlichen Verlegeorgane weisen einen Bewegungsmechanismus auf,
der hauptsächlich ein
Schwingarmsystem 31a einerseits
und Andrückvorrichtungen 2G und 2D andererseits
aufweist. Was die Bezugszeichen in den Figuren betrifft, so wird nach
der Regel vorgegangen, dass gleiche Organe mit dem gleichen Hauptbezugszeichen,
zum Beispiel "3" für das Schwingarmsystem,
bezeichnet werden, und die spezielle Zugehörigkeit zu einer Ausführungsform
oder einer Variante durch eine hochgestellte Zahl gekennzeichnet
wird, zum Beispiel "1a" für die erste
Ausführungsform
(die eine Reihenanordnung von drei Schwingarmen verwendet) in ihrer
Variante "a". Ein Bezugszeichen
ohne spezifische Kennzeichnung bezieht sich auf ein Organ, das in den
verschiedenen Varianten immer gleich ist oder so verstanden werden
soll, dass es unterschiedslos alle Varianten aller Ausführungsformen
betrifft.
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In
der in
1 gezeigten ersten Ausführungsform weist das Schwingarmsystem
31a drei funktionelle Schwingarme
311a ,
321a ,
331a , die in Reihe angeordnet sind, und
einen Hilfsarm
341a auf. Diese
Anordnung mit drei funktionellen Schwingarmen ermöglicht es
leicht, das Führungsorgan
von einem Wulst zum anderen zu verschieben, und so in Zusam menwirkung
mit den Andrückvorrichtungen
2G und
2D eine
Tätigkeit
des Geräts
von einem Wulst zum anderen zu erhalten. Eine Öse
6 stellt in allen hier
beschriebenen Beispielen die Verwirklichung des Führungsorgans
des Drahts
4 dar (ohne dass dies einschränkend zu
verstehen wäre).
Die Öse
ist immer auf den letzten Schwingarm montiert. Vor dem Eingehen
auf Einzelheiten wird einfach festgestellt, dass das Schwingarmsystem
3 die
Funktion erfüllt, die
von dem Kettensystem in der oben erwähnten Anmeldung
EP 0580 055 erfüllt wird, und die Andrückvorrichtungen
2G und
2D sind
in geeigneter Weise positioniert, um die in der erwähnten Patentanmeldung
EP 0 580 055 beschriebene
Aufgabe zu erfüllen.
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Das
Schwingarmsystem 31a ist auf eine
Auflageplatte 301a montiert und
lässt die Öse 61a eine Bewegung durchführen, bei
der sie den Kern 1 überfliegt
und in vielen Ausführungsbeispielen
sogar umrundet. In allen Figuren lässt das Schwingarmsystem 3 die Öse 6 eine
Bewegung in einer Ebene durchlaufen. Die Öse 6 ist ausgeweitet:
sie bildet einen Trichter mit einer großen Öffnung 61 auf der
Zufuhrseite des Drahts 4 und einer kleineren Öffnung 62 auf
der Austrittsseite des Drahts 4 (siehe auch 3).
Es ist die kleine Öffnung 62,
die eine Bewegung in der Bewegungsebene des Führungsorgans durchführt. Die Herstellung
der Randleisten der Öffnung 62 muss sorgfältig durchgeführt werden,
um den Draht 4 nicht zu beschädigen, da dessen Ausgangstrumm
sich im allgemeinen im wesentlichen in der Bewegungsebene anordnet,
d.h. in einer Ebene, die zur durch die Öse 6 vorgegebenen
Führungsrichtung
senkrecht liegt. In einer Variante kann die Öse so ausgerichtet werden,
dass sie sich der mittleren Ausrichtung des Drahts am Ausgang der Öse annähert.
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Die
Auflageplatte 301a weist eine Schwingwelle 3D1a (siehe auch 3D in
den 10 und 11) auf,
welche das Schwingarmsystem antreibt, wobei die geometrische Achse
der Schwingwelle 3D1a sich radial
außerhalb
des Kerns 1 befindet. Anders gesagt, befindet sich die
geometrische Achse der Schwingwelle 3D1a jenseits
der Fläche
des Kerns 1, ohne dass ihre Verlängerung auf den Kern 1 trifft. Diese
Schwingwelle 3D1a führt keine
kontinuierliche Drehung durch, sondern schwingt innerhalb der Grenzen
eines Bogens von weniger als 360°,
wobei der präzise
Wert von der genauen Gestaltung des Schwingarmsystems 3 und
der in Betracht gezogenen Anwendung abhängt.
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Die
Gesamtheit des Schwingarmsystems 3 selbst ist ziemlich
kompakt. Die Gesamtheit der Verlegeorgane, d.h. das Schwingarmsystem 3 und
die Andrückvorrichtungen 2,
einschließlich
des Motors und des Antriebsmechanismus, bilden eine Untereinheit,
die leicht in geeigneter Weise vor dem Kern angeordnet und zurückgezogen
werden kann, um zum Beispiel andere zur Herstellung eines Luftreifens
verwendete Vorrichtungen vor dem Kern anzuordnen, oder zum Entfernen
des Kerns zu anderen Herstellungsstationen eines Luftreifens.
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Ein
Basisarm (oder erster Arm) 311a (1) ist über einen
Drehpunkt 31R1a auf die Schwingwelle 3D1a montiert. Der erste Arm 311a weist am dem Drehpunkt 31R1a entgegengesetzten Ende einen Transportkopf 31T1a auf. Ein zweiter Arm 321a , der an einem Drehpunkt 32R1a des zweiten Arms angelenkt wird,
ist an den Transportkopf 31T1a des
ersten Arms 311a montiert. Dieser
zweite Arm 321a weist einen Transportkopf 32T1a auf. Um die relative Stellung des zweiten
Arms 321a in Bezug auf den ersten
Arm 311a zu steuern, bildet man
in diesem Beispiel ein Parallelogramm mittels eines Hilfsarms 341a , der über seinen Drehpunkt 34R1a um eine Schwingwelle 34B1a schwingend montiert ist. Der Drehpunkt 341a befindet sich radial außerhalb
der Oberfläche
des Kerns 1, und radial zwischen dieser und dem Drehpunkt 31R1a des ersten Arms 311a .
Der Hilfsarm 341a weist einen Transportkopf 34T1a auf, der an den zweiten Arm 321a angelenkt ist, welcher zu diesem
Zweck einen Zwischendrehpunkt 32I1a aufweist,
der zwischen dem Drehpunkt 32R1a und
dem Transportkopf 32T1a des zweiten
Arms 321a angeordnet ist.
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Es
ist anzumerken, dass es nicht notwendig ist, dass die einzelnen
Punkte, welche die Drehpunkte 31R1a , 34R1a sind, und die Transportköpfe 31T1a , 34T1a ein
Parallelogramm bilden. Vorzugsweise sind diese Punkte genau mit
dem Durchgang der Mittelstellung durch die Mittelebene fluchtend
angeordnet, die von der Achse MM, welche die Drehpunkte 31R1a , 34R1a verbindet,
und von der geometrischen Achse der Welle 3D (sowie von
der geometrischen Achse der Welle 34D1a ,
die natürlich
parallel zur vorhergehenden ist) definiert wird. Auf diese Weise
beschreibt die Öse 6 eine
Bewegung, deren Verlauf in Bezug auf diese Mittelebene symmetrisch
ist, und sie erreicht die Nähe
jeder der auf dem Kern 1 definierten Wulstzonen mit einer
perfekt symmetrischen Bewegung, selbst in ihrer Steuerung. Dies
schließt
natürlich
nicht aus, dass die Endstellungen der Bewegung der Öse sich
nicht an Punkten befinden, die in Bezug auf die Mittelebene symmetrisch
sind, zum Beispiel zur Herstellung eines Luftreifens, dessen Bogenbahn
nicht symmetrisch wäre.
Dies wäre
der Fall bei der Herstellung eines Luftreifens, dessen Durchmesser
am Seat (üblicher
Begriff zur Bezeichnung des Montagesitzes) jedes der Wulste unterschiedlich
sind.
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Schließlich weist
das Gerät
einen dritten Arm 331a auf, der über seinen
Drehpunkt 33R1a an den Transportkopf 32T1a des zweiten Arms 321a angelenkt ist.
Dieser dritte Arm 331a weist einen
Transportkopf 33T1a auf, auf den
die Öse 6 direkt
montiert ist. Nachfolgend werden mit Hilfe der 5 die
Steuermittel für
die relative Stellung des dritten Arms 331a in
Bezug auf den zweiten Arm 321a beschrieben,
die in 1 nicht dargestellt sind, um die Zeichnung nicht zu überladen.
In diesem Stadium wird einfach angemerkt, dass die Verwendung eines
solchen dritten Schwingarms, der in Bezug auf den zweiten Schwingarm
beweglich ist, dazu beiträgt,
das direkt die Öse 6 tragende
Transportende an die Wülste
anzunähern,
d.h. dazu beiträgt,
die Wand des Kerns 1 gegenüber dem Drehpunkt des ersten
Arms zu umrunden, um Zugang zu von dieser Wand versteckten Zonen
zu erhalten, die in Bezug auf die radiale Beobachtungsrichtung hinterschnitten
sind. Schließlich sei
angemerkt, dass die relative Ausrichtung des dritten Arms 331a in Bezug auf den zweiten Arm 321a es gut ermöglicht, den funktionellen Freiheitsgrad
zwischen den Armen sichtbar zu machen.
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Ein
Motor 351a steuert die Bewegung
der Gesamtheit der Arme 311a , 321a , 331a , 341a , vorzugsweise durch Antrieb der beiden
Wellen 3D1a und 34D1a , wie im Detail anhand der 10 und 11 beschrieben
wird. Der Motor 351a versetzt eine
Platte 70 in Drehung. Eine Achse 71 ist in die
Platte 70 in einer vorbestimmten exzentrischen Stellung
eingelassen. Die Achse 71 trägt eine Rolle 72.
Ein Wagen 73 verschiebt sich in Translationsrichtung auf
Gleitschienen 74, die auf dem Gehäuse der Auflageplatte 301a ausgebildet sind. Der Wagen 73 besitzt
eine geradlinige Öffnung 75,
die senkrecht zur Translationsrichtung des Wagens 73 auf
den Schienen 74 ausgerichtet ist. Eine Kette (mit Spanner) 76 ist
auf zwei gleiche Zahnräder 77 montiert
und über
ihre Enden mit dem Wagen 73 verbunden. Die gleichen Zahnräder 77 sind
eines an der Welle 3D und das andere an der Welle 34D befestigt.
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Unter
der Annahme, dass der Motor 35 der Steuerwelle 350 eine
Drehbewegung mit konstanter Geschwindigkeit verleiht, führt die
Rolle 72 eine kreisförmige
Bewegung 70R mit konstanter Geschwindigkeit durch. Dabei
bewegt sich die Rolle 72 in der Öffnung 75 nach oben
und nach unten und verschiebt den Wagen 73 in Translationsrichtung,
wodurch eine Drehbewegung mit konstanter Geschwindigkeit in eine
alternierende und lineare Hin- und Herbewegung umgewandelt wird,
deren Geschwin digkeit sinusförmig
variiert. Mit Hilfe der Kette 76 und der gleichen Zahnräder 77 wird
diese alternierend variierende, lineare Bewegung auf den Wellen 3D und 34D in
Schwingungen umgewandelt, die einen Bogen von weniger als 360° überstreichen.
Man kann die Amplitude der Schwingung regeln, indem der Radius geregelt
wird, mit dem die Achse 71, also die Rolle 72,
exzentrisch auf die Platte 70 montiert wird. Dem so mechanisch
erzeugten Gesetz der Umwandlung einer Bewegung kann man natürlich ein
beliebiges besonderes Steuergesetz für die Drehung des Rotors des Motors 35 überlagern.
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Nun
wird die Erläuterung
der 1 wieder aufgenommen. Ein Draht 4 wird
von einer Spule (nicht dargestellt) geliefert und dann in eine Speisevorrichtung 51a eingefädelt, die es ermöglicht,
den Draht 4 korrekt zu den Verlegeorganen zu führen und ihnen
darzubieten. Vorzugsweise weist die Speisevorrichtung 51a Mittel auf, welche die Regelung der Spannung
des Drahts 4 und ggf. den notwendigen Ausgleich zwischen
den Verlegeorganen 31a und der Spule
gewährleisten,
da der Draht von den Verlegeorganen mit einer zyklisch variablen
Geschwindigkeit abgerufen wird, die sogar negativ sein kann. Der Draht 4 wird
in einen ersten Ring 511a eingefadelt,
der sich in einer bestimmten Entfernung von der Bewegungsebene befindet,
in der die Öse 6 ihre
zyklische Bewegung durchführt.
Der Ring 511a ist in Bezug auf den
Kern 1 mittig angeordnet. Der Draht wird 4 wird anschließend in
einen Ring 52 eingefädelt,
der am zweiten Arm 321a befestigt
ist.
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Dieser
Draht 4 wird in eine Öse 6 eingefädelt. Die Öse 6 beschreibt
eine Hin- und Herbewegung von einem Wulst zum anderen, oder genauer
von einer Stelle nahe einem Wulst bis zu einer Stelle nahe dem anderen
Wulst. Erfindungsgemäß verwendet das
Verfahren zur Herstellung einer Verstärkung für Luftreifen ausgehend von
einem Draht, der kontinuierlich und nach Bedarf von einem geeigneten
Spender geliefert wird, das eine im wesentlichen ringförmige Form
verwendet, die eine Drehachse aufweist und auf der die Verstärkung progressiv
aufgebaut wird, indem Bögen
des Drahts gemäß einer
für den
Draht an der Oberfläche
der Form gewünschten
Bahn aufgelegt werden, auf einem Träger angeordnete Verlegeorgane,
die aufweisen
- – ein Führungsorgan, in dem der Draht
frei gleiten kann,
- – Mittel
zum Bewegen des Führungsorgans
gemäß einer
zyklischen Bewegung, die in einer Bewegungsebene der Verlegeorgane
ausgeführt wird,
um das Führungsorgan
in der Nähe
jedes für den
Draht in seiner Bahn gewünschten
Enden in aufeinanderfolgende Schwingungen zu versetzen,
und
verwendet Andrückvorrichtungen,
die an jedem Ende der Bahn angeordnet sind, um den Draht an den
Enden auf die Form aufzudrücken,
wobei der Basiszyklus des Verfahrens die folgenden Schritte aufweist: - – Bewegen
der Form in eine Drehung mit einer Geschwindigkeit ungleich Null,
- – synchron
mit der Drehung der Form, wobei der Draht mindestens während einer
ausreichenden Zeit gegen die Form zurückgehalten wird, synchrones
Verschieben einerseits des Führungsorgans
in der Bewegungsebene bis zu einem ersten Ende, und andererseits
der Bewegungsebene,
- – Andrücken des
Drahts auf die Form an diesem ersten Ende und Halten in dieser Stellung
zumindest während
einer ausreichenden Zeit mittels einer Andruckvorrichtung,
- – Wiederholen
des zweiten Schritts in umgekehrter Richtung bis an ein zweites
Ende,
- – Andrücken des
Drahts auf die Form an diesem zweiten Ende und Halten in dieser
Stellung zumindest während
einer ausreichenden Zeit mittels einer weiteren Andrückvorrichtung,
und
Wiederholung dieses Basiszyklus, bis die gewünschte Anzahl von Bögen an der
Oberfläche
der Form gemäß der gewünschten
Bahn für
den Draht an der Oberfläche
der Form verlegt wurde.
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Es
können
verschiedene Durchführungen
in Betracht gezogen werden. Vorteilhafterweise ist die Drehgeschwindigkeit
der Form konstant, wobei die Form synchron mit der Verschiebung
des Führungsorgans
von einem Ende zum anderen eine erste Verschiebung durchführt, wobei
die Form synchron mit dem Führungsorgan,
das seine Bewegung zu einem der Enden umkehrt, eine zweite Verschiebung
umgekehrt zur ersten durchführt.
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Nun
wird insbesondere zu den Geräten
zurückgekehrt,
die die vorliegende Beschreibung darstellen. In 2 sieht
man eine Andruckvorrichtung 2D ,
die eine Gabel 21D und einen Hammer 22D aufweist, die beide zwischen einer
zurückgezogenen Stellung
in R (vom Kern 1 entfernte Stellung) und einer vorgeschobenen
Stellung in A beweglich sind. Man sieht in Phantomdarstellung den
Hammer in der vorgeschobenen Stellung. Bezüglich der Bezugszeichen in
den Figuren ist die angewandte Regel diejenige, jedes der Organe
der Andrückvorrichtungen
mit einem Hauptbezugszeichen, z.B. "21" für die Gabel, zu
bezeichnen, und die spezifische Zugehörigkeit zur Andruckvorrichtung
auf einer Seite, der linken oder der rechten Seite der 1,
durch den hochgestellten Buchstaben "G" bzw. "D" zu bezeichnen. Ein Bezugszeichen ohne
spezifische Markierung bezieht sich gattungsmäßig beliebig auf die eine oder
die andere der Andrückvorrichtungen
oder auf ihre Organe.
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Der
Leser wird erneut aufgefordert, den entsprechenden Teil der Beschreibung
der erwähnten Patentanmeldung
EP 0 580 055 zu Rate zu
ziehen, um sich die Funktionen der Gabel bzw. des Hammers
22 und
die Aufgaben der sogenannten vorgeschobenen Stellung A bzw. der
zurück gezogenen
Stellung R in Erinnerung zu rufen. In
2 sieht
man, dass sowohl die Gabel
21 als auch der Hammer
22 wie
parallele Schienen aussehen. Die Gabel
21 ist in Bezug auf
den Hammer immer radial auf der Seite der Drehachse des Kerns
1 angeordnet.
Die Gabel
21 hat einen V-förmigen Kopf
210, der
es ermöglicht,
den Draht
3 aufzunehmen und zu zentrieren. Während der
Phase des Ergreifens ist die vom V gebildete Ebene senkrecht zum
Draht
4 angeordnet. Wenn der Draht
4 radial angeordnet
werden soll, Fall der
1, ist die die Gabel
21 bildende
Schiene einen zum Kern
1 konzentrischen Kreis tangierend
ausgerichtet. Die Gabel
21 weist auch eine Aussparung
211 auf,
deren Aufgabe nachfolgend erläutert
wird.
-
Es
ist bekannt, dass die Gabel 21 dazu bestimmt ist, den Draht 4 gegen
den Kern 1 zu bringen. Zu diesem Zweck wird ihr Vorschub
zum Kern 1 ausgelöst,
wenn die Öse 6 den
Draht 4 an ein Ende der Hin- und Herbewegung gebracht hat,
d.h., wenn das Gerät
sich im wesentlichen in der Konfiguration der 4 befindet.
Die Gabel 21 wird angehalten, wenn sie den Draht in dem
den Kern 1 bedeckenden Kautschuk verankert hat. Die Gabel 21 ermöglicht es
also, den Draht 4 mit einer ausreichenden Kraft anzudrücken, damit
er korrekt an der gewünschten
Stelle haftet. Wieder in 1, und unter Berücksichtigung
des gewünschten
Verlegeschritts, der selbst von der Drehbewegung des Kerns 1 abhängt, die
durch den Pfeil F schematisch dargestellt ist, bewirkt die Fortsetzung
der Bewegung des Schwingarmsystems 3 die Bildung einer
Schleife um die Spitze 212, was das Verlegen eines neuen
Bogens 40 auf dem Kern 1 startet (siehe 1),
und der Übergang
der Öse 6 über die
Gabel 21 hinaus in der Rückkehrphase wird durch die
Aussparung 211 ermöglicht,
obwohl die Gabel 21 in dieser Phase der Herstellung gegen
den Kern 1 angedrückt
ist. Es wird darauf hingewiesen, dass die Größe der Schleife von der Abmessung
der Spitze 212 abhängt.
-
Der
Hammer 22 wird nach der Gabel 21 und nach der
sogenannten Rückkehrphase
der Öse 6 tätig. Der
Hammer 22 drückt
auf den Draht 4 in einer etwas erhöhten radialen Stellung. Vorzugsweise
hält er den
Draht 4 noch fest, während
die Gabel 21 zurückgezogen
wird. Der Halt des Hammers, während
die Gabel sich zurückzieht,
trägt dazu
bei zu vermeiden, dass die Gabel 21 die Drahtschleife 4 mitnimmt,
die sich um eine ihrer Spitzen 212 gebildet hat, und die, selbst
wenn sie auf dem Kautschuk haftet, die Tendenz haben könnte, fest
mit der Gabel verbunden zu bleiben. Die Verankerung des Drahts 4 im
Wulst wird dadurch perfekt zuverlässig.
-
Natürlich werden
das Kippen in die vorgeschobene Stellung und die Rückkehr in
die zurückgezogene
Stellung sowohl der Gabel 21 als auch des Hammers 22 synchron
mit dem Schwingarmsystem 31a von
einer beliebigen Vorrichtung gesteuert (Transmissionsvorgelege der
Welle 3D durch eine geeignete mechanische Transmission,
zum Beispiel mit Riemen oder Seil, oder durch elektrische Synchronisierung
zwischen mehreren Motoren). Nachfolgend wird eine solche oder eine
gleichwertige Vorrichtung einfach durch einen Pfeil schematisch
dargestellt und mit dem Bezugszeichen 2 versehen, wobei
dies selbstverständlich
ganz allgemein eine Vorrichtung mit zwei Stellgliedern wie einer
Gabel und einem Hammer bezeichnet, die sequentiell auf den Draht 4 einwirken.
-
In 3 sieht
man eine Ausführungsvariante der
gleichen ersten Ausführungsform,
die ein Schwingarmsystem 31b aufweist,
das sich von dem oben beschriebenen hauptsächlich durch die Steuermittel
für die
Bewegung des zweiten Arms 321b in
Bezug auf den Basisarm (oder ersten Arm) 311b unterscheidet.
In dieser Variante der ersten Ausführungsform weist das Schwingarmsystem 31b weiter drei in Reihe angeordnete,
funktionelle Arme 311b , 321b , 331b auf,
und die Steuermittel ermöglichen
auch in Kombination mit Andrückvorrichtungen
eine Tätigkeit
des Geräts
von einem Wulst zum anderen. Ein Basisarm (oder erster Arm) 311b ist über einen Drehpunkt 31R1b auf eine Schwingwelle 3D1b montiert. Der erste Arm 311b vereist am dem Drehpunkt 31R1b entgegengesetzten Ende einen Transportkopf 31T1b auf. Ein zweiter Arm 321b , der über einen Drehpunkt 32R1b des zweiten Arms angelenkt ist, ist
auf den Transportkopf 31T1b des
ersten Arms 311b montiert. Dieser zweite
Arm 321b weist einen Transportkopf 32T1b auf. Schließlich weist das Gerät einen
dritten Arm 331b auf, der über seinen
Drehpunkt 33R1b an den Transportkopf 32T1b des zweiten Arms 321b angelenkt
ist. Dieser dritte Arm 331b weist
einen Transportkopf 33T1b auf,
auf den die Öse 6 direkt
montiert ist.
-
Man
sieht eine führende
Riemenscheibe 3111b , die auf den
Drehpunkt 31R1b des ersten Arms zentriert
ist. Die führende
Riemenscheibe 3111b ist fest mit
einem Flansch 371b verbunden,
der ortsfest auf die Auflageplatte (nicht in 3 dargestellt)
montiert ist. Eine geführte
Riemenscheibe 3121b ist fest (d.h.
ohne mögliche
relative Drehung) mit dem zweiten Arm 321b verbunden.
Ein Zahnriemen 3611b verbindet
die führende
und die geführte
Riemenscheibe miteinander. Die Durchmesser der führenden Riemenscheibe und der
geführten
Riemenscheibe sind identisch, so dass der zweite Arm 321b während
seiner Bewegung immer parallel zu sich selbst bleibt. Der Fachmann
versteht, dass, da es darum geht, die präzisen Stellungen des Arms oder
der verschiedenen Arme zu steuern, die verwendeten Riemenscheiben
gezahnte Riemenscheiben sind. Auch die Riemen sind gezahnt und arbeiten
ohne relatives Gleiten in Bezug auf die Riemenscheiben, auf die
sie montiert sind. Man kann natürlich
ein beliebiges gleichwertiges System ohne Gleiten verwenden, um
die Arme zu verbinden, deren Stellung geregelt werden muss, wie
zum Beispiel eine Kette und Zahnräder. In der vorliegenden Beschreibung
umfassen die Begriffe "Riemenscheibe" und "Riemen" alle gleichwertigen Systeme,
um die relativen Stellungen ohne Gleiten zu steuern.
-
In
diesem Beispiel ist der Flansch 371b im Raum
befestigt, aber allgemeiner ist es wichtig, dass seine Winkelstellung
unabhängig
von der Schwingungssteuerung des Arms geregelt wird. Man kann zum
Beispiel einen Freiheitsgrad zwischen der Auflageplatte und dem
Flansch 371b einführen und
die relative Stellung des Flansches 371b in
Bezug auf die Auflageplatte steuern, um selektiv auf die Stellung der
führenden
Riemenscheibe 3111b im Raum einzuwirken,
um zum Beispiel die von der Öse 6 durchgeführte Bewegung
an Formen unterschiedlicher Größe anzupassen.
-
Die
Steuermittel der relativen Stellung des dritten Arms 331b in Bezug auf den zweiten Arm 321b weisen ihrerseits hauptsächlich eine
auf den Drehpunkt des zweiten Arms 321b zentrierte,
führende Riemenscheibe 3211b auf, die fest (keine relative Drehung
möglich)
mit dem ersten Arm 311b verbunden ist,
und sie weisen eine geführte
Riemenscheibe 3221b auf, die fest
(ebenfalls keine relative Drehung möglich) mit dem dritten Arm 331b verbunden ist. Ein Zahnriemen 3621b verbindet die führende Riemenscheibe und die
geführte
Riemenscheibe. Die Durchmesser der führenden Riemenscheibe und der
geführten
Riemenscheibe sind unterschiedlich, wobei ihre jeweiligen Werte
so berechnet werden, dass das Transportende 33T1b während seiner
Bewegung die Zone des Kerns 1 nahe dem Wulst (siehe 4)
erreicht, ohne dass der zweite Arm 321b gegen
die Flanke 11 des Kerns 1 schlägt.
-
4 zeigt
die Öse 6 in
der Stellung 6(a), die vom oben beschriebenen Gerät erzwungen
wird, an einem Ende der Hin- und Herbewegung der funktionellen Schwingarme 311b , 321b , 331b . Die vom zweiten und dritten Arm
des Geräts
eingenommene, entsprechende Konfiguration ist in 311b(a) bzw. 331b(b) gezeigt. Verschiedene andere Stellungen
und Konfigurationen sind mit den Kennzeichen (b), (c), (d) bezeichnet.
-
In
einer Variante könnte
die führende
Riemenscheibe 3211b auch in Bezug
auf den ersten Arm 311b frei beweglich
montiert sein und von einem Riemen angetrieben werden, der einerseits
um eine fest mit der führenden
Riemenscheibe 3211b verbundene Riemenscheibe
und andererseits um eine andere Riemenscheibe (nicht dargestellt)
gerollt ist, die konzentrisch zur geometrischen Achse 3D1b liegt und unabhängig sowohl von der Bewegung
des ersten Arms als auch von der Bewegung der Riemenscheibe 3111b angetrieben wird. Dies bietet einen
größeren Spielraum,
um die relative Bewegung des dritten Arms in Bezug auf den zweiten
zu regeln.
-
5 stellt
eine gleichwertige Steuerung dar, die auf das Schwingarmsystem 31a der 1 montiert
ist. Man sieht eine dritte Riemenscheibe 3211a ,
die auf den Zwischendrehpunkt 3211a des zweiten
Arms 321a zentriert und fest (keine
relative Drehung möglich)
mit dem Zwischenarm 341a verbunden
ist, und eine vierte Scheibe 3221a ,
die fest (ebenfalls keine relative Drehung möglich) mit dem dritten Arm 331a verbunden ist. Ein Zahnriemen 3621a verbindet die führende Riemenscheibe
und die geführte Riemenscheibe.
Die Durchmesser der führenden Riemenscheibe
und der geführten
Riemenscheibe sind unterschiedlich, wobei ihre jeweiligen Werte
so berechnet sind, dass das Transportende 33T1a während seiner
Bewegung die Zone des Kerns 1 nahe dem Wulst erreicht (siehe 4),
ohne dass der zweite Arm 321a gegen
die Flanke 11 des Kerns 1 schlägt. Die obige Bemerkung in
Bezug auf eine andere Möglichkeit
der Regelung der relativen Bewegung des dritten Arms in Bezug auf
den zweiten gilt auch für
diese Variante.
-
Nun
wird ein weiteres Ausführungsdetail
hervorgehoben, das in 5 gut zu sehen ist. In dieser Figur
ist das System mit Armen 31a im
wesentlichen in der gleichen Konfiguration wie in 1.
In dieser Konfiguration ist der zweite Arm 321a auf
einer Seite des ersten Arms 311a und
des Zwischenarms 341a (und auf
einer Seite der Mittelebene, die von der Achse MM und der geometrischen
Achse der Welle 3D1a definiert
wird) und bleibt auf dieser Seite während des Teils der Bewegung,
während
dem die Öse 6 die Hälfte des
Kerns 1 überfliegt,
die sich auf einer Seite der Mittelebene befindet. Während der
Bewegung von einer Seite des Kerns zur anderen wird der zweite Arm 321a dazu gebracht, auf die andere Seite
der Mittelebene überzugehen,
und damit auf die andere Seite des ersten Arms 311a und
des Zwischenarms 341a . Während der
gleichen Bewegung überquert
der Zwischenarm 341a den ersten
Arm 311a . Es ist also angebracht,
dass die Arme korrekt übereinander
liegen, damit diese Bewegung möglich
wird. Dies ist die Aufgabe der Abstandsstücke 3811a und
382. Diese Bemerkung ist natürlich
von allgemeiner Bedeutung. In dem Maße, in dem die aneinander angelenkten Schwingarme
eine in ihrem Verlauf symmetrische Bewegung in Bezug auf eine Mittelebene
durchführen,
müssen
sie exakt zueinander übereinanderliegend
angeordnet sein, um alle gewünschten Überkreuzungen
der Arme zu ermöglichen.
-
Mit
Hilfe der 6 und 7 wird nun
eine weitere Variante der ersten Ausführungsform erläutert, Variante,
die auch hier die Steuerung der Bewegung eines dritten Arms 331c betrifft. In dieser weiteren Variante
der ersten Ausführungsform
weist das System mit Armen 31c auch
drei funktionelle Arme 311c , 321c , 331c auf,
die in Reihe angeordnet sind, und die Steuerung ermöglicht auch
hier in Kombination mit Andrückvorrichtungen
eine Einwirkung des Geräts
von einem Wulst zum anderen.
-
Man
sieht einen Basisarm (oder ersten Arm) 311c und
einen zweiten Arm 321c , wobei die
Beschreibung der relativen Bewegung zwischen dem ersten und dem
zweiten Arm überflüssig ist,
da sie gleich derjenigen sein kann, die für das System von Armen 31a oder 31b beschrieben
wurde. Der erste Arm 311c weist
einen Transportkopf 31T1c auf.
Ein zweiter Arm 321c , der über einen
Drehpunkt 32R1c des zweiten Arms
angelenkt ist, ist auf den Transportkopf 31T1c des
ersten Arms 311c montiert. Dieser
zweite Arm 321c weist einen Transportkopf 32T1c auf. Schließlich weist das Gerät einen
dritten Arm 331c auf, der über seinen
Drehpunkt 33R1c an den Transportkopf 32T1c des zweiten Arms 321c angelenkt
ist. Dieser dritte Arm 331c weist
einen Transportkopf 33T1c auf,
auf den die Öse 6 direkt
montiert ist. Eine Nocke 3811c ist
in den Transportkopf 31T1c des
ersten Arms 311c eingearbeitet.
Die Nocke weist einen mit einem konstanten mittleren Radius gearbeiteten
neutralen Abschnitt 381N1c , einen
Endregelungsabschnitt 381A1c mit
ansteigendem Radius, um die relative Bewegung des dritten Arms 331c auf einer Seite des Kerns zu steuern,
und einen Endregelungsabschnitt 381B1c mit
abnehmendem Radius auf, um die relative Bewegung des dritten Arms 331c auf der anderen Seite des Kerns zu
steuern. Ein Zahnrad 3221c ist
auf den Drehpunkt 33R1c des dritten
Arms 331c montiert und fest (keine
relative Drehung möglich)
mit dem dritten Arm 331c verbunden.
Eine Kurbelstange 3831c gleitet
in einer Führung 3841c , die fest mit dem zweiten Arm 321c verbunden ist. Die Kurbelstange 3831c wird so in Gleitbewegung in bezug
auf den zweiten Arm 321c geführt. Die
Kurbelstange 3831c weist auf einer
Seite eine Nockennachführeinrichtung 3821c auf, die mit der Nocke 3811c zusammenwirkt. Auf der der Nockennachführeinrichtung 3821c entgegengesetzten Seite weist die
Kurbelstange 3831c eine Zahnstange 3851c auf, die mit dem Zahnrad 3221c in Eingriff steht. Das Profil der
Nocke in den Endregelungsabschnitten 381A1c und 381B1c wird so gewählt, dass die auf das Transportende 33T1c des dritten Arms 331c montierte Öse 6 während der
Bewegung des dritten Arms 331c die
Zone des Kerns 1 nahe dem Wulst erreicht (siehe Stellung 6a der 7),
ohne dass der zweite Arm 321c gegen
die Flanke 11 des Kerns 1 schlägt.
-
7 zeigt
die Öse 6 in
der Stellung 6(a'), die
vom oben beschriebenen Gerät
mit Nocken aufgezwungen wird, an einem Ende der Hin- und Herbewegung
der funktionellen Schwingarme 311c , 321c , 331c .
Die vom zwei ten und dritten Arm des Geräts eingenommene, entsprechende
Konfiguration ist in 321c(a') bzw. 331c(a'))
gezeigt. Verschiedene andere Stellungen und Konfigurationen sind
durch die Bezugszeichen (b'),
((c'), (d') gekennzeichnet.
Beim Vergleich der 4 und 7 sieht
man, dass die mit (a) und (a')
bezeichneten Stellungen gleich sind, während die mit (b'), (c') und (d') bezeichneten Stellungen
der 7 sich geringfügig
von den Stellungen (b), (c) und (d) der 4 unterscheiden.
Man beachte den wesentlich größeren beibehaltenen
Schutzabstand in Höhe
der Flanke 11, der von der Nockensteuerung ermöglicht wird.
-
Aufgrund
der Nockensteuerung kann die relative Bewegung zwischen dem zweiten
und dem dritten Arm ziemlich frei an die Notwendigkeiten angepasst
werden, da sie hauptsächlich
vom Nockenprofil abhängt.
So ist man unabhängig
von dem Zwang der Proportionalität
zur relativen Bewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Arm,
die spezifisch für
die Steuerung durch Treibriemen ist, wie sie mit Hilfe der 3 und 5 beschrieben
wurde. Man kann eine relative Stellung des dritten Arms in Bezug
auf den zweiten Arm derart aufzwingen, dass insbesondere die Öse 6 schnell
in Bezug auf den Kern freigegeben wird. So wird ein konstant ausreichender
Schutzabstand zwischen dem Transportkopf 331c und
dem Kern 1 (siehe Stellungen 6b, 6c und 6d)
und gleichzeitig eine ausreichende Annäherung an die Oberfläche des
Kerns 1 in der Zone des Wulsts gewährleistet (siehe Stellung 6a).
Auf der Nocke 3811c kann man feststellen,
dass der Teil 381B1c sowie der
Teil 381D1c , der in der anderen
Richtung abgelenkt ist, große
Positionsveränderungen
auf einem kurzen Weg aufzwingen, also schnelle Positionsveränderungen
(wobei der Weg eine gekrümmte Abszisse
auf der Nocke 3811c ist), um den
dritten Arm 331c an den entgegengesetzten
Enden der Bewegung der Öse 6,
wenn sie sich jedem der Wülste
nähert,
auf die eine bzw. die andere Seite des zweiten Arms 321c kippen zu lassen.
-
Nun
wird wieder Bezug auf
1 genommen. Die folgende Bemerkung
erklärt
einen spezifischen Aspekt der vorliegenden Erfindung, der nicht nur
auf alle hier in allen ihren Varianten beschriebenen Ausführungsformen
anwendbar ist, sondern auch auf andere Verlegeorgane, wie oben in
Verbindung mit der Patentanmeldung
EP
0 580 055 angegeben. Man kann den Träger des Bewegungsmechanismus
(wie die Auflageplatte
301a ) in
eine alternierende Bewegung versetzen, um die Verlegebahn des Drahts
4 auf
der Form
1 zu biegen. Man kann zum Beispiel der Auflageplatte
301a eine alternierende Translationsbewegung
verleihen (siehe Doppelpfeil P), die es ermöglicht, die Bewegungsebene
gemäß einer
Richtung senkrecht zur Bewegungsebene in Translationsrichtung zu
verschieben. Man kann auch dem Träger der Verlegeorgane eine
Schwingbewegung um eine geometrische Achse senkrecht zur Oberfläche der
Form verleihen, die in der Bewegungsebene liegt und die geometrische
Drehachse des Basisarms schneidet (siehe doppelter Pfeil Q um die
Achse M–M
der
1), was es ermöglicht,
die Bewegungsebene der Öse
um die Achse M–M schwingen
zu lassen. Man kann auch dem Träger
der Verlegeorgane eine Schwingbewegung um jede Achse parallel zur
vorhergehenden verleihen. Man muss eine solche Gestaltung deutlich
von einer einfachen festen Regelung des Winkels der Auflageplatte
301a um die Achse MM (ebenfalls möglich und
in manchen Fällen
nützlich)
unterscheiden. Die hier erwähnten Bewegungen
ergeben einen zusätzlichen
Freiheitsgrad, um auf die genaue Form der Bahn des Drahts
4 einzuwirken,
was an sicht vorteilhaft ist.
-
In
einer zweiten Ausführungsform,
die in den 8 und 9 dargestellt
ist, weist das Schwingarmsystem 32a zwei
funktionelle Schwingarme 312a und 322a in Reihenanordnung auf. Es ist für eine Einwirkung
von einem Wulst zu einer Schulter ausgebildet, zum Beispiel für die Herstellung
einer Halbkarkasse. Es ist tatsächlich
bekannt, dass die Karkasse eines Radialreifens von einem Wulst zum
anderen nicht durchgehend, sondern irgendwo unter dem Laufkranz
unterbrochen sein kann, wobei die Gürtelverstärkung die Übertragung der Kräfte zwischen den
Halbkarkassen gewährleistet.
Die Karkassenverstärkung
muss zwischen dem Wulst und einer Schulter verlegt werden. Das Schwingarmsystem 32a nimmt das Prinzip mit Parallelogramm
des Schwingarmsystems 31a wieder
auf, abgesehen natürlich
davon, dass es keinen dritten Arm gibt. Eine Auflageplatte 302a trägt einen Steuermotor 352a . Der Steuermotor 352a betätigt Wellen 3D2a und 34D2a ,
deren geometrische Drehachse in einer Mittelebene M2a–M2a liegt. Der Steuermotor 352a betätigt auch
die Andrückvorrichtungen 2G und 2D ,
wobei diese von der gleichen Art sind wie diejenigen, deren Form
in 2 genauer beschrieben ist. Der Abstand der Andrückvorrichtungen 2D und 2G in
Bezug auf die Mittelebene M2a–M2a kann durch die Rädchen 232a und 242a eingestellt werden.
-
Ein
Basisarm (oder erster Arm) 31R2a ist über seinen
Drehpunkt 31R2a auf die Schwingwelle 3D2a montiert. Wenn man als Bezugspunkt
die Mitte C des radialen Querschnitts des Kerns 1 nimmt,
befindet sich der Drehpunkt 34R2a außerhalb
der Oberfläche des
Kerns 1. Der erste Arm 312a weist
einen Transportkopf 31T2a auf.
Ein zweiter Arm 322a , der über einen
Drehpunkt 32R2a des zweiten Arms
angelenkt wird, ist auf den Transportkopf 31T2a des
ersten Arms 312a montiert. Dieser
zweite Arm 322a weist einen Transportkopf 32T2a auf. Um die relative Stellung des zweiten
Arms 322a in Bezug auf den ersten
Arm 312a zu steuern, bildet man
in diesem Beispiel ein Parallelogramm mittels eines Hilfsarms 342a , der über seinen Drehpunkt 34R2a schwingend auf die Schwingwelle 34D2a montiert ist. Wenn man als Bezugspunkt
die Mitte C des radialen Querschnitts des Kerns 1 nimmt, befindet
sich der Drehpunkt 34R2a außerhalb
der Oberfläche
des Kerns 1, zwischen dieser und dem Drehpunkt 31R2a des ersten Arms 312a .
Der Hilfsarm 342a weist einen Transportkopf 34T2a auf, der an den zweiten Arm 322a angelenkt ist, welcher zu diesem Zweck
einen Zwischendrehpunkt 3212a aufweist,
der sich zwi schen dem Drehpunkt 32R2a und
dem Transportkopf 32T2a des zweiten
Arms 322a befindet. Der Transportkopf 32T2a des zweiten Arms 322a trägt direkt
die Öse 6.
Die Bewegung der Öse 6 wird
durch die Achslinie 632a dargestellt.
-
Ein
Gerät nach
diesem Prinzip mit zwei funktionellen Schwingarmen könnte genauso
gut für
eine Einwirkung von einem Wulst bis zu einem beliebigen Punkt unter
dem Laufkranz verwendet werden, einschließlich bis zur entgegengesetzten
Schulter, mit einem gewissen Überlappungsgrad
der Halbkarkassen übereinander.
-
In 8 wurde
durch die Pfeile P, die senkrecht zur Ebene der Figur weisen, auch
dargestellt, dass man den Träger
des Bewegungsmechanismus (wie die Auflageplatte 302a )
in eine alternierende Bewegung versetzen kann mit dem Ziel, die
Verlegebahn des Drahts 4 auf dem Kern zu biegen. Man kann
zum Beispiel der Auflageplatte 302a eine
alternierende Translationsbewegung verleihen, die es ermöglicht,
die Bewegungsebene senkrecht zur Bewegungsebene in Translationsrichtung
zu verschieben. Man kann auch der Auflageplatte 302a eine
Schwingbewegung um eine geometrische Achse verleihen, die in der
Bewegungsebene liegt und die geometrische Drehachse des Basisarms
schneidet (siehe Doppelpfeil Q um die Achse M–M der 8), oder auch
um jede Achse parallel zur vorhergehenden, was es ermöglicht,
die Bewegungsebene um die Achse M–M schwingen zu lassen. Man
muss eine solche Gestaltung deutlich von einer einfachen festen
Regelung (ebenfalls möglich
und in manchen Fällen
nützlich)
des Winkels unterscheiden, den die Auflageplatte 302a um
die Achse M2a–M2a bildet.
Die oben erwähnten
Bewegungen verleihen einen zusätzlichen
Freiheitsgrad, um auf die genaue Form der Bahn des Drahts 4 einzuwirken,
was an sich vorteilhaft ist.
-
In 9 ist
eine Variante dargestellt, die ein Schwingarmsystem 32b aufweist, das sich von dem für das System
der 8 beschriebenen hauptsächlich durch die Steuermittel
der Bewegung des zweiten Arms 322b in
Bezug auf den Basisarm (oder ersten Arm) 312b unterscheidet.
Anstelle einer Steuerung durch gezahnte Riemenscheiben und Zahnriemen
weist diese Variante ein führendes
Zahnrad 3112b auf, das auf den
Drehpunkt 31R2b des ersten Arms
zentriert ist.
-
Man
sieht einen Basisarm (oder ersten Arm) 312b ,
der über
seinen Drehpunkt 31R2b auf eine Schwingwelle
montiert ist. Der erste Arm 312b weist am
dem Drehpunkt 31R2b entgegengesetzten
Ende einen Transportkopf 31T2b auf.
Ein zweiter Arm 322b , der über einen
Drehpunkt 32R2b des zweiten Arms angelenkt
ist, ist auf den Transportkopf 31T2b des
ersten Arms 312b montiert. Dieser
zweite Arm 322b weist einen Transportkopf 32T2b auf, auf den die Öse 6 direkt montiert
ist. Das führende
Zahnrad 3112b ist fest mit einem
Flansch 372b verbunden, der fest
auf eine Auflageplatte (in 9 nicht
dargestellt) montiert ist. Ein geführtes Zahnrad 3122b ist fest (d.h. ohne mögliche relative
Drehung) mit dem zweiten Arm 322b verbunden.
Eine Kette 3612b verbindet das
erste und das zweite Zahnrad. Die Durchmesser des ersten und des
zweiten Zahnrads sind gleich, damit der zweite Arm 322b während
seiner Bewegung immer parallel zu sich selbst bleibt. Das System
mit Armen 32b kann das System mit
Armen 32a der 8 ersetzen.
Die vorhergehende Bemerkung über
die Möglichkeit
der Regelung eines Freiheitsgrads zwischen der Auflageplatte und
dem Flansch 372b und der Steuerung der
relativen Stellung des Flansches 372b in
Bezug auf die Auflageplatte gilt auch für den Flansch 372b sowie für alle ähnlichen Flansche.
-
Es
wird daran erinnert, dass der Öse 6 in
allen Varianten eine zyklische Bewegung in der Ebene, im Vorhergehenden "Bewegungsebene der Öse" genannt, verliehen
wird. Außerdem
bestimmt die vorbedeckte Fläche
des Kerns 1 die globale Geometrie der Verlegefläche des
Verstärkungsdrahts 4.
Außerdem wird
der Kern 1 um seine Achse in Drehung versetzt, während die Öse 6 ihre
Hin- und Herbewegungen in der Bewegungsebene der Öse durchführt. Natürlich ist
die Bewegung des Kerns 1 synchron mit der Hin- und Herbewegung
der Öse.
Die tatsächliche
Bahn der Bögen 40 des
Drahts 4 hängt
also sowohl von der relativen Stellung zwischen der Bewegungsebene der Öse und dem
Kern als auch von der relativen Bewegung zwischen dem Kern 1 und
der Hin- und Herbewegung der Öse 6 ab.
-
In
den 1, 4, 7 und 8 ist
die Bahn des Bogens 40 im wesentlichen radial, da die Herstellung
einer Karkasse (oder einer Halbkarkasse) für einen Radialreifen beschrieben
wird, ohne dass dies natürlich
einschränkend
zu verstehen ist. Ein weiteres Beispiel wird in einer dritten Ausführungsform
gegeben, die in 12 dargestellt ist, in der die
Bahn des Bogens 403a nicht radial
ist, sondern einen für
die Gürtelverstärkungen
typischen Winkel (in der Größenordnung
von 15° bis
30°) bildet.
Man kann auch der Auflageplatte 303a (Träger des
Bewegungsmechanismus) eine Schwingbewegung um eine geometrische
Achse senkrecht zur Oberfläche der
Form verleihen, die in der Bewegungsebene liegt und die geometrische
Drehachse des Basisarms schneidet (siehe Doppelpfeil Q um die Achse
M–M in 12),
oder auch um jede Achse parallel zur vorhergehenden, was es ermöglicht,
die Bewegungsebene um die Achse MM schwingen zu lassen. Diese Schwingbewegung
der Bewegungsebene ergibt einen zusätzlichen Freiheitsgrad, um
auf die genaue Form der Bahn des Bogens 403a einzuwirken,
zum Beispiel, damit die Bahn des Bogens ein "S" bildet, zum
Beispiel, damit der Wert des Winkels an den Schultern größer ist
als in der Mitte des Laufkranzes, was auch hier an sich vorteilhaft
ist.
-
In
dieser in 12 dargestellten, dritten Ausführungsform
sieht man ein System mit einem einzigen funktionellen Schwingarm
(dem Basisarm) 313a , der zum Beispiel
an die Herstellung von Verstärkungen
im Gürtel
eines Luftreifens angepasst ist. Er ist zum Beispiel an eine Einwirkung
von Schulter zu Schulter angepasst, um Gürtelverstärkungen herzustellen. Der Basisarm 313a ist über seinen Drehpunkt 31R3a auf eine Schwingwelle 3D3a montiert. Der Basisarm 313a weist einen Transportkopf 31T3a auf, an dem eine Öse 6 direkt befestigt
ist. Die Verlegeebene, in der die Öse 6 ihre Hin- und
Herbewegung durchführt,
bildet einen Winkel in der Größenordnung von
20° in Bezug
auf eine Ebene senkrecht zur Drehachse des Kerns 1, gemäß den üblichen
Regeln zum Messen der Winkel auf dem Gebiet des Luftreifens. Die
Andrückvorrichtungen 2G und 2D wirken
in der gleichen Verlegeebene. Unter den in 12 sichtbaren
Besonderheiten, die für
diese Ausführungsform nicht
spezifisch sind, ist anzumerken, dass der Draht 4 vom hohlen
Zentrum 513a der Schwingwelle 3D3a herangeführt wird,
und dass ein Kompensationssystem mit großem Rückstellvermögen 523a stromaufwärts montiert
ist.
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Um
eine in den Flanken gekreuzte Karkasse herzustellen, kann man die
Bewegungseben der Öse um
eine rein radiale Ausrichtung durch Neigen des Trägers der
Verlegeorgane (wie der Auflageplatte 30) um eine Achse
parallel zur Drehachse des Kerns 1 entfernen. Man kann
natürlich
diese Einstellung mit der im obigen Absatz erwähnten kombinieren, welcher
die Herstellung von Gürtelverstärkungen
beschreibt. Man kann auch, ohne irgend etwas an den Organen des
Geräts
wie beschrieben zu andern, den Kern mit einer relativ hohen Geschwindigkeit
antreiben, zum Beispiel 1/8 Umdrehung für eine Hin- und Herbewegung
des Systems mit Armen 3, so dass man einen Verlegewinkel
des Drahts erhält,
der vom Verhältnis
zwischen der Geschwindigkeit der Kette und der Geschwindigkeit des
Kerns abhängt
(während
bei allen vorhergehenden Beispielen die Geschwindigkeit des Kerns 1 nur
auf den Verlegeschritt einwirkte).
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In 13 sieht
man ein Gerät
ziemlich ähnlich
demjenigen der 3. Das Schwingarmsystem 34a weist drei funktionelle Schwingarme 314a , 324a , 334a auf, die in Reihe angeordnet sind.
Der Draht 4 wird von einer geeigneten Darbietungsvorrichtung 514a an das Schwingarmsystem 34a geliefert. Eine Öse 64a ist
auf den letzten 334a der Schwingarme montiert.
Der erste 314a der Schwingarme
ist auf eine Schwingwelle 3D4a montiert.
Die Welle 3D4a ist in ein Rohr 304a montiert, das selbst gleitend aber
nicht drehend, auf eine Auflageplatte 3004a montiert
ist. Für weitere
Einzelheiten bezüglich
des Bewegungsmechanismus wird der Leser auf 3 und die
entsprechenden Absätze
verwiesen. Es sei einfach gesagt, dass eine führende Riemenscheibe 3114a fest mit dem Rohr 304a verbunden
ist. Ein Motor 354a steuert die
Bewegung der Gesamtheit der Arme 314a , 324a , 334a ,
indem er die Schwingwelle 3D4a Schwingungen "R" ausführen lässt. Ein Motor 364a zwingt dem Rohr 304a alternierende
Translationsbewegungen "P" über einen vorbestimmten Weg
auf. Die Schwingungen "R" und Translationsbewegungen "P" sind synchron und in Phase geschaltet.
Auf diese Weise beschreibt die Öse 64a eine Bewegung, welche die Kombination der
Bewegungen ist, die von den Motoren 354a und 364a aufgezwungen werden. Andrückvorrichtungen 2G4a und 2D4a sind
mit in Abhängigkeit
von der Reichweite der Translationsbewegung "P" verschobenen Azimutwinkeln
installiert. Man sieht, dass man so auf dem Kern 1 einen
Draht 4 verlegen kann, der eine nicht radiale Bahn in den
Flanken und ungleich 90° unter
dem Laufkranz bildet. In der Praxis sind viele Varianten des Biegens
der Bahn mit dieser Ausführungsvariante
möglich.
Zum Beispiel könnte
man die Motoren 354a und 364a so steuern, dass die Bahn des auf
der Form verlegten Bogens in den Flanken im wesentlichen radial
ist und unter dem Laufkranz einen Winkel sehr unterschiedlich von
90° bildet.
Man könnte
natürlich
zwei so konstruierte Verstärkungen verlegen,
indem man die Bögen
unter dem Laufkranz kreuzt.
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Die
Erfindung kann auch auf das in der Patentanmeldung
EP 0 962 304 beschriebene Gerät angewandt
werden. Ein mit dem Bezugszeichen "5" in
1 bezeichneter
Bewegungsmechanismus besteht hauptsächlich aus einem gekrümmten Rohr "17". Man sieht, dass
der Durchgang des Drahts an seinem Ende "21" eine
Bewegung in einer Bewegungsebene beschreibt. Das Rohr "17" ist notwendigerweise
auf einen Träger
montiert, zum Beispiel über
die ohne Bezugszeichen gezeigten Lager. Die Anwendung der vorliegenden
Erfindung auf dieses Geräts
besteht darin, dem Träger
die geeignete alternierende Bewegung zu verleihen, die mit der zyklischen
Bewegung des Bewegungsmechanismus synchronisiert wird, wie oben
erläutert.
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Es
ist ein Vorteil der Erfindung, dass das Gerät, welches das bereits bekannte
Basisverfahren anwendet, mechanisch einfach und leicht ist, und
dass dieses Gerät
maximal nur einfach durchführende Einstellungen
erfordert, um sich an alle Varianten der durchzuführenden
Luftreifenverstärkungen
anzupassen, indem die größtmögliche Bandbreite
an Luftreifen überdeckt
wird. Das Schwingarmsystem hat wenig Überstände, wenig Trägheit und
ist gut geeignet für
hohe Betriebstaktfolgen.
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Man
kann eine Karkassenverstärkung
in mehreren (n) Verlegedurchgängen
durchführen,
wobei jeder Durchgang den ganzen Kern bedeckt. Da die radialen Bögen innerhalb
eines Durchgangs gemäß einem
Schritt P verlegt werden, kann die Stellung der während n
aufeinanderfolgenden Durchgängen
auf dem Kern 1 verlegten Bögen 40 dann eine Umfangs-Phasenverschiebung
entsprechend P/n aufweisen. Der Fachmann kann sich auch, je nach der
Struktur des Luftreifens, den er erhalten möchte, viele mögliche Arten
der Nutzung der Erfindung vorstellen.
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Es
ist noch anzumerken, dass im Fall der Herstellung von Halbkarkassen
(siehe 8 und 9) gleichzeitig jede der Halbkarkassen
zu beiden Seiten des Kerns hergestellt werden kann, indem zwei erfindungsgemäße Geräte je vor
einer Seite des Kerns vorgesehen werden, oder man kann die Halbkarkassen
nacheinander herstellen.
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Ein
Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass sie es ermöglicht,
die Form in vielen Anwendungsfällen
zu umrunden, einschließlich
dann, wenn die Bahn der Bögen
einen sehr weit von 90° entfernten
Winkel bildet (zum Beispiel in der Größenordnung von 20°). Selbst
in diesem Fall kann man noch nacheinander zwei Punkte der Form erreichen, die
je in der einem Wulst des Luftreifens entsprechenden Zone liegen,
ohne die Gefahr des Aufschlagens auf die Form.