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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entfernen
eines zerlegbaren toroidförmigen
Trägers
aus einem vulkanisierten Reifen, welches die Schritte aufweist:
Anordnen eines toroidförmigen
Trägers,
der einen vulkanisierten Reifen trägt, in einer Zerlegestation,
wobei der toroidförmige Träger eine
Vielzahl von Sektoren aufweist, die am Umfang um eine geometrische
Bezugsachse verteilt und aneinander durch einen Flansch und einen
Gegenflansch befestigt sind, die wechselseitig in Eingriff an axial
gegenüberliegenden
Positionen bezogen auf die Sektoren stehen, Lösen des Eingriffs des Gegenflansches
an dem Flansch, axiales Bewegen des Flansches und des Gegenflansches
weg von den Sektoren und Entfernen jedes Sektors aus dem Reifen
durch eine zentripetale radiale Translationsbewegung.
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Zur
Herstellung eines Reifens für
Fahrzeugräder
gehören
im Wesentlichen ein Fertigungsschritt, bei welchem die verschiedenen
Bauelemente des Reifens entsprechend einer vorgegebenen Folge zusammengefügt werden,
und ein anschließender
Vulkanisierschritt, bei dem durch Druckanwendung in einer Form und
gleichzeitiger Anwendung von Hitze eine molekulare Vernetzung des
elastomeren Materials, das zur Formung der Bauelemente verwendet wird,
herbeigeführt
wird, was als Folge eine strukturelle und abmessungsmäßige Stabilisierung
des Reifens ergibt.
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Für die Zwecke
der vorliegenden Beschreibung ist zu erwähnen, dass der Ausdruck "elastomeres Material" die Kautschukmischung
in ihrer Gesamtheit sein soll, d.h. die Zusammenstellung, die von
wenigstens einem Basispolymer gebildet wird, das in geeigneter Weise
mit verstärkenden
Füllstoffen
sowie Prozesszusatzstoffen unterschiedlicher Arten vermischt ist.
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Zu
den herkömmlichen
Herstellungsverfahren gehört
im Wesentlichen, dass die Bauelemente des Reifens, wie die Karkassenlagen,
ringförmige Verankerungsaufbauten
für die
Reifenwulste, der Gurtaufbau, die Seitenwände, das Lauftlächenband usw.
zunächst
gesondert voneinander hergestellt und dann nacheinander während des
Reifenfertigungsprozesses zusammengefügt werden.
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Die
gegenwärtige
Entwicklung der Anmelderin geht jedoch dahin, auf eine Fertigungsmethodik zurückzugreifen,
die es ermöglicht,
die Herstellung und Lagerung von Halbfabrikaten zu minimieren oder,
wenn möglich,
zu beseitigen.
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In
der Praxis richtet sich gegenwärtig
die Forschung und Entwicklung auf neue Prozesslösungen, die es ermöglichen,
die einzelnen Komponenten herzustellen, indem sie direkt auf dem
in Herstellung befindlichen Reifen entsprechend einer vorgegebenen Sequenz
ausgebildet werden.
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In
diesem Zusammenhang wurden in jüngster
Zeit auch von der Anmelderin selbst Fertigungsprozesse vorgeschlagen
und entwickelt, bei denen das Zusammenfügen der Komponenten während der Reifenfertigung
auf einem starren torusförmigen
Träger
erfolgt, der dann in eine Vulkanisierpresse zusammen mit dem zu
vulkanisierenden Reifen eingeführt
wird. Nach Abschluss der Vulkanisierung muss der starre torusförmige Träger aus
dem Reifen entfernt werden, der vorher aus der Vulkanisiereinheit herausgezogen
wurde.
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Um
dieses Entfernen zu ermöglichen,
wird gewöhnlich
der Einsatz von kollabierbaren oder zusammenlegbaren torusförmigen Trägern vorgesehen,
wobei die Träger
aus einer Vielzahl von Umfangssektoren bestehen, die sich einzeln
in Radialrichtung zur Drehachse des Reifens einziehen lassen, um
den Eingriff mit dem Reifen zu lösen,
wobei sie durch den zwischen den Reifenwulsten gebildeten Raum hindurchgehen.
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Ein
solcher zerlegbarer torusförmiger
Träger ist
beispielsweise in dem US-Patent 4,106,888 beschrieben, bei welchem
eine erste und eine zweite Reihe von Umfangssektoren vorgesehen
sind, die in einer abwechselnden Beziehung zueinander angeordnet
und mit entsprechenden Gestängen
verbunden sind, die während
eines ersten Schritts eine radiale Translation innerhalb des Reifens
von den Sektoren, die zu der ersten Reihe gehören, ausführen und die Sektoren axial
aus dem Reifen herausziehen, um den benötigten Raum für die radiale
Translation der Sektoren freizumachen, die zu der zweiten Reihe
gehören,
was während
eines darauf folgenden Schritts erreicht wird.
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Um
zu vermeiden, dass auf den Reifen zu starke Beanspruchungen während der
radialen Translation der Sektoren einwirken, sorgen geeignete Greifelemente
dafür,
dass die Reifenwulste in Axialrichtung weit geöffnet werden, um ein störungsfreies
Herausziehen der Sektoren zu ermöglichen.
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Um
Beanspruchungen am Reifen zu begrenzen, sind nach dem Dokument
US 4,116,596 einzelne Sektoren
vorgesehen, die einen Aufbau haben, der eine Kontraktion in Radialrichtung
zulässt, so
dass die Sektoren zwischen den Reifenwulsten hindurchgehen können, ohne
dass letztere zu weit geöffnet
werden müssen.
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Das
Dokument
EP 893 237 offenbart
einen zerlegbaren torusförmigen
Träger,
bei dem die gegenseitige Verbindung zwischen den Umfangssektoren
durch zwei axial gegenüberliegende
Ringflansche gewährleistet
wird, die in einer axialen Druckbeziehung auf gegenüberliegenden
Seiten des torusförmigen
Trägers
durch eine zylindrische Hülse
gehalten werden, die sich axial durch den torusförmigen Träger erstreckt. Ein Ende der
zylindrischen Hülse wirkt
auf einen der Flansche über
einen Umfangsanschlag, während
das gegenüberliegende
Ende durch eine Schraub- oder Bajonettverbindung in Wirkungseingriff
mit dem anderen Flansch kommt.
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Zu
dem Entfernen des torusförmigen
Trägers aus
dem vulkanisierten Reifen gehört,
dass an einer Zerlegestation, auf der vorher der Eingriff mit dem Reifen
ausgeführt
worden ist, die zylindrische Hülse zusammen
mit einem der Flansche von dem Gegenflansch gelöst und mit einem Gegenflansch
und entsprechenden Umfangssektoren verbunden wird, die vorher in
einer benachbarten Montagestation angeordnet wurden, um einen neuen
torusförmigen
Träger
zu bilden, der dann wegbewegt wird. Der Reifen wird zusammen mit
den Umfangssektoren des toroidförmigen
Trägers
vorübergehend
aus der Zerlegestation entfernt, um die Überführung des Gegenflansches zur
Montagestation zu ermöglichen.
Wenn die Überführung vorbei
ist, wird der Reifen wieder in der Zerlegestation in Eingriff gebracht,
um das Entfernen der Umfangssektoren zu ermöglichen. Jeder Sektor wird
aus dem Reifen durch eine zentripetale Radialbewegung herausgezogen
und anschließend
auf ein entsprechendes Tragelement überführt, das in der Montagestation
angeordnet ist. Wenn alle Sektoren zur Montagestation überführt worden
sind, führt
eine Radialbewegung der entsprechenden Tragelemente dazu, dass sie
sich am Umfang nahe zueinander bewegen, so dass sie für einen
Eingriff mit einer neuen Hülse
mit dem jeweiligen Flansch, der aus dem torusförmigen Träger entfernt worden ist, in
Zuordnung zu dem darauf folgenden Reifen bereit sind, der zur Zerlegestation überführt wird.
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Nach
der vorliegenden Erfindung wurde gefunden, dass durch Aufbringen
einer Drehbewegung innerhalb des Reifens auf den Sektor, der gerade
aus dem Reifen herausgezogen wird, die Gefahren drastisch reduziert
werden, den Reifen anomalen Beanspruchungen auszusetzen, was das
Herausziehen der Sektoren auch dann ermöglicht, wenn der Reifen unmittelbar
nach dem Herausnehmen aus der Vulkanisiereinheit noch heiß ist.
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein Verfahren,
das dazu dient, aus einem vulkanisierten Reifen einen zerlegbaren
torusförmigen
Träger
zu entfernen, der sich dadurch auszeichnet, dass auf wenigstens
einen der Sektoren gleichzeitig zu der zentripetalen radialen Translationsbewegung
eine Winkeldrehbewegung übertragen
wird, die um eine Schwenkachse herum erfolgt, die im Wesentlichen
senkrecht zu einer Richtung radial zur geometrischen Bezugsachse
ist und in einer Meridianebene liegt, die axial bezüglich einer Äquatorialebene des
Reifens versetzt ist.
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Insbesondere
wird die Winkeldrehbewegung in zwei entgegengesetzte Richtungen
in wenigstens einem ersten und einem zweiten darauf folgenden Schritt
einer Winkelschwenkung des Sektors um eine erste und eine zweite
Schwenkachse ausgeführt,
die sich bezogen auf die Äquatorialebene
auf gegenüberliegenden
Seiten befinden.
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Vorzugsweise
ist auch vorgesehen, dass die Winkeldrehbewegung wenigstens teilweise
ausgeführt
wird, bevor die zentripetale radiale Translationsbewegung beginnt.
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Vorteilhafterweise
wird während
des Entfernens eines jeden Sektors aus dem Reifen der Schritt ausgeführt, die
anderen Sektoren, die noch in Eingriff mit dem Reifen stehen, starr
zu halten.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
hat der torusförmige
Träger
eine erste Reihe von Sektoren, die am Umfang durch Stirnseiten begrenzt
sind, die nicht radial weg von den geometrischen Bezugsachsen divergieren,
sowie eine zweite Reihe von Sektoren, von denen jeder zwischen zwei
Sektoren angeordnet ist, die zu der ersten Reihe gehören, wobei
die Winkeldrehbewegung wenigstens auf die Sektoren übertragen
wird, die zu der ersten Reihe gehören.
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Vorzugsweise
wird das Entfernen der Sektoren, die zu der zweiten Reihe gehören, nach
Entfernen aller Sektoren ausgeführt,
die zu der ersten Reihe gehören.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch der Schritt
vorgesehen, den Fluidstrom zwischen der Innenfläche des Reifens und der Außenfläche des
torusförmigen
Trägers vor
Entfernen eines jeden Sektors aus dem Reifen zu erzeugen.
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Im
Einzelnen wird der Fluidstrom gleichzeitig mit dem Öffnen einer
Form erzeugt, in der vorher ein Vulkanisierschritt an dem Reifen
ausgeführt
worden ist.
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Vorzugsweise
werden auch die Schritte ausgeführt: Überführen jedes
Sektors gleichzeitig zu dem Entfernungsschritt zu einer Wiedermontagestation,
in welcher ein zusätzlicher
Gegenflansch angeordnet worden ist, der vorher von einem torusförmigen Träger aufgenommen
wurde, der in einem vorherigen Arbeitszyklus, zerlegt wurde, Überführen des Flansches
zu der Wiedermontagestation, nachdem die Überführung aller Sektoren abgeschlossen
ist, In-Eingriff-Bringen des Flansches mit dem zusätzlichen
Gegenflansch, um in der Wiedermontagestation einen toroidförmigen Träger wieder
zusammenzusetzen, Entfernen des zusammengesetzten toroidförmigen Trägers aus
der Wiedermontagestation und Überführen des
Gegenflansches zu der Wiedermontagestation zur Verwendung bei der
Wiedermontage einer zerlegten Trommel in einem darauf folgenden Arbeitszyklus.
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Weitere
Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der ins Einzelne gehenden
Beschreibung einer bevorzugten, jedoch nicht ausschließlichen
Ausgestaltung eines Verfahrens zum Entfernen eines torusförmigen Trägers aus
einem vulkanisierten Reifen nach der vorliegenden Erfindung. Diese
Beschreibung, die nur als nicht beschränkendes Beispiel gelten soll,
erfolgt nachstehend unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen,
in denen
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1 schematisch
in einem Diametralschnitt einen einen vulkanisierten Reifen haltenden
torusförmigen
Träger
zeigt, während
er auf einer Zerlegestation angeordnet ist,
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2 ein
Diametralschnitt des torusförmigen
Trägers
während
eines Arbeitsschritts ist, der auf den in 1 gezeigten
folgt, bei welchem ein Flansch zusammen mit einem entsprechenden
Befestigungsschaft axial aus den Trommelsektoren nach Eingriffslösung des
darunter liegenden Gegenflansches entfernt wird,
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3a, 3b und 3c die
Funktionssequenz zeigt, die für
das Entfernen eines der Umfangssektoren des torusförmigen Trägers aus
dem Reifen ausgeführt
wird,
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4 eine
schematische Draufsicht auf einen Funktionsschritt ist, bei welchem
ein aus dem Reifen entfernter Umfangssektor zu einer Montagestation überführt wird,
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5a und 5b diametral
unterbrochene Axialansichten des Gegenflansches in einem Zustand
mit gelöstem
Eingriff und in einem Zustand mit Eingriff sind, wobei die Verbindungsstifte
jeweils von dem Flansch gehalten werden,
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6 ein
Diametralschnitt des torusförmigen
Trägers
in einer Vukanisierform ist, die gerade am Ende des Vulkanisierprozesses
geöffnet
wird, und
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7 eine
Einzelheit von 1 im vergrößerten Maßstab zeigt.
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In
den Zeichnungen ist ein torusförmiger
Träger
für die
Verwendung bei der Herstellung von Reifen für Fahrzeugräder nach einem Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 versehen.
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Der
torusförmige
Träger 1 hat
eine Vielzahl von Sektoren 2a, 2b, die am Umfang
um eine gemeinsame geometrische Bezugsachse Y verteilt sind. Die
Sektoren 2a, 2b sind am Umfang jeweils zwischen
zwei entsprechenden Umfangsbegrenzungsseiten 3a, 3b begrenzt
und liegen jeweils an einer der Umfangsbegrenzungsseiten 3a, 3b des
am Umfang folgenden Sektors 2a, 2b an, so dass
eine fortlaufende Außenfläche 4 gebildet
wird, die im Wesentlichen die Innenform eines zu bearbeitenden Reifens 5 wiedergibt,
der vorher durch Herstellen und/oder Montieren seiner Bauelemente
während
eines vorhergehenden Fertigungsprozesses gebildet wurde, worauf
ein Vulkanisierprozess folgt, der innerhalb einer Form 6 ausgeführt wird,
die schematisch in 6 gezeigt ist.
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Die
Herstellung des Reifens
5 kann beispielsweise auf den Ablauf
folgend ausgeführt
werden, wie er in dem Dokument
EP
928 680 im Namen der gleichen Anmelderin beschrieben ist.
Der Vulkanisierprozess kann seinerseits auf die Vorkehrung nach
der Patentanmeldung
EP 99830405.9 im
Namen der gleichen Anmelderin ausgeführt werden, deren Inhalt hier
voll eingeschlossen sein soll.
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Wie
in 6 gezeigt ist, hat die Vulkanisierform 6 im
Wesentlichen eine Krone von Sektoren, die am Umfang um sie herum
verteilt sind, wobei jeder Sektor in zwei Hälften 7a, 7b,
nämlich
eine obere Hälfte
und eine untere Hälfte,
nahe an einer Äquatorialebene
X des Reifens 5, was nur als Hinweis zu sehen ist, unterteilt
ist, sowie ein Paar von axial gegenüberliegenden Kästen 8,
nämlich
einem obere Kasten 8a und einem unteren Kasten 8b.
Die Sektoren 7a, 7b wirken an einer radial äußeren Position
auf den Reifen 5, um die Ausformung des Laufflächenbandes 9 durchzuführen. Die
Kästen 8a, 8b wirken ihrerseits
seitlich auf den Reifen 5, um die Ausformung entsprechender
Seitenwände 10a, 10b auszuführen. Jeder
Kasten 8a, 8b hat weiterhin einen inneren Umfangsabschnitt 11a, 11b,
der in einer Druckbeziehung mit einem inneren Umfangsrand 12a, 12b des
torusförmigen
Trägers 1 zur
Bildung eines so genannten Reifenwulstes 13a, 13b zusammenwirkt.
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Wie
deutlich in 4 gezeigt ist, sind tängs der
Umfangserstreckung des torusförmigen
Trägers 1 eine
erste Reihe und eine zweite Reihe von Sektoren, die mit 2a bzw. 2b bezeichnet
sind, vorzugsweise ausgewiesen. Die Sektoren 2a, die zur
ersten Reihe gehören,
sind mit ihren jeweiligen Umfangsbegrenzungsseiten 3a im
Wesentlichen parallel zueinander oder divergieren leicht zu der
geometrischen Achse Y hin, wobei auf alle Fälle die Seiten nicht von der
geometrischen Achse weg divergieren. Die zu der zweiten Reihe gehörenden Sektoren 2b haben ihrerseits
entsprechende Umfangsbegrenzungsseiten 3b, die zu der geometrischen
Bezugsachse Y hin konvergieren und vorzugsweise eine größere Umfangserstreckung
haben als die zu der ersten Reihe gehörenden Sektoren 2a.
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Die
zu der ersten und der zweiten Reihe gehörenden Sektoren 2a, 2b sind
jeweils in einer abwechselnden Beziehung auf der Umfangserstreckung
des torusförmigen
Trägers
angeordnet, wie deutlich aus 4 zu sehen
ist.
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Jeder
der Umfangssektoren 2a, 2b hat gesehen im Querschnitt
vorteilhafterweise einen im Wesentlichen U-förmigen Umriss, der zwischen
einer Außenseite 14,
die zur Bildung der Außenfläche 4 des
torusförmigen
Träges 1 zusammen
mit den äußeren Sektoren 2a, 2b zusammenwirkt,
und einer Innenseite 15 begrenzt ist, die im Wesentlichen
der geometrischen Bezugsachse Y zugewandt ist und längs einer
Erstreckungslinie verläuft,
die im Wesentlichen parallel zur Erstreckungslinie der Außenseite 14 ist.
Schließlich
gibt die Gestalt der einzelnen Sektoren 2a, 2b dem
torusförmigen
Träger 1 als
Ganzes einen innen hohlen Aufbau, der zur geometrischen Bezugsachse
Y hin vollständig
offen ist, was bedeutende Vorteile bezüglich des Erreichens einer
wirksamen und homogenen Wärmeübertragung
auf den Reifen 5 während
der Reifenvulkanisierung in der Form 6 mit sich bringt.
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Es
ist in der Tat möglich,
innerhalb des torusförmigen
Trägers 1 einen
Dampfstrom oder einen anderen Arbeitsfluidstrom zu erzeugen, der
die Innenseite 14 der Sektoren 2a, 2b in
einem kurzen Abstand von der Außenfläche 4 des
torusförmigen
Trägers
beaufschlagt, so dass der Wärmeübergang
zum Reifen durch die reduzierte Dicke des Hauptkörpers der einzelnen Sektoren 2a, 2b erleichtert
wird.
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Um
den Wärmeübergang
weiter zu erleichtern, sind die einzelnen Sektoren 2a, 2b vorzugsweise
aus einer Aluminiumlegierung hergestellt.
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Vorzugsweise
wird der Dampf oder ein anderes Heizfluid der Form 6 über eine
Reihe von Zuführstutzen 16a zugeführt, die
sich radial von der geometrischen Achse Y an dem inneren Umfangsrand 12a weg
erstrecken, der am oberen Teil des torusförmigen Trägers 1 angeordnet
ist.
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Der
so erzeugte Dampfstrom kontaktiert die Innenseite 14 jedes
Sektors 2a, 2b an der oberen Seitenwand 10a des
Reifens und wird danach nach unten abgelenkt, so dass er den torusförmigen Träger 1 in
dem Bereich kontaktiert, der radial innerhalb vom Laufflächenband 9 liegt.
Dann wird der Dampfstrom einer weiteren Ablenkung zu der geometrischen
Achse Y hin unterworfen, so dass er den torusförmigen Träger 1 in dem Bereich
der unteren Seitenwand 10b kontaktiert, wonach er aus der
Form 6 durch eine Reihe von Abführstutzen 16b abgezogen wird,
die am Umfang in dem unteren Teil der Form verteilt sind. Als Folge
davon wird die gesamte Innenfläche
des torusförmigen
Trägers 1 homogen
von dem Dampfstrom kontaktiert, auf den auch wahlweise eine Drehbewegung
um die geometrische Achse Y übertragen
werden kann, indem die Zuführstutzen 16a eine
geeignete Neigung bezüglich
einer Radialrichtung der geometrischen Achse erhalten.
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Vorteilhaftetweise
sind durch jeden Sektor 2a, 2b in dem Bereich
radial innerhalb des Laufflächenbandes 9 des
Reifens 5 hindurchgehend Durchgangslöcher 18 ausgebildet,
um es dem unter Druck stehenden Dampf zu ermöglichen, einen Diffusionsspalt 19 zu
erreichen, der zwischen der Außenfläche 4 des
torusförmigen
Trägers 1 und
der Innenfläche des
Reifens 5 während
des Vulkanisierprozesses erzeugt wird.
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Die
Turbulenz, die in dem Dampfstrom aufgrund der Abweichung induziert
wird, die auf ihn am unteren Abschnitt des torusförmigen Trägers 1 ausgeübt wird,
begünstigt
die Beseitigung von Wasser, das möglicherweise durch Kondensation
gebildet wird und sich ansonsten in dem torusförmigen Träger nahe an der unteren Seitenwand 10b des
Reifens 5 ansammeln könnte.
Die Beseitigung von Kondensationswasser kann weiterhin dadurch begünstigt werden,
dass auf der Innenseite eines jeden Sektors 2a, 2b ein
Abführabschnitt 20 vorgesehen
wird, der sich von dem entsprechenden inneren Umfangsrand 12b des
torusförmigen
Trägers 1 in
eine Richtung erstreckt, die allmählich zu der Äquatorialebene
X hin und weg von der geometrischen Achse Y konvergiert. Das Vorhandensein
der Abführabschnitte 20 an
den einzelnen Sektoren 2a, 2b bildet innerhalb
des torusförmigen
Trägers 1 ein
kegelstumpfförmige
Abführfläche, die
sich zu den Abführstutzen 16a hinab
erstreckt, die in der Form 6 so angeordnet sind, dass das
Kondensationswasser, das möglicherweise
während
des Vulkanisierprozesses gebildet wird, zu den Stutzen hin befördert wird.
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Während des
Prozesses für
die Herstellung und Vulkanisierung des Reifens 5 wird die
gegenseitige Positionierung der Sektoren 2a, 2b durch
Eingriffsvorrichtungen 21 einge stellt, die für jeden
Sektor 2a, 2b wenigstens eine Befestigungsplatte 22 aufweisen,
die radial von der Innenseite des Sektors 2a, 2b,
vorzugsweise in der Äquatorialebene
X oder in einer anderen Ebene im Wesentlichen senkrecht zur geometrischen
Bezugsachse Y vorsteht. Jede Befestigungsplatte 22 ist
vorzugsweise mit einem oder mehreren Durchgangsschlitzen 23 versehen,
die nahe an der Innenseite 14 des jeweiligen Sektors 2a, 2b ausgebildet
sind, um das Strömen
des Dampfes, der in der Form 6 während der Vulkanisierung, wie vorher
beschrieben, erzeugt wird, nicht zu behindern. Befestigungsplatten 22 sorgen
für einen
Eingriff zwischen einem Flansch 24 und einem Gegenflansch 25,
der für
das gegenseitige In-Eingriff-Bringen
an axial gegenüberliegenden
Positionen ausgelegt ist, um ein gegenseitiges Festlegen der Sektoren 2a, 2b auszuführen. Vorzugsweise
ist mit einem Flansch 24 wenigstens ein Befestigungselement 26 verbunden, das
vorzugsweise in Form eines Schaftes ausgebildet ist, der koaxial
zur geometrischen Achse Y und mit einem verjüngten Endabschnitt versehen
ist, durch den ein Greifen des toroidförmigen Trägers 1 durch Robotarme
oder andere Vorrichtungen ausgeführt
wird, die für
seine Handhabung längs
der Reifenherstellungs- und
Vulkanisierstraßen
dienen.
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Die
Befestigungsplatten 22 der Sektoren 2a, 2b sind
an einer radial inneren Position mit entsprechenden durchgehenden
Gehäusen 27 versehen, durch
die jeweils Verbindungsstifte 28 axial hindurchgeführt werden
können,
die starr von dem Flansch 24 gehalten werden und vorzugsweise
längs wenigstens
einer Umfangslinie um die geometrische Bezugsachse Y herum verteilt
sind.
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Die
Verbindungsstifte 28 wirken mit entsprechenden Hakenelementen 17a zusammen,
die von dem Gegenflansch 25 gehalten werden und jeweils für einen
funktionsmäßigen Eingriff
mit einem Endkopf 28a angepasst sind, der an jedem der
Verbindungsstifte auf der dem Flansch 24 gegenüberliegenden
Seite vorgesehen ist.
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Wie
besser in 7 gezeigt ist, wird insbesondere
der Endkopf 28a eines jeden Verbindungsstiftes 28 von
einer Ringnut 28b gebildet, die zwischen kegelstumpfförmigen Abschnitten 28c ausgebildet
ist, die von dem den Verbindungsstift tragenden Flansch 24 weg
konvergieren.
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Die
Hakenelemente 17a sind ihrerseits vorzugsweise an wenigstens
einem Verschlussring 17 ausgebildet, der von dem Gegenflansch 25 gehalten wird
und um die geometrische Bezugsachse Y drehbar ist.
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Insbesondere
ist der Verschlussring 17 an Führungs- und Tragrollen 29 angeordnet,
die drehbar von dem Gegenflansch 25 gehalten werden und
um die geometrische Achse Y herum verteilt sind, während die
Hakenelemente 17a im Wesentlichen von radialen Vorsprüngen gebildet
werden, die an dem Ring 17 vorhanden sind und die jeweils
mit Aussparungen 30 mit einer Breite versehen sind, die
im Wesentlichen dem Durchmesser entspricht, der an der Innenseite
der Nut 28b messbar ist, die in dem Endkopf 28a eines
jeden Verbindungsstiftes 28 ausgebildet ist. Der Gegenflansch 25 ist
mit am Umfang verteilten Durchgangsöffnungen 31 versehen,
von denen in jede ein Endkopf 28a eines der Verbindungsstifte 28 eingeführt ist,
um ein Greifen eines letzteren durch das entsprechende Hakenelement 17a zu
ermöglichen.
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Für diesen
Zweck ist der Verschlussring 17 im Winkel zwischen einer
Eingriffslösungsstellung,
in der, wie in 5a gezeigt ist, sich die Hakenelemente 17a im
Abstand von den entsprechenden Durchgangsöffnungen 31 des Gegenflansches 25 befinden,
und einem Verschlusszustand drehbar, in dem, wie in 5b gezeigt
ist, jedes Hakenelement 17a mit seiner entsprechenden Aussparung 30 in
die Nut 28b des Verbindungsstiftes 28 eingreift,
der durch das Durchgangsgehäuse 27 eingepasst
ist.
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Um
eine freie Drehung des Verschlussrings 17 aus dem Eingriffszustand
in den Zustand mit gelöstem
Eingriff zu verhindern und um die Gefahr auszuschließen, dass
der Gegenflansch 25 zufällig
vom Flansch 24 gelöst
werden kann, sind vorzugsweise den Eingriffseinrichtungen 21 Gegenbüchsen 32 zugeordnet,
auf die Federelemente 33 einwirken, um sie axial gegen
die Befestigungsplatten 22 der Sektoren 2a, 2b zu
drücken,
wenn sich der Flansch 24 und der Gegenflansch 25 in
gegenseitigem Eingriff befinden. Insbesondere sind die Gegenbüchsen 32 mit dem
Gegenflansch jeweils in einer axialen Ausrichtungsbeziehung zu einem
der Durchgangsgehäuse 27 verbunden,
die an dem Gegenflansch angeordnet sind.
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Wie
deutlicher in 7 gezeigt ist, bestehen die
Federelemente 33 vorzugsweise aus Tellerfederscheiben,
die auf jeweiligen Führungsstangen 33a angeordnet
sind, die am Gegenflansch 25 befestigt sind und gleitend
verschiebbar in die Gegenbüchsen 32 eingreifen.
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Um
eine genaue gegenseitige Positionierung der Sektoren 2a, 2b zu
gewährleisten,
wenn ein gegenseitiger Eingriff zwischen dem Flansch 24 und dem
Gegenflansch 25 erfolgt, wird ebenfalls vorzugsweise vorgesehen,
dass jedes der Durchgangsgehäuse 27,
das an den Befestigungsplatten 22 ausgebildet ist, an den
gegenüberliegenden
Enden jeweils für
einen funktionsmäßigen Eingriff
mit den verjüngten,
oberen zentrierenden und unteren zent rierenden Abschnitten 28d und 32a geeignet
erweitert ist, die von den Verbindungsstiften 28 nahe am
Flansch 24 und durch die Gegenbüchsen 32 auf der gegenüberliegenden
Seite bezogen auf den Gegenflansch 25 jeweils gehalten
werden.
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Zusätzlich kann
jeder der Umfangsabschnitte 2a, 2b (in dem gezeigten
Beispiel jeder zur ersten Reihe gehörende Sektor 2b) mit
einem oder mehreren Dübelstopfen 36 versehen
sein, die aus wenigstens einer seiner Umfangsbegrenzungsseiten 3a für einen
Eingriff in Betrieb mit jeweiligen zentrierenden Hohlräumen 37 vorstehen,
die in den Umfangsbegrenzungsseiten 3b der am Umfang folgenden
Sektoren 2a, 2b ausgebildet sind.
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Ferner
ist vorgesehen, dass jede der Befestigungsplatten 22 zusätzliche
Passgehäuse 38 für den funktionsmäßigen Eingriff
durch Positionierzapfen 39 hat, die auf einer Vorrichtung,
welche in den Zeichnungen allgemein mit 40 bezeichnet ist,
zur Zerlegung und Wiedermontage des torusförmigen Trägers 1, befestigt
ist.
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Zu
dem Entfernen des torusförmigen
Trägers 1 aus
dem vulkanisierten Reifen 5 gehört vorzugsweise, dass am Ende
des Vulkanisierschritts ein Hochdruckluftstrom oder ein Strom eines
anderen Hochdruckfluids in der Form 6 erzeugt wird, der, wenn
er sich längs
der Innenwand des torusförmigen Trägers 1 bewegt,
den Diffusionsspalt 19 erreicht, der zwischen der Innenfläche des
Reifens 5, die bereits in ihrer Bauform stabilisiert ist,
und der Außenfläche 4 des
torusförmigen
Trägers
gebildet wird. Gleichzeitig mit diesem Luftstrom erfolgt das Öffnen der
Form 6 mit einem Anfangsschritt, bei welchem die zentripetalen
Sektoren 7a, 7b, der Form radial voneinander wegbewegt
werden. Während
das Öffnen
der Form 6 weiter fortschreitet, tritt ein sich axiales
Wegbewegen der Kästen 8a, 8b auf.
Während
dieses Schritts expandiert die Druckluft, die dem Diffusionsspalt 19 zugeführt wird,
und verursacht eine Trennung des Reifens 5 von der Außenfläche 4 des
torusförmigen
Trägers 1,
wobei diese Trennung fortschreitend zu den inneren Umfangsrändern 12a, 12b des
torusförmigen Trägers hin
erfolgt. Diese Situation kann das darauf folgende Herausziehen der
einzelnen Sektoren 2a, 2b erfolgreich erleichtern,
was sonst behindert würde,
wenn die Innenfläche
des Reifens 5 an der Außenfläche 4 des torusförmigen Trägers 1 zu
stark haften würde.
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In 6 ist
die Form zu dem Zeitpunkt gezeigt, der dem Beginn des sich axial
Wegbewegens der Kästen 8a, 8b voneinander
für das
Herausziehen des Reifens 5 unmittelbar vorhergeht.
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Wenn
das Öffnen
der Vulkanisierform 6 abgeschlossen ist, wird der toroidförmige Träger 1,
der den vulkanisierten Reifen 5 hält, an dem Befestigungsschaft 26 von
einem Ro botarm oder einer anderen geeigneten Vorrichtung aufgenommen
und zu einer Zerlegestation 40a überführt, die Teil der Zerlege-
und Wiedermontagevorrichtung 40 ist.
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Wenn,
wie in 1 gezeigt ist, der torusförmige Träger 1 in Eingriff
mit der Zerlegestation 40a gebracht ist, treten die Positionierzapfen 39,
die darin angeordnet sind, in die Passgehäuse 38 ein, die in den
Befestigungsplatten 22 der einzelnen Sektoren 2a, 2b ausgebildet
sind, wodurch eine perfekte zentrierte Positionierung des torusförmigen Trägers gewährleistet
wird. Der torusförmige
Träger
kann in herrkömmlicher
Weise in dieser Position auch mit Hilfe der am Umfang verteilten
Arretierplatten 41 arretiert werden, die in einer Druckbeziehung
an den Außenflächen des
Reifens 5 wirken sollen.
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Während der
torusförmige
Träger 1 zweckmäßig von
den Arretierplatten 41 und/oder dem Robotarm gehalten wird,
der dessen Eingriff mit der Zerlegestation 40a herbeigeführt hat,
wird ein ringförmiges
Gegenelement 42 in eine Druckbeziehung zu dem Gegenflansch 25 gebracht,
um die Hakenelemente 17a aus der Wirkung freizugeben, die
durch die Federelemente 33 ausgeübt wird, welche die Hakenelemente
in einer Druckbeziehung an einem der Seitenanschläge halten
möchten,
die die Nut 28b begrenzen, die in dem Endkopf 28a des
entsprechenden Verbindungsstiftes 28 ausgebildet ist.
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In
dieser Situation kann der Verschlussring 17 leicht aus
der Eingriffsstellung in die Eingriffslösestellung, beispielsweise
auf Befehl einer, weil sie für die
Zwecke der vorliegenden Erfindung nicht wichtig ist, nicht gezeigten
Betätigungseinrichtung,
gedreht werden, die in der Zerlegestation 40a vorgesehen
ist, und eine oder mehrere Griffrippen 43 betätigt, die
radial aus dem Verschlussring 17 vorstehen.
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Auf
diese Weise wird der Gegenflansch 25 aus dem Eingriff mit
dem Flansch 24 gelöst
und dann axial längs
des Befestigungsschaftes 26 weggeschoben, worauf beispielsweise
das Absenken des Gegenrings 42 folgt, an dem der Gegenflansch
anliegt.
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Gleichzeitig
mit dem Absenken des Gegenflansches 25 oder unmittelbar
nach diesem Vorgang wird durch Wirkung des erwähnten Robotarms ein axiales
Heben des Flansches 24 herbeigeführt, was als Ergebnis zu einem
axialen Herausziehen der Verbindungsstifte 28 aus den jeweiligen
Durchgangsgehäusen 27 führt, die
in den Befestigungsplatten 22, wie in 2 gezeigt,
vorgesehen sind. Der Flansch 24 kann dann von der Zerlegestation 40a wegbewegt,
und, wie in 2 gezeigt, gehalten werden. Der
Flansch 24 kann danach von der Zerlegestation 40a wegbewegt
und in Eingriff mit dem Robotarm an seinem Kopf gehalten oder in
einer nicht gezeigten Bereitstellungsstation durch Wirkung des Robotarms abgesetzt
werden.
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Dann
erfolgt das Entfernen der einzelnen Sektoren 2a, 2b aus
dem Reifen 5. Für
diesen Zweck wird eine Greifklemme 34 des Robotarms 35,
bei dem es sich um den gleichen Arm handeln kann, der den torusförmigen Träger 1 zur
Zerlegestation 40a überführt, in
Eingriff mit der Befestigungsplatte 22a eines der Sektoren 2a, 2b,
und insbesondere eines zu der ersten Reihe gehörenden Sektoren 2a gebracht.
Der Eingriff kann in vorteilhafter Weise durch einen Stopfen 44 ausgeführt werden,
der in das Durchgangsgehäuse 27 eingeführt wird
und mit einer Schließklaue 45 zusammenwirkt,
die zu dem Stopfen hin für
den Eingriff mit dem radial inneren Ende der Befestigungsplatte 22 bewegbar
ist.
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Wenn
der Eingriff erfolgt ist, wird die axiale Wegbewegung der Positionierzapfen 39,
die mit dem Sektor 2a, 2b verbunden sind, die
mit der Wirkung der Greifklemme 34 befasst sind, herbeigeführt, und als
Ergebnis wird der Eingriff der Positionierzapfen mit den zusätzlichen
Passgehäusen 38 gelöst. Zu diesem
Zeitpunkt kann der Robotarm 35 das Herausziehen des Sektors 2a aus
dem Reifen 5 durch eine zentripetale radiale Translationsbewegung
bestimmen.
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Vorteilhafterweise
ist jedoch vorgesehen, dass gleichzeitig zu der zentripetalen radialen
Translationsbewegung auch eine Winkeldrehbewegung auf den Sektor 2a, 2b ausgeübt wird,
die beispielsweise um wenigstens eine Achse erfolgt, die im Wesentlichen
senkrecht zu einer Richtung radial zur geometrischen Achse Y ist
und in einer Meridianebene liegt, die bezogen auf die Äquatorialebene
X des torusförmigen
Trägers
versetzt ist.
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Insbesondere
wird die Winkeldrehbewegung vorzugsweise in wenigstens zwei aufeinander
folgenden Schritten ausgeführt,
unmittelbar bevor die zentripetale radiale Translationsbewegung
beginnt.
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In
einem ersten in 3b gezeigten Schritt wird eine
begrenzte Winkelverschwenkung des Sektors 2a, 2b um
eine erste Schwenkachse K herbeigeführt, die an einer oberen Position
bezogen auf die Äquatorialebene
X und im Wesentlichen konzentrisch zu dem Biegeumriss der Außenseite 14 des Sektors 2a, 2b nahe
an dem entsprechenden Schulterbereich des Reifens 5 angeordnet
ist, d.h. dem Übergangsbereich
zwischen der Seitenwand 10a und dem Laufflächenband 9.
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Auf
diese Weise ergibt sich eine erste Trennung der Innenflachen des
Reifens 5 von dem torusförmigen Träger 1, wenn diese
Trennung nicht genau und vollständig
nach der Zuführung
der unter Druck stehenden Luft zu der Form 6 am Ende des
Vulkanisierschritts erfolgt ist.
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Dann
wird ein zweiter Winkeldrehschritt unmittelbar ausgeführt, und
in diesem Schritt wird der Sektor 2a, 2b, lediglich
als Hinweis, um eine zweite Schwenkachse K' gedreht, die bezogen auf die Äquatorialebene
X darunter angeordnet und im Wesentlichen konzentrisch zu dem Biegeumriss
der Außenseite
nahe an dem Schulterbereich gegenüber dem angeordnet ist, der
oben unter Bezug auf die vorhergehende Verschwenkung erwähnt ist.
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Dieser
zweite Schritt gewährleistet
eine vollständige
Trennung der Innenflächen
des Reifens 5 von dem torusförmigen Träger 1, und er kann
vorteilhafterweise bis zum vollständigen Herausziehen des oberen
Teils des Sektors 2a, 2b aus dem Reifenwulst 13a verlängert werden,
der in 3c in einer oberen Position
angeordnet ist. Während
dieses Schritts kann auch das Anheben des unteren Abschnitts des Sektors 2a, 2b bezogen
auf den Reifenwulst 13b ausgeführt werden, der sich an einer
unteren Position des Reifens 5 befindet.
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Wenn
der zweite Winkeldrehschritt abgeschlossen ist, oder gleichzeitig
mit der Ausführung des
Endteils dieser Drehung, erfolgt eine radiale Translation des Sektors 2a, 2b zur
Reifenachse hin, so dass das Herausziehen des Sektors aus dem Reifen 5 beendet
wird.
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Dann
führt der
Robotarm 35 ein axiales Abschieben des Sektors 2a, 2b von
dem Reifen 5 herbei, um ihn zu einer Wiedermontagestation 40b zu überführen, die
nahe bei der Zerlegestation 40a angeordnet ist.
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Wie
aus 4 zu sehen ist, greift in diesem Schritt der Sektor 2a, 2b an
den jeweiligen zusätzlichen
Positionierzapfen 46 an, die einen ähnlichen Aufbau wie die Positionierzapfen 39 haben,
die in der Zerlegestation 40a vorgesehen sind. Wenn der
Eingriff erfolgt ist, ist die Befestigungsplatte des Sektors 2a, 2b,
der zur Wiedermontagestation 40b überführt ist, über einem zusätzlichen
Gegenflansch 47 angeordnet, der von einem torusförmigen Träger 1 aufgenommen
worden ist, der von dem entsprechenden Reifen 5 während eines
vorhergehenden Arbeitszyklus entfernt worden ist. Das Durchgangsgehäuse 27 der
Befestigungsplatte 22 ist im Wesentlichen zu einer der
Durchgangsöffnungen 47a des
zusätzlichen Gegenflansches 47 ausgerichtet.
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Wenn
die Überführung vorbei
ist, wird die Klemme 34 des Robotarms 35 zur Zerlegestation 40a zur
Ausführung
eines Entfernens und einer Überführung eines
neuen Sektors 2a, 2b auf die gleiche Weise wie
vorher beschrieben zurückgebracht.
Vorzugsweise werden zuerst alle Sektoren 2a, die zur ersten Reihe
gehören,
entfernt, wonach das Entfernen und Überführen der Sektoren 2b ausgeführt wird,
die zu der zweiten Reihe gehören.
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Wenn
die einzelnen Sektoren 2a, 2b von dem Reifen 5 entfernt
worden sind, werden sie einer nach dem anderen in Eingriff in die
jeweiligen Positionierzapfen 46 gebracht, die in der Wiedermontagestation 40b angeordnet
sind, um so den torusförmigen
Träger 1 darin
wieder mit Sektoren 2a, 2b in der gleichen gegenseitigen
Positionierung zu versehen, die sie vor der Zerlegung des torusförmigen Trägers 1 hatten.
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Die
zusätzlichen
Positionierzapfen 46 sind vorzugsweise längs wenigstens
einer Umfangslinie mit einer zusätzlichen
geometrischen Bezugsachse Y' und
einem Durchmesser verteilt, der etwas größer ist als der der Umfangsverteilungslinie
der Positionierzapfen 39 in der Zerlegestation 40a.
Die Sektoren 2a, 2b sind deshalb in der Wiedermontagestation 40b so
angeordnet, dass ein kleiner Raum zwischen den jeweiligen Umfangsbegrenzungsseiten 3a, 3b verbleibt,
um mechanische Beeinträchtigungen
zwischen ihnen zu vermeiden, die das Positionieren der Sektoren
durch den Robotarm behindern könnten.
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Wenn
alle Umfangssektoren 2a, 2b zur Wiedermontagestation 40b überführt worden
sind, wird der Flansch 24 ebenfalls zu der Wiedermontagestation überführt und
koaxial über
den Sektoren 2a, 2b angeordnet. Die zusätzlichen
Positionierzapfen 46 können
gleichzeitig von den zusätzlichen
Passgehäusen 38 der
Sektoren 2a, 2b weggeschoben werden. Der Flansch 24 wird
dann so abgesenkt, dass eine Einführung der Verbindungsstifte 28 in
die jeweiligen Durchgangsgehäuse 27 herbeigeführt wird. Aufgrund
der Verjüngung
der Endköpfe 28a der
einzelnen Stifte 28 und der erweiterten Form der Enden der
Durchgangsgehäuse 27 wird
ein genaues Einführen
der Verbindungsstifte 28 während dieses Schritts gewährleistet,
auch wenn die Durchgangsgehäuse 27 auf
einer Umfangslinie mit einem Durchmesser angeordnet sind, der etwas
größer ist
als der der Umfangsverteilungslinie der Stifte selbst.
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Tatsächlich führt die
Beeinflussung zwischen den Kegelstumpfflächen, die in den Stiften 28 und
in den Durchgangsgehäusen 27 ausgebildet
sind, zu der automatischen gleichzeitigen radialen Verschiebung
aller Sektoren 2a, 2b zu der zusätzlichen
Bezugsachse Y' hin,
wobei die Sektoren 2a, 2b in eine gegenseitige
Kontaktbeziehung an den jeweiligen gegenüberliegenden Umfangsbegrenzungsseiten 3a, 3b gebracht
werden.
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Wenn
die Einführung
erfolgt ist, wird der Flansch 24 in Eingriff mit dem zusätzlichen
Gegenflansch 47 gebracht, um die Wiedermontage des torusförmigen Trägers 1 in
der Wiedermontagestation 30b abzuschließen. Zu diesem Zweck wird der
Gegenflansch 25 axial so angehoben, dass seine Büchsen 32 an
den Verbindungsstiften 28 angreifen, bis sie in eine Druckbeziehung
an den Befestigungsplatten 22 der Sektoren 2a, 2b gebracht
werden. Während
dieses Schritts dringen die Endköpfe 28a der Verbindungsstifte 28 in
die Durchgangsöffnungen 47a des
zusätzlichen
Gegenflansches 47 über
einen Funktionseingriff mit den Hakenelementen 27a folgend
auf eine Winkeldrehung ein, die auf den Verschlussring 17 ausgeübt wird.
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Zu
diesem Zeitpunkt ist der torusförmige
Träger 1 vollständig montiert
und kann aus der Wiedermontagestation 40b für den Einsatz,
beispielsweise zur Herstellung eines neuen Reifens 5, längs einer Fertigungsstraße entfernt
werden, die sich nahe an der Zerlege- und Wiedermontagevorrichtung
befindet.
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Der
Reifen 5 kann seinerseits von der Zerlegestation 40a des
torusförmigen
Trägers 1 aufgenommen
werden, und der Gegenflansch 25, der noch darin vorhanden
ist, wird zu der Wiedermontagestation 40b für eine Verbindung
mit den Sektoren 2a, 2b und mit dem Flansch des
torusförmigen
Trägers 1 überführt, der
aus einem neuen Reifen 5 in einem darauf folgenden Arbeitszyklus
entfernt wird.
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Die
vorliegende Erfindung erreicht wesentliche Vorteile.
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Tatsächlich ermöglicht das
Verfahren nach der Erfindung ein Entfernen der Sektoren 2a, 2b, ohne
dass übermäßige anomale
Beanspruchungen auf den Reifen 5 aufgrund der Trennung
der Innenflächen
des Reifens von dem torusförmigen
Träger
wirken, die vor dem Entfernen der Sektoren 2a, 2b ausgeführt wird.
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Man
weiß,
dass das Induzieren anomaler Spannungen an dem Reifen 5,
wenn dieser durch die Wirkung seiner Vulkanisierung noch heiß ist, bleibende
Verformungen und/oder andere permanente Schäden an dem Reifenaufbau verursachen
würden.
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Das
Entfernen der Sektoren 2a, 2b bei Fehlen solcher
anomalen Spannungen ist deshalb sehr wichtig, weil das Entfernen
der Trommel von dem Reifen 5 noch ausgeführt werden
kann, wenn letztere gerade aus der Form 6 herausgezogen
worden ist, ohne dass lange Wartezeiten erforderlich sind, um den
Reifen 5 abzukühlen,
bevor das Herausziehen der Sektoren 2a, 2b ausgeführt werden
kann.
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Die
Möglichkeit
des Entfernens des torusförmigen
Trägers 1 aus
dem Reifen 5 unmittelbar nach dem Herausziehen des Reifens
aus der Vulkanisierform 6 vereinfacht natürlich auch
die Handhabung des Reifens 5 in den möglichen gesteuerten Kühlprozessen
nach dem Vulkanisieren und macht den torusförmigen Träger für die Herstellung eines neuen Reifens 5 sofort
wieder verfügbar.