DE60106037T2

DE60106037T2 - Reifenentwurfsverfahren

Info

Publication number: DE60106037T2
Application number: DE60106037T
Authority: DE
Inventors: Renato Caretta; Marco Cantu'; Stafano Gaiazzi; Stefano Mervic
Original assignee: Pirelli Pneumatici SpA; Pirelli SpA
Current assignee: Pirelli and C SpA; Pirelli Tyre SpA
Priority date: 2000-07-11
Filing date: 2001-07-06
Publication date: 2006-02-09
Also published as: RU2282890C2; ES2230360T3; ES2285283T3; DE60128157T2; CN1447944A; WO2002005143A1; EP1299825A1; ATE360856T1; PT1299825E; DE60106037T8; JP2004502589A; AU2001285803A1; EP1440789B1; EP1440789A3; EP1299825B1; DE60128157D1; BRPI0112341B1; BR0112341A; DE60106037D1; ATE278221T1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entwerten und Herstellen von Reifen mit Hilfe eines Rechners und einer Informationsdatenbank.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Entwerfen und Herstellen eines Reifens mit gegebenen Leistungseigenschaften, wobei die Abmessungen der Bauteile des Reifens unter Verwendung eines Satzes von Korrelationen zwischen den Bauteilen bestimmt werden, die den gewünschten Leistungseigenschaften des Reifens zugeordnet sind.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Entwerfen und Herstellen einer Reifenserie, wobei die Abmessungseigenschaften der Reifenserie automatisch auf der Basis eines Referenzreifens berechnet werden, dessen Aufbau automatisch dadurch modifiziert wird (ein Verfahren, auf das kurz als "Parameterisierung" Bezug genommen wird), dass ein Satz von Korrelationen zwischen den Bauelementen des Bezugsreifens und den entsprechenden Bauelementen der Reifen in der Serie angewendet wird.
Der oben erwähnte Satz von Korrelationen wird dazu verwendet, aus denjenigen des Referenzreifens die Abmessungseigenschaften der Bauteile des Reifens in der Serie zu erhalten, die sich dadurch auszeichnen, dass sie bezogen auf den Satz eine gleiche oder unterschiedliche Größe und ähnliche oder unterschiedliche Verhaltenseigenschaften haben.
Die Erfindung bezieht sich zusätzlich auf ein integriertes Verfahren zum Auslegen und Herstellen von Reifen, bei welchem die Ergebnisse der unterschiedlichen Entwurfsphasen automatisch in Betriebsinstruktionen für die Reifenmontageanlage umgewandelt werden.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Entwerfen von Reifen, bei welchem die Entwurfsphasen wenigstens teilweise durch Informationen oder Anforderungen bestimmt werden, die vorzugsweise in Realzeit von einem Telekommunikationsnetzwerk (dem Internet) empfangen werden, das eine Schnittstelle zwischen einem Verarbeitungssystem des Reifenherstellers (Serversystem) und einem Verarbeitungssystem des Kunden (Kundensystem) bildet.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Entwerfen von Reifen, bei welchem die Informationen Anforderungen einschließen, die von dem Kunden aus einer Reihe von Optionen ausgewählt werden, die sich auf Abmessungs- und/oder Leistungsbedingungen des Reifens beziehen, wobei diese Reihe vom Hersteller bereitgestellt wird.
Bei älteren Reifenentwurfssystemen wird bekanntlich ein Reifen auf der Basis einer vorgegebenen Reihe von Abmessungsbeschränkungen und Leistungseigenschaften ausgelegt, die abhängig von den Anforderungen der Kunden bestimmt werden und von dem Entwurfsingenieur mit Hilfe seiner Erfahrung und seines technischen Wissens bearbeitet werden, bis es möglich ist, eine Produktionsspezifikation zu erstellen, die im Wesentlichen aus einer Tabelle besteht, die alle Bauteile (Halbfabrikate) des neuen Reifens strukturell beschreibt und die geometrischen Abmessungen, die verwendeten Materialien und die Verarbeitungsmethoden definiert.
Auf der Basis dieser Tabelle liefert die Betriebseinheit (Fabrik) die erforderlichen Materialien, Maschinenanlagen und Zubehör und stellt vorgegebenen Abläufen folgend die verschiedenen Halbfabrikate her und fügt sie zur Bildung eines Rohfertigreifens zusammen. Die Rohfertigreifen werden in speziellen Formen vulkanisiert, die das äußere Erscheinungsbild des Reifens bilden. Das Produkt unterliegt dann einer Reihe von Überprüfungen, bevor es für den Verkauf freigegeben wird.
Neuerdings wurde das Entwerfen von Reifen entwickelt, was mit Hilfe eines Rechners ausgeführt wird.
Das Patent US 5,710,718 beschreibt ein Verfahren zum Entwerfen eines Reifens mit den folgenden Schritten:

– Identifizieren eines Basisreifenmodells, das durch einen Querschnitt des Reifens einschließlich aller seiner Bauteile dargestellt wird,
– Auswählen einer Vielzahl von physikalischen Referenzparametern zur Bewertung der Leistungseigenschaften des Reifens,
– Auswählen von Abmessungswerten, die die Gesamtabmessungen des Reifens, seinen Querschnitt und den Reifenaufbau bilden, sowie einer Vielzahl von physikalischen Parametern,
– Bestimmen, in Verbindung mit den Abmessungswerten, eines Bereichs einer maximalen Abweichung der Bauteile des Basismodells innerhalb des Querschnitts zum Zwecke der Ausführung einer Optimierungsberechnung der Parameter,
– Variieren des Werts des Bereichs der maximalen Abweichung, bis man mit Hilfe einer Optimierungsberechnung einen Optimumswert der physikalischen Parameter erhält, der mit den Werten der Referenzwerte vergleichbar ist, und
– Neuentwerfen des Reifens auf der Basis des Bereichs der maximalen Abweichung, was in der Optimierung der Referenzparameter resultiert.

Die Patentanmeldung EP 953,834 beschreibt ein Verfahren zum Entwerfen von Reifen, bei dem am Anfang ein Basisreifenmodell gestaltet wird. Auf das Basismodell wird ein erster Satz von Variablen angewendet und zur Bestimmung von Bedingungen des Kontaktflächenbereichs des modellierten Reifens verwendet. Diese Bedingungen werden mit entsprechenden vorgegebenen Bedingungen des Kontaktflächenbereichs verglichen, um zu prüfen, ob die beiden verglichenen Bedingungen konvergent sind. Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Satz von Variablen so inkrementiert, dass neue Bedingungen für den Kontaktflächenbereich des modellierten Reifens erzeugt werden, bis sich Werte ergeben, die zu diesen vorgegebenen Bedingungen hin konvergieren.
Der in Betracht gezogene Satz von Variablen umfasst den potenziellen Verschleiß des Reifens, für den das Modell erstellt worden ist, die Radialbelastung, die auf den Reifen ausgeübt wird, und den Betriebsdruck.
Die Anmelderinnen haben beobachtet, dass beim beschriebenen Stand der Technik zu dem Entwurf eines neuen Reifens der Schritt gehört, ein Basisreifenmodell auszuwählen, Bedingungen oder Beschränkungen vorherzubestimmen, die ein vorgegebenes Verhalten oder vorgegebene Leistungsmerkmale des neuen Reifens darstellen, und dann mit Hilfe darauf folgender Approximierungen ein zusätzliches Reifenmodell zu erhalten, das mit den am Anfang der Entwurfsphase vorgegebenen Beschränkungen übereinstimmt, wobei ein Prozess wiederholt wird, zu dem Modifizierungen des Basismodells und eine entsprechende Verwirklichung des Basismodells gehören.
Neuerdings haben die Anmelderinnen ein neues Verfahren zur Herstellung von Reifen entwickelt, bei dem die beim Stand der Technik verwendeten Halbfabrikate, beispielsweise das Laufflächenband, die Seitenwandstreifen, die Karkassenlagen, die Gurtstreifen und die Wulstdrähte, um nur einige wenige davon zu nennen, eliminiert sind. Diese werden nun von nur drei unterschiedlichen Arten von Basisbauelementen ersetzt, die für jeden Reifen im Wesentlichen die gleichen sind und mit deren Hilfe die Bauteile, die den herzustellenden Reifen ausmachen, direkt auf einem torusförmigen Träger aufgebaut werden. Diese drei Arten von Komponenten sind die Mischung, der Verstärkungskord und ein gummiertes Ge webeband (Streifen), das aus einer Verbundleiste besteht, die zwei oder mehr Verstärkungskorde enthält.
Abhängig von den verschiedenen Anforderungen und der verfügbaren Technologie ist der Fachmann auch in der Lage, eine andere Anzahl von Grundkomponenten zu verwenden, beispielsweise nur Mischungen und Verstärkungskorde, wie es beispielsweise in dem Patent EP 664,232 beschrieben ist.
In der vorliegenden Beschreibung bezieht sich der Ausdruck "Verstärkungskord" sowohl auf individuelle Litzen als auch auf Korde, die aus einer Vielzahl von Litzen gebildet werden, die in bekannter Weise verdrillt sind.
Der oben erwähnte torusförmige Träger, auf den nachstehend als Trommel Bezug genommen wird, ist ein zusammenlegbarer starrer Träger, der aus dem fertigen Reifen herausgezogen werden kann und dessen radial äußeres Profil vorzugsweise dem radial inneren Profil des Rohfertigreifens entspricht.
Mit Ausnahme von Spezialfällen hat ein Reifen normalerweise mehrere Mischungen unterschiedlicher Art, beispielsweise acht Mischungen. Die Verstärkungskorde können aus Textilien (gewöhnlich Rayon, Nylon oder Kevlar^TM) oder aus Metall bestehen, insbesondere mit Litzen, die aus (hochzugfesten) HT-Stahl bestehen, d.h. einen hohen Kohlenstoffgehalt haben. Die Bänder können ebenfalls aus Textilien oder Metall bestehen, was von der Art des eingeschlossenen Kords abhängt. Die Anmelderinnen bevorzugen die Verwendung von Bändern, die 2 bis 10 Korde enthalten.
Die Anmelderinnen haben auch den Prozess für das Zusammenfügen des Reifens modifiziert, indem sie im Wesentlichen die Schritte ausschließen, zu denen direkte Bewegungen parallel zur Achse der Montagetrommel gehören, beispielsweise das Positionieren der Wulstdrähte, das Zurückfalten der Enden der Karkassenlagen oder das Anlegen der Seitenwände an der Karkasse, um nur die wichtigsten zu nennen.
Dieser neue Prozess für das Zusammenfügen des Reifens wird dadurch ausgeführt, dass auf der vorstehend erwähnten Trommel die Komponenten abgelegt werden, die dafür ausgelegt sind, die Bauteile des Reifens zu bilden (im Wesentlichen entsprechend den Teilen, die mit den bekannten Halbfabrikaten nach dem Stand der Technik hergestellt werden), wobei zwei Bewegungsarten verwendet werden, d.h. die radiale Ablegung, die zu der Dreh achse der Trommel gerichtet ist, und die Umfangsabwegung auf der Oberfläche der Trommel, die um ihre Achse gedreht wird, oder eine Kombination dieser beiden Bewegungen.
Genauer gesagt, werden die Grundkomponenten der Trommel in Form von fortlaufenden langgestreckten Teilen zugeführt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die radial abgelegten Komponenten vorher in Abschnitte mit vorgegebener Größe geschnitten, während die am Umfang abgelegten Komponenten abgeschnitten werden, nachdem sie auf die Trommel gewickelt worden sind.
Die Grundkomponenten haben vorzugsweise einen Querschnitt mit Abmessungen, die kleiner sind als diejenigen des aufzubauenden Bauteils, und mit Ausnahme des Kords vorzugsweise eine im Wesentlichen rechteckige Form.
Insbesondere wird eine Trommel kragarmartig durch den Arm eines Roboters gehalten, der vorzugsweise eine anthropomorphe Bauweise mit sieben Drehachsen hat, die die Trommel in jede räumliche Position mit Hilfe einer Translation und/oder einer Drehung des Arms bezogen auf die Position der Zuführung der Grundkomponente ausrichten können.
Gewöhnlich werden bei diesem Vorgang die Bandabschnitte, die die Karkassenlage oder die Karkassenlagen und die Gurtstreifen bilden, mit einer Radialbewegung abgelegt, während die Verbundleisten und die mit 0° ausgerichteten Verstärkungskorde mit einer wendelförmigen Umfangsbewegung abgelegt werden.
Vorzugsweise werden die Verbundleisten unter Zugspannung abgelegt, was von der Art der Zusammensetzung abhängt und was zu einem zwischen 30% und 70% bezogen auf die Anfangslänge gestreckten Zustand führt.
Insbesondere werden die Karkassenlagen und die Gunstreifen dadurch aufgebaut, dass auf der Trommel eine Umfangsfolge von vorgeschnittenen Bandabschnitten mit Hilfe einer schrittweisen Drehung der Trommel abgelegt wird. Die Breite des Bandes, der Drehwinkel, den die Trommel nach dem Ablegen jedes Teils ausführen kann, und im Falle der Gurte auch der relative Winkel zwischen der Drehachse der Trommel und der Achse des Bandabschnitts werden vorher festgelegt.
Bei einem anderen Prozess werden nach dem Patent EP 664,232 radial abgelegte Komponenten radial auf der Trommel mit einer fortlaufenden alternierenden Bewegung um die torusförmige Oberfläche der Trommel herum abgelegt, während letztere um ihre Achse dreht. In Kombination mit dieser Technologie können allein aus dem Verbund bestehende Bauteile unter Verwendung eines Injektionsprozesses mit gesteuertem Volumen aufgebracht werden.
Die Anmelderinnen haben festgestellt, dass der vorstehend erwähnte Prozess mit radialen und Umfangsbewegungen einen sehr hohe Flexibilitätsgrad während des Planens der verschiedenen herzustellenden Reifenmodelle ermöglicht, da aufgrund der wesentlichen Ähnlichkeit der Basiskomponenten für jede Art von Reifen es möglich ist, eine Sequenz von Reifen herzustellen, bei der sich jeder Reifen von dem vorhergehenden unterscheiden kann.
Tatsächlich kann von Reifen zu Reifen nur die Anzahl der Umdrehungen der Trommel für die am Umfang aufgebrachten Komponenten und die axiale Erstreckung der radial aufgebrachten Komponenten variieren.
Die Anmelderinnen haben nun gefunden, dass das vorstehend erwähnte Verfahren zur Herstellung von Reifen, d.h. mit Hilfe des Ablegens der Komponenten mit einer radialen oder Umfangsbewegung oder einer Kombination dieser beiden Bewegungen auch einen sehr hohen Flexibilitätsgrad während des Entwurfs des Reifens ermöglicht. Die Anmelderinnen haben weiterhin gefunden, dass dieses Verfahren die Möglichkeit eröffnet, vorzugsweise auf der Basis des Aufbaus eines Referenzreifens, auf den von nun an als "Prototyp" Bezug genommen wird, die Auslegung der anderen Reifen mit der gleichen oder unterschiedlicher Größe und mit den gleichen oder unterschiedlichen Leistungseigenschaften zu automatisieren. Diese Erfindung kann auch auf unterschiedliche Reifenherstellungsverfahren angewendet werden.
Die Anmelderinnen haben erkannt, dass der Aufbau der Bauteile des Reifens unter Verwendung von Verbundleisten mit kleinen Querschnittsabmessungen, d.h. mit Abmessungen, die ein Faktor der Endabmessungen des Querschnitts des fraglichen Bauteils sind, in der Lage ist, die beträchtliche Einschränkung nach dem Stand der Technik zu überwinden. Die Notwendigkeit, gesonderte Serien – hinsichtlich der Abmessungen – von Halbfabrikaten zu verwenden, um die Bauteile zu erhalten, verhinderte, dass die Bauteile selbst als eine kontinuierliche Funktion bezüglich ihrer Abmessungen angesehen wurden.
Durch Analysieren einer Reihe von Prototypen, die in der angegebenen Art entworfen wurden, haben die Anmelderinnen gefunden, dass Typ und Grad der Verhaltenseigenschaft des Reifens (beispielsweise der Komfort bezogen auf die Stabilität bei hoher Geschwindig keit oder Haftung auf nassen Oberflächen) speziellen Korrelationen zwischen gegebenen Abmessungswerten der Bauteile des Reifens zugeordnet werden können.
Die Anmelderinnen haben erkannt und experimentell festgestellt, dass die Beibehaltung der Korrelationen in dem Aufbau des Reifens mit Abmessungen, die sich von denen des Prototyps unterscheiden, es erlaubt, auf die Reifen eine Leistungsart und ein Leistungsniveau zu übertragen, die auf den Werten des oben erwähnten Prototyps gehalten werden.
Die Anmelderinnen haben erkannt und experimentell festgestellt, dass ein Ändern der Korrelationen im Aufbau der Reifen, die die gleichen Abmessungen wie oder andere Abmessungen als der Prototyp haben, es den Reifen erlaubt, eine Leistungsart und einen Leistungspegel zuzuordnen, der sich von denen des Prototyps unterscheidet. Im komplexesten Fall ist es, wenn der Satz von Korrelationen bekannt ist, der dem Aufbau des Reifens mit einer gegebenen Art von Verhaltensleistung zugeordnet ist, nach der von den Anmelderinnen vorgeschlagenen Erfindung möglich, den definitiven Aufbau (Abmessungswerte) von wenigstens einem Prototyp in den definitiven Aufbau anderer Reifen automatisch umzuwandeln, die sich abmessungsmäßig vom Prototyp unterscheiden und die die geforderten Leistungseigenschaften haben, die anders als beim Prototyp sind.
Die Anmelderinnen haben gefunden, dass die Kenntnis von mehreren Sätzen von Korrelationen und der jedem Satz zugeordneten Leistungseigenschaften es dem Entwurfsingenieur ermöglicht, automatisch auf der Basis des Prototyps mit bekanntem Aufbau für jede Reifenart, die sich vom Prototyp unterscheidet, den geeignetsten Aufbau für die Art der geforderten Leistung automatisch zu definieren.
Innerhalb des Zusammenhangs der vorliegenden Erfindung soll der Ausdruck "Reifenaufbau" im Wesentlichen den Satz von geometrischen Formen und Materialien bedeuten, die den Querschnitt des Reifens kennzeichnen. In diesem Zusammenhang sind die geometrischen Formen der einzelnen Bauteile einander mit Hilfe mathematischer Funktionen oder vorzugsweise mit Hilfe von Sätzen mathematischer Funktionen zugeordnet, die sich als wirksam für die Optimierung von besonderen Leistungsmerkmalen des Reifens erwiesen haben.
Auf diese Weise definiert der Reifenentwurfsprozess nicht die absoluten Werte der geometrischen Parameter, die einen Aufbau beschreiben, sondern die "funktionellen" Regeln, mit deren Hilfe die geometrischen Formen miteinander abhängig von einer gegebenen Kategorie von Leistungsmerkmalen zusammenwirken.
Eine Verwirklichung der funktionellen Korrelationsregeln kann mit Hilfe einer Simulation ausgeführt werden, die eine mathematische Berechnung verwendet, beispielweise die Finite-Elemente-Analyse (FEA), oder mit Hilfe des Erwerbs eines experimentellen Know-hows.
Nach der Erfindung wandelt der Entwurfprozess darüber hinaus die absoluten Werte der geometrischen Parameter eines gegebenen Reifenaufbaus in Absolutwerte der geometrischen Parameter eines anderen Reifenaufbaus um.
Gemäß einem ersten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Entwerfen eines Reifens, der eine Vielzahl von Bauteilen aufweist, die hinsichtlich Abmessungen, Zusammensetzung (aus was sie hergestellt sind) oder Position im Querschnitt des Reifens voneinander verschieden sind, wobei der Querschnitt von einem radial äußeren Profil und einem radial inneren Profil begrenzt wird, jedes Bauteil eine Basiskomponente hat und das Verfahren die Schritte aufweist:

– vorheriges Festlegen wenigstens eines der Profile,
– Erzeugen des anderen Profils auf der Basis der vorher festgelegten Abmessungswerte der Bauteile,
– Erzeugen innerhalb des Querschnitts des Reifens, der durch das äußere und innere Profil begrenzt ist, die Formen (Kontur des Querschnitts) der Bauteile, und
– Füllen jeder der Formen mit der entsprechenden (baulichen) Basiskomponente vorzugsweise durch Überlappen oder Nahe-beieinander-Anordnen von Querabschnitten der Basiskomponente.

Vorzugsweise hat eines der Bauteile wenigstens eine Karkassenlage, die in dem Querschnitt längs eines vorgegebenen Profils angeordnet ist. Die Position dieses Karkassenlagenprofils kann auf der Basis von einem der Profile, dem inneren oder äußeren, bestimmt werden, indem Vorhandensein und Position der anderen Bauteile beibehalten werden. Alternativ kann dieses Karkassenlagenprofil am Anfang bestimmt und die Position des inneren und äußeren Profils in Übereinstimmung mit dem Vorhandensein der Position der anderen Bauteile bestimmt werden.
Vorzugsweise ordnet das Verfahren jedem der Bauteile eine erste Gruppe von absoluten Parametern zu. Vorzugsweise ordnet das Verfahren jedem der Bauteile eine zweite Gruppe von Parametern zu, die modifiziert sein können. Besonders bevorzugt bilden die absoluten Parameter Abmessungswerte der Bauteile. Alternativ oder zusätzlich definieren sie chemische oder physikalische Eigenschaften des die Bauteile bildenden Materials.
Vorzugsweise berechnet das Verfahren wenigstens einen der Abmessungswerte, die modifiziert werden können, als Funktion des Abstands zwischen dem Profil wenigstens einer Karkassenlage und einem Profil von dem Außen- oder Innenprofil.
Vorzugsweise berechnet das Verfahren wenigstens einen der Abmessungswerte, die modifiziert werden können, indem ein vorgegebener Satz von Funktionskorrelationen verwendet werden.
Gemäß einem Aspekt weist das Verfahren nach der Erfindung den Schritt auf, zu gewährleisten, dass wenigstens ein Abschnitt des Profils der wenigstens einen Karkassenlage innerhalb des Querschnitts des Reifens der Bedingung genügt: ρ·y = konstant(wobei ρ der Krümmungsradius und y die Entfernung des Profilpunkts von dem Einbaudurchmesser sind).
Vorzugsweise zieht das Verfahren in Betracht, dass der Bedingung wenigstens in der Zone der Seitenwände des Reifenquerschnitts genügt werden sollte.
Vorzugsweise zieht das Verfahren nach der Erfindung in Betracht, dass das Profil der wenigstens einen Karkassenlage das sein sollte, das dem aufgepumpten Zustand des Reifens entspricht.
Vorzugsweise zieht das Verfahren nach der Erfindung in Betracht, dass der Schritt der Bildung des radial äußeren Profils des Reifens den Schritt aufweist, wenigstens eine abmessungsmäßige Zwangsbedingung vorzugeben, die aus der Gruppe ausgewählt wird, die den Einbaudurchmesser, den Außendurchmesser, die Höhe der Seitenwand und die maximale Sehne des Reifens aufweist.
Gemäß einem Aspekt bezieht sich die Erfindung auf die Tatsache, dass der Füllschritt dadurch ausgeführt wird, dass eine Vielzahl von Querschnitten der Basiskomponente jedes Bauteils (nahe beieinander oder aufeinander) angeordnet wird.
Vorzugsweise erzeugt das Positionieren Instruktionen für die Herstellung des jeder Form zugeordneten Bauteils.
Bevorzugt ist weiterhin, dass die Herstellungsinstruktionen das Positionieren eines Punktes des Querschnitts der Basiskomponente und das Ausrichten wenigstens eines Teils der Kontur des Querschnitts bezogen auf eine Referenzachse, vorzugsweise auf die Drehachse einer Montagetrommel, aufweisen.
Gemäß einem weiteren Aspekt bezieht sich die Erfindung darauf, dass der Positionierschritt von wenigstens einer Korrelation zwischen den geometrischen Abmessungen von wenigstens zwei der den Reifen bildenden Bauteile gesteuert wird.
Vorzugsweise werden die folgenden Paare von Parametern in eine gegenseitige Korrelation als Alternative zueinander oder in Kombination miteinander gebracht: die Breite der Lauffläche und die Höhe der Seitenwand, die Höhe der Seitenwand und die Krümmung der Lauffläche, die Höhe der Wulstfüllung und die Höhe der Seitenwand sowie die Karkassenradien und die Laufflächenradien. Diese Korrelationen werden in mehreren Sätzen kombiniert, von denen jeder eine unterschiedlich Kategorie von Leistungsmerkmalen des Reifens identifiziert.
Nach dem Festlegen von einem oder mehreren Werten der geometrischen Abmessungen für einen Reifen einer unterschiedlichen Größe definiert vorzugsweise die wenigstens eine Korrelation die entsprechenden Werte der geometrischen Abmessungen für den Reifen mit einer Größe, die sich von der gegebenen Größe unterscheidet.
Vorzugsweise wird die Bestimmung der Werte für Reifen einer unterschiedlichen Größe automatisch ausgeführt.
Gemäß einem Aspekt bezieht sich die Erfindung darauf, dass der Reifen baulich durch eine Vielzahl von Betriebsvorgängen definiert wird, von denen jeder Herstellungsinstruktionen oder Maschinenzyklen für jedes Bauteil des Reifens aufweist.
Gemäß einem weiteren Aspekt bezieht sich die Erfindung darauf, dass wenigstens eine der abmessungsmäßigen Zwangsbedingungen oder der Absolutwerte der ersten Gruppe von Werten von einer spezifischen Anforderung eines Kunden abgeleitet wird.
Vorzugsweise wird die Anforderung direkt in die Gruppe der abmessungsmäßigen Zwangsbedingungen oder in die erste Gruppe von Werten mit Hilfe einer Online-Verbindung zwischen einem Verarbeitungssystem des Kunden und einem Verarbeitungssystem des Herstellers eingeführt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wurde gefunden, dass mit Hilfe eines Verfahrens zum Entwerfen eines Reifens basierend auf der Verwendung von vorgegebenen Basiskomponenten, die miteinander auf der Basis von Korrelationsgleichungen organisiert sind, die vorher auswählbaren Anforderungen genügen, wobei entsprechende Fertigungsinstruktionen erzeugt werden, es möglich ist, von einem Kunden über ein Kommunikationsnetzwerk zwischen Rechnern, über ein öffentliches Netzwerk (beispielsweise das Internet) oder ein spezielles Netzwerk einen Satz von Anforderungen zu erhalten, die sich auf einen Reifen beziehen und abmessungsmäßige und/oder leistungsmäßige Anforderungen aufweisen, und ansprechend auf diese Anforderungen einen zweckmäßigen Reifenaufbau und die zugehörigen konstruktionsmäßigen Vorgänge zu definieren und vorzugsweise in Realzeit den Bau von einem oder mehreren Reifen auszuführen, die Eigenschaften haben, die diesen Anforderungen genügen.
Weitere charakteristische Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich im Einzelnen aus der folgenden Beschreibung und unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, die nur als nicht beschränkendes Beispiel vorgesehen sind.
Insbesondere zeigen:
1 einen Teilquerschnitt des Aufbaus eines Reifens nach der vorliegenden Erfindung, wobei insbesondere die Bauteile dargestellt sind, die einen Teil des Abschnitts bilden, der in Übereinstimmung mit dem Profil der Vulkanisierform gestaltet ist,
2 das äußere und innere Profil, die den Querschnitt des Reifens von 1 begrenzen, der auf der Montagetrommel gebildet wird,
3 das äußere Profil eines Reifens in der Ausgestaltung von 1, wobei die Krümmungsradien in bestimmten Punkten durch p und die zugehörigen Höhen durch y angezeigt sind,
4 einen Querschnitt einer Basiskomponente, die aus einer Verbundleiste besteht, und
5 einen kleinen Teil des Querschnitts einer Trommel auf der Montagetrommel, wobei die teilweise Ablage der Basiskomponente gemäß 4 dargestellt ist.
1 zeigt eine radial geschnittene Ansicht des Gesamtaufbaus eines Reifens für Fahrzeugräder, der nach der vorliegenden Erfindung entworfen ist.
Herkömmlicherweise besteht der Reifen aus einem innen hohlen, torusförmigen Aufbau, der gewöhnlich als Karkasse bekannt ist, mit einer Vielzahl von Bauteilen, die zusammengefügt sind und zwei Wulste aufweisen, von denen jeder längs eines inneren Umfangsrandes zum Festlegen des Reifens an einer Montagefelge gebildet wird. Die Karkasse hat zunächst wenigstens eine Karkassenlage und wenigstens ein Paar von ringförmigen Verstärkungskernen, die gewöhnlich als Wulstdrähte bezeichnet werden und die am Umfang nicht dehnbar und in den Wulsten aufgenommen sind, d.h. wenigstens einen Wulstdraht pro Wulst.
Die Karkassenlage hat einen Stützaufbau, der textile oder metallische Korde aufweist und dessen Endränder einem entsprechenden Wulstdraht zugeordnet sind und der sich axial von einem Wulst zum anderen so erstreckt, dass der torusförmige Aufbau gebildet wird.
In Reifen der so genannten Gürtelbauweise liegen die oben erwähnten Korde im Wesentlichen in Ebenen, die die Drehachse des Reifens beinhalten, oder sind davon etwas entfernt.
Diese Karkasse ist an ihrer Krone mit einem ringförmigen, als Gurtaufbau bekannten Überbau, der normalerweise aus einem oder mehreren gummierten Gewebestreifen zusammengesetzt ist, die radial so aufeinander gelegt sind, dass sie einen so genannten "Gurtpacken" bilden, und mit einer Lauffläche aus elastomerem Material versehen, die um den Gurtpacken herumgelegt und mit einem ausgeformten Reliefmuster für den Rollkontakt des Reifens auf der Straße versehen ist. Darüber hinaus ist die Karkasse auf axial gegenüberliegenden, seitlichen Positionen mit zwei Seitenwänden versehen, die aus elastomerem Material hergestellt sind und von denen sich jede radial zur Außenseite von dem Außenrand des entsprechenden Wulstes aus erstreckt.
In Reifen der so genannten schlauchlosen Bauweise, d.h. in einer Bauweise, die die Verwendung eines inneren Schlauchs während des Betriebs nicht erfordert, ist die Innenfläche der Karkasse normalerweise mit einem so genannten Futter ausgekleidet, nämlich mit einer oder mehreren Schichten eines elastomeren Materials, die für Luft undurchlässig sind. Schließlich kann die Karkasse andere bekannte Teile aufweisen, beispielsweise Verstärkun gen, Leisten und Füllungen in einer Anzahl und von einer Art, die von dem spezifischen herzustellenden Reifen abhängen.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung bedeutet der Ausdruck "elastomeres Material" eine Kautschukmischung in ihrer Gesamtheit, d.h. der Ansatz, der von wenigstens einer Polymerbasis gebildet wird, die in geeigneter Weise mit verstärkenden Füllstoffen und/oder Prozesszusatzstoffen verschiedener Arten kombiniert ist.
Insbesondere zeigt der Querschnitt von 1 radial von innen nach außen fortschreitend einige der Bauteile, d.h. eine erste Auskleidungsschicht 31 und eine zweite Auskleidungsschicht 32, die Enden einer ersten Reihe von Bandabschnitten 41 einer Karkassenlage 40 und die Enden einer zweiten Reihe von Bandabschnitten 42 der Karkassenlage.
In der Wulstzone des Reifens sind darüber hinaus ein erster Wulstdraht mit neun Kordwindungen 61 und ein zweiter Wulstdraht mit fünf Kordwindungen 62 gezeigt. Die Kronenzone des Reifens ist mit einem Gurtpacken versehen, der einen ersten Gurtstreifen 81 und einen zweiten Gurtstreifen 82, die aufeinander angeordnet sind, eine erste Schicht 91 von mit 0° ausgerichteten Nylonkorden, die alle Gurtschichten abdeckt, und ein Paar von Schichten 92 aus mit 0° ausgerichteten Nylonkorden aufweist, die nur die Endzonen der Gurtstreifen abdecken.
Oben auf den vorstehend erwähnten Schichten ist ein Laufflächenband 94 angeordnet, das mit einer Unterschicht 93 versehen ist.
Die Wulstzone ist auch mit einer ersten Füllung einer Abriebsschutzzusammensetzung 95 und einem Paar von Füllungen 96 aus einer Zusammensetzung mit einem hohen Härtefaktor und in der Wulstzone angeordnet versehen, d.h. eine zwischen den ersten Bandabschnitten 41 und den zweiten Bandabschnitten 42, die andere zwischen den zweiten Bandabschnitten 42 und der Abriebsschutzfüllung 95. Ein Paar von Seitenwänden 97, die sich radial von der Wulstzone zu der Schulterzone des Reifens erstrecken, verkleiden die Karkasse und kommen in Kontakt mit den Seitenrändern des Laufflächenbandes 94.
Die Ausbildung des Reifenaufbaus innerhalb des Querschnitts bildet den gesamten Reifen, da er ein fester Drehkörper ist.
Erfindungsgemäß haben der Querschnitt des Reifens und jedes der einen Teil davon bildenden Bauteile in Zuordnung zu ihnen eine erste Gruppe von absoluten Abmessungswerten und eine zweite Gruppe von Abmessungswerten, die modifiziert werden können.
Die Absolutwerte können aus einem Bereich von möglichen Werten ausgewählt werden, wenn sie jedoch einmal ausgewählt sind, können sie in dem gleichen Entwurfsmodell nicht geändert werden, da sie abmessungsmäßige und strukturelle Zwangsbedingungen bilden, die erfüllt werden müssen. Was den Reifenquerschnitt angeht, sind Absolutwerte beispielsweise der Außendurchmesser, die maximale Sehne während des Aufpumpens und der Einbaudurchmesser, d.h. die Gesamtabmessungen des Reifens.
Was die Basiskomponenten angeht, so sind die Absolutwerte beispielsweise die Abmessungen der Verstärkungskorde, die Dicke des Bandes und die Querschnittsabmessungen der Leiste.
Was die Basiskomponenten angeht, werden zunächst insbesondere die Breite der vorgeschnittenen Bandabschnitte (beispielsweise der Abschnitte der Karkassenlagen und der Abschnitte der Gurtstreifen) und die Breite sowie die Höhe der Leiste gewählt, und entsprechend diesen Werten werden die Abmessungen der Mundstücke der Extruder bestimmt, die das elastomere Material zuführen.
Die Werte, die modifiziert werden können, sind diejenigen, die entsprechend den vorgegebenen Korrelationsgleichungen variieren können, um vorgegebene Kongruenzbedingungen zu erfüllen.
Was den Reifenquerschnitt angeht, sind Werte, die modifiziert werden können, beispielsweise die Laufflächenbreite, der Wert des Querschnittsverhältnisses H/C (Querschnittshöhe/maximale Sehne) sowie die Höhe und Krümmung der Seitenwände.
Was die Bauteile des Reifens angeht, so sind Werte, die modifiziert werden können, beispielsweise einige geometrische Abmessungen, z.B. die lineare Erstreckung des Bandes und die Abmessungen und die Form der elastomeren Bauteile.
Jedes Reifenmodell unterscheidet sich von den anderen Modellen im Wesentlichen durch einen Satz von chemischen und physikalischen, strukturellen, abmessungsmäßigen und außen aussehensmäßigen Eigenschaften sowie durch seine speziellen Leistungseigenschaften, wie Handling, Komfort, Straßenhaftung, Laufruhe, usw.
Die chemischen und physikalischen Eigenschaften hängen im Wesentlichen von der Art und der Zusammensetzung der Materialien, insbesondere von den Zusammensetzungen der verschiedenen Mischungen ab, die bei der Herstellung der elastomeren Materialien verwendet werden. Die strukturellen Eigenschaften bestimmen im Wesentlichen die Anzahl und die Art der Bauteile, die in dem Reifen vorhanden sind, und ihre gegenseitige Position innerhalb des Aufbaus des letzteren.
Die abmessungsmäßigen Eigenschaften beziehen sich auf die geometrischen Abmessungen und auf das Querschnittsprofil des Reifens (Außendurchmesser, maximale Sehne oder Breite, Höhe der Seitenwand und Höhen-/Sehnenverhältnis, d.h. Querschnittverhältnis), worauf hier im Folgenden lediglich als "Größe" oder "Größen" Bezug genommen wird. Die Eigenschaften des äußeren Aussehens sind typischerweise die Modellierung der Laufflächen-Abrollfläche, ornamentale Muster und verschiedene Beschriftungen oder Unterscheidungssymbole, die an dem Reifen wiedergegeben werden, beispielsweise an den Reifenseitenwänden, worauf bei der restlichen vorliegenden Beschreibung insgesamt – auch wenn es unrichtig ist – als "Laufflächenmuster" Bezug genommen wird.
In der folgenden Beschreibung gelten für die Zwecke der vorliegenden Erfindung die folgenden Definitionen:

– Reifenmodell: ein Reifen mit einer vorgegebenen Größe, vorgegebenen Bauteilen im Querschnitt und einem vorgegebenen Laufflächenmuster;
– Aufpumpprofil der Karkasse: das Profil längs der neutralen Achse der Karkassenlagen innerhalb des Reifenquerschnitts bei einem Reifen, der auf seinen normalen Betriebsdruck unter den Bedingungen einer Last von null aufgepumpt ist;
– Ausformprofil des Reifens: das Außenprofil des Reifens entsprechend dem Profil der Vulkanisierform, mit der die Außenfläche des Reifens während des Vulkanisierschritts in Kontakt kommt;
– Reifenmontageprofil: das Innenprofil des Reifens, vorzugsweise entsprechend dem Profil der Montagetrommel, mit der die Innenfläche des Reifens während des Aufbaus des Reifens in Kontakt bleibt; und
– Karkassengleichgewichtsprofil: das Profil längs der neutralen Achse der Karkassenlagen innerhalb des Querschnitts des auf seinen Betriebsdruck bei Lastbedingungen von null aufgepumpten Reifens. Dieses Profil genügt der Gleichung: ρ·y = K·p = CONST wobei ρ, y die oben definierte und in 3 angegebene Bedeutung haben, p der Wert des Aufpumpdrucks und K eine Konstante sind.

Ein Reifen, dessen Karkasse ein Aufpumpprofil hat, das im Wesentlichen zu dem Gleichgewichtsprofil längs wenigstens eines Teils seiner Erstreckung ausgerichtet ist, verteilt in optimaler Weise und minimiert speziell die Beanspruchungen, die von dem Fahrzeug und der Straße innerhalb des Reifenaufbaus während seines Einsatzes erzeugt werden.
Es sei nun angenommen, dass es erforderlich ist, einen neuen Reifen zu entwerfen, der eine spezifische Hauptleistung verglichen mit dem Satz von Leistungsmerkmalen hat, die jeder Reifen aufweisen muss, beispielsweise einen Reifen für eine sehr gute Antriebsleistung (direktionale Stabilität, Straßenhaftung, Rutschdruck, Lenkansprechung, usw.), während die Eigenschaften, wie Komfort, Laufruhe, Abriebswiderstand, usw., weniger Bedeutung haben. Aus Zweckmäßigkeitsgründen wird ein solcher Reifen nachstehend als "Handling-orientiert" bezeichnet.
Bei diesem Beispiel wird das Laufflächenmuster vorzugsweise unter Verwendung herkömmlicher Techniken ausgelegt und bestimmt. Der Entwurfsingenieur fixiert auf der Basis seines technischen Wissens, seiner Erfahrung und seiner Kenntnis vom Aufbau bekannter Reifen, bei denen es sich erwiesen hat, dass sie ein hohes Qualitätsniveau hinsichtlich der gleichen spezifischen Leistung haben, die Absolutwerte innerhalb der ersten Gruppe (Absolutwerte). Zu dieser Gruppe von Werten gehören, wie oben erwähnt, die abmessungsmäßigen, baulichen und funktionellen Parameter.
Eine erste Dateneintrittsmaske speichert die vorgegebenen Abmessungsparameter, die die wesentlichen Parameter sind, die wenigstens eines der Profile (Formung, Montage oder Karkasse) definieren.
Bei dem in 1 gezeigten Beispiel erhält man den Querschnitt des Reifens auf der Basis des Ausformprofils des Reifens.
Ein Entwurfsverfahren, das in bekannter Weise entwickelt werden kann, definiert vorzugsweise automatisch das Ausformprofil des Reifens mit Hilfe der Einführung von signifikanten Parametern in die erste Dateneintrittsmaske, in der jeder Datenwert in einem entsprechenden Feld gespeichert wird.
Diese signifikanten Parameter, die dem äußeren Profil zugeordnet werden, sind vorzugsweise (wie in 3 gezeigt):

– die Größe des herzustellenden Reifens,
– die maximalen Abmessungen des äußeren Profils des Reifens (Querschnittshöhe H, maximale Sehne C),
– Abmessungen des äußeren Profils in der Kronenzone des Reifens LC,
– Abmessungen des äußeren Profils der Seitenwand des Reifens LF, und
– Abmessungen des äußeren Profils des Wulstes des Reifens LT.

Die oben erwähnten signifikanten Parameter des äußeren Profils der Kronen, der Seitenwand und des Wulstes des Reifens führen zu einer Unterteilung des äußeren Profils des Reifens in mehrere Segmente, von denen jedes einen entsprechenden Krümmungsradius hat. Insbesondere hat bei dem in 3 gezeigten Beispiel der erste Kronensektor einen Krümmungsradius RC1, der zweite Kronensektor einen Krümmungsradius RC2, ein Schultersektor einen Krümmungsradius RS1, ein erster Seitenwandsektor einen Krümmungsradius RF1, ein zweiter Seitenwandsektor einen Krümmungsradius RF2 und ein Wulstsektor einen Krümmungsradius RT.
Die strukturellen Parameter bestehen aus der Anzahl, Art und gegenseitigen Position der Bauteile, die das zu entwerfende Reifenmodell bilden, sowie aus den Eigenschaften der Basiskomponente eines jeden von ihnen. Diese strukturellen Parameter können mit Hilfe einer zweiten Dateneintrittsmaske definiert werden.
Insbesondere kann in der zweiten Maske Folgendes definiert werden:

– die Anzahl und die strukturellen Zusammensetzungen der Karkassenlagen, die aufgebracht werden, beispielsweise eine erste Lage und eine zweite Lage, der Abstand oder die Anordnung längs der Bandabschnitte jeder Lage,
– die Anzahl der Gurtstreifen, beispielsweise ein erster Streifen und ein zweiter Streifen,
– die Anzahl der Schichten von Korden mit 0° und für jede Schicht die Anzahl der Windungen, beispielsweise eine einzige Schicht mit einer Anzahl von Windungen derart, dass die darunter liegenden Gurtstreifen über ihrer gesamten Breite bedeckt sind,
– die Anzahl und Stelle der Wulstdrähte und für jeden Wulst die Anzahl der Windungen, beispielsweise einen ersten Wulstdraht, der an der ersten Reihe von Karkassenabschnitten angebracht wird, und ein zweiter Wulstdraht, der an der zweiten Reihe von Karkassenabschnitten angebracht wird, und
– die Form und Position der elastomeren Bauteile, beispielsweise das Laufflächenband, die Seitenwand, die Abriebsschutzleiste.

Für jedes der elastomeren Bauteile kann das elastomere Material, aus dem sie hergestellt werden, gewählt werden.
Gemäß einem alternativen Anwendungsmodus der Erfindung werden die Bauteile des Querschnitts gewählt und positioniert und ihre Abmessungen durch das Programm auf der Basis der Betriebsdaten des Reifens definiert, beispielsweise des Drucks, der aufgebrachten Belastung (oder der Art des Fahrzeugs), der Geschwindigkeitskategorie, der Leistungskategorie, usw.). Diese Daten können vom Kunden geliefert werden.
Die funktionellen Parameter bestehen aus der geforderten Leistungskategorie und den Regeln oder dem Satz von Korrelationsregeln oder Gleichungen, die jeder Leistungskategorie zugeordnet sind.
Beispielsweise werden die Leistungskategorien aus einer Gruppe ausgewählt, zu denen Hochleistung, Komfort, spezielle Haftungen für trockene, nasse, schneebedeckte, eisige und andere Straßenflächen gehören.
Erfindungsgemäß kann ein Reifen in Zuordnung zu ihm mehrere Leistungsmodelle haben, wobei jedes seinen eigenen Satz von Korrelationsgleichungen hat. In dem Fall, in dem diese Zuordnungen oder Kombinationen von Modellen innerhalb des gleichen Reifens verschieden sind, können eine oder mehrere Korrelationsgleichungen modifiziert oder gelöscht werden, um das Vorhandensein von Gleichungen zu vermeiden, die miteinander inkompatibel sind. Dementsprechend hat die Gesamtleistung des auf diese Weise erhaltenen Reifens normalerweise den besten Kompromiss aus den geforderten Leistungsmerkmalen aufgrund der praktischen Unmöglichkeit, gleichzeitig den maximalen, zueinander gegensätzlichen Leistungspegel zu erreichen.
Je größer die Anzahl von Gleichungen in dem Satz und/oder die Anzahl von Sätzen von Gleichungen ist, desto größer ist die Möglichkeit, Reifen herzustellen, die den Anforderungen der Kunden so nahe wie möglich genügen.
Vorzugsweise wird in diesem Fall ein Reifen durch ein Leistungsniveau innerhalb jeder Leistungskategorie identifiziert, indem ein Code zugeordnet wird, der in einem Bereich zwischen einem minimalen Wert und einem maximalen Wert liegt, beispielsweise auf einer Skala von 1 bis 5.
Der Absolutwert des Leistungsniveaus, das den so codierten Werten entspricht, kann sich mit der Reifenkategorie ändern, zu der Größe, Kosten und Typ gehören (wobei Typ beispielsweise Komfort, Sportlichkeit, Komfort/Sportlichkeit, Handling, Straßenhaftung bei nassen Bedingungen, usw. bedeuten soll).
Wenn diese Parameter eingegeben worden sind, definiert das oben erwähnte Entwurfsverfahren, insbesondere auch graphisch, den Aufbau des auszulegenden Reifens. D.h. mit anderen Worten, es definiert zuallererst den Querschnitt des Reifens mit Hilfe des äußeren Profils PE und des inneren Profits PI des Reifens (2).
Zu erwähnen ist, dass die Profile vorzugsweise auf der Basis eines vorgegebenen Profils definiert werden:
– Vorzugsweise wird das vorgegebene Profil aus dem Profil der Karkassenlagen in einem vorgegebenen Zustand ausgewählt, beispielsweise im aufgepumpten Zustand, und dem Ausformprofil des Reifens, wie im gezeigten Fall.
Erfindungsgemäß definiert der Entwurf des äußeren Profils, das in der angegebenen Weise verarbeitet wird, die Abmessungen der Vulkanisierform. Es wird in der Datenbasis oder einem ähnlichen Gerät gespeichert und kann elektronisch in Realzeit oder mit einer Verzögerung nach einer Aufzeichnung auf einem geeigneten Medium, vorzugsweise in Realzeit, einem Formhersteller übermittelt werden, der die entsprechende Form fertigt.
Innerhalb dieses Querschnitts definiert das oben erwähnte Entwurfsverfahren mit Hilfe der Anwendung der zugehörigen entsprechenden Gleichungen das Profil der Karkassen- und Gurtlagen sowie die Form, d.h. das Konturprofil des Querschnitts aller in dem Querschnitt vorhandener Bauteile.
Im Falle der Karkassenlagen und der Gurtstreifen bestimmt es insbesondere nicht nur die Position ihres Profils innerhalb des Querschnitts des Reifens, sondern auch den Verlauf des oben erwähnten Profils definiert durch eine Reihe von Krümmungsradien. Im Falle der Karkassenlage oder der Karkassenlagen entspricht dieses Profil vorzugsweise dem Gleichgewichtsprofil längs wenigstens eines Teils seiner Erstreckung, vorzugsweise wenigstens in dem Seitenwandabschnitt zwischen Schulter und Wulst.
Den in 1 gezeigten Querschnitt erhält man auf der Basis des Ausformprofils des Reifens: Der vollständige Entwurf des Reifens, der alle Bereiche zeigt, die von den Bauelementen entsprechend dem oben bestimmten Ausformungsprofil besetzt werden, und somit die tatsächlichen Abmessungen des vulkanisierten Reifens, wird in der folgenden Beschreibung als Querschnitt des ausgeformten Reifens (MTC-Entwurf) definiert.
Der Querschnitt des ausgeformten Reifens wird in den Querschnitt des Reifens umgewandelt, wie er auf der Trommel aufgebaut wird, um so den Abschluss des Querschnitts mit dem Ausfüllen der Formen der Bauteile mit den entsprechenden Basiskomponenten zu ermöglichen. Für die restliche Beschreibung wird die Auslegung des Querschnitts auf der Trommel als Trommelreifenquerschnitt (DTC) bezeichnet.
Das oben erwähnte Entwurfsverfahren wandelt den MTC-Entwurf automatisch in den DTC-Entwurf um, wobei vorgegebene Umwandlungsgleichungen zur Anwendung gelangen, die u.a. Eigenschaften der Materialien (wie die Elastizität der Korde und die Plastizität der Mischungen), jede während des Vulkanisierstadiums eingeführte Erweiterung usw. berücksichtigen.
2 zeigt einen Entwurf des Profils des Reifenquerschnitts mit dem inneren Profil PI und dem äußeren Profil PE. Erfindungsgemäß bestimmt der Entwurf des inneren Profils, das in der angegebenen Weise bearbeitet wird, die Abmessungen der Montagetrommel. Er wird in der Datenbasis oder einem ähnlichen Gerät gespeichert und kann elektronisch in Realzeit oder mit einer Verzögerung nach einer Aufzeichnung auf einem geeigneten Medium, vorzugsweise in Realzeit, einem Trommelhersteller übermittelt werden, der mit der Fertigung der zugehörigen Trommel fortfährt.
Eine dritte Dateneintrittsmaske kann das Einführen von Daten ermöglichen, die das innere Montageprofil des Reifens und demzufolge die Abmessungen der Trommel definieren.
5 zeigt den Teil eines Wulsts eines MTC-Entwurfs.
Der Entwurfsingenieur füllt jede Form der Bauteile aus elastomerem Material mit einer Leiste aus entsprechendem Material mit Hilfe einer Nebeneinanderanordnung einer Vielzahl von Querschnitten der Leiste.
Vorzugsweise sind die Abmessungen der zu verwendenden Basiskomponente, d.h. der vorstehenden Verbundleiste, insbesondere die Breite und Höhe des Querschnitts der Leiste, sowie das Material, aus der sie hergestellt ist, vorgegebene Werte. Der oben erwähnte Querschnitt hat vorzugsweise maximale Abmessungen zwischen 3 und 12 mm. Insbesondere hat dieser Querschnitt eine im Wesentlichen rechteckige Form mit Abmessungen von 3×7 mm.
5 zeigt die teilweise Ablage der Leiste zum Ausfüllen der Form eines elastomeren Bauteils, das sich in der Wulstzone des Reifens befindet. Die Figur zeigt, wie das Füllen mit Hilfe eines Anordnens nebeneinander, einschließlich Überlappung, einer Vielzahl von Querschnitten der Leiste ausgeführt wird.
Ein Graphikverarbeitungsprogramm, das unter Verwendung bekannter Verfahren entwickelt werden kann, gibt der Bedienungsperson den vollständigen Entwurf des Reifenquerschnitts, den Querschnitt der Formen aller Bauteile des Reifens und der Leiste mit den vorher erwähnten Abmessungen.
Mit Hilfe einer manuellen Schleppvorrichtung ordnet der Entwurfsingenieur die Querschnitte der Leisten innerhalb des Bereichs der Form an, indem er sie teilweise übereinander legt. Insbesondere hat in 5 der Entwurfsingenieur begonnen, einen ersten Abschnitt 2221 der Leiste in der Nähe des zweiten Wulstdrahtes 62 zu positionieren.
Diese Operation wird ausgeführt, indem beispielsweise mit Hilfe der Rechnermaus der Abschnitt eines Graphikfensters, das von dem Programm zur Verfügung gestellt wird, entfernt und in die Füllform gezogen wird, die graphisch angezeigt ist, bis er in der Nähe seiner Endanordnungsposition angeordnet ist.
Das Programm bestimmt genau die definitive Position jedes Abschnitts, wobei es die Modifizierung an der Form der Abschnitte aufgrund der Plastizität des Materials berechnet, welches die Leiste bildet, und die von einer Dehnung während des Ablegens und von der gegenseitigen Überlappung zwischen benachbarten Basiskomponenten verursacht wird. Diese Modifikation in der Querschnittsform wird auf der Basis der vorher gespeicherten Eigenschaften des Materials berechnet, aus dem die Leiste hergestellt ist.
Gleichzeitig wird für jeden in der Form befindlichen Abschnitt Folgendes gespeichert:

– die Position (x, y) eines signifikanten Punktes, beispielsweise des Mittelpunkts in der Bodenseite des Leistenquerschnitts, bezogen auf einen festgelegten Referenzpunkt, beispielsweise ein Paar von kartesischen Achsen, die ein Stück mit der Trommel bilden, und
– den Ausrichtungswinkel α des abgelegten Abschnitts bezogen auf einen festgelegten Referenzpunkt, beispielsweise die Drehachse der Trommel.

4 zeigt einen Querschnitt durch die langgestreckte Leiste 222 mit dem Punkt P, dessen Koordinaten (x, y) gespeichert sind, und mit dem Ausrichtungswinkel α.
In 5 ist zu sehen, wie der Abschnitt 2221 der Leiste aufgrund ihres Kontakts mit den Windungen des Wulstdrahtes 62 verformt wird. Gleichzeitig wird die Endposition (x, y, α) dieses Teils gespeichert, wie oben definiert. Der Entwurfsingenieur entfernt an dieser Stelle einen weiteren Abschnitt 2222 der Leiste und ordnet ihn unter Verwendung des gleichen Verfahrens in der Nähe des ersten Abschnitts 2221 an. Das Programm bestimmt die Endposition, die teilweise über dem zusätzlichen Abschnitt 2222 des ersten Abschnitts 2221 liegt und ihn entsprechend seinem Plastizitätsgrad verformt.
Die Endposition (x, y, α) dieses Abschnitts 2222 wird ebenfalls gespeichert. Das Verfahren wird fortgesetzt, bis der ganze für dieses spezielle Bauteil beabsichtigte Raum vollständig gefüllt worden ist.
Mit diesem Speichervorgang, der ebenfalls eine kurze Dauer hat, wird erfindungsgemäß der Arbeitsvorgang automatisch erzeugt, der die Fertigungsinstruktionen einschließt, die erforderlich sind, dass der Roboter die Leiste auf die Trommel mit der beabsichtigten Richtung und Anzahl von Windungen wickeln kann.
Das Verfahren wird für jedes Bauteil, das eine Leiste als Basiskomponente hat, wiederholt.
Diese langgestreckten Komponenten werden in der oben erwähnten Anlage vorzugsweise durch einen Extruder zugeführt und auf die Trommel mit einer Umfangsablegung gewickelt, die dadurch ausgeführt wird, dass die Trommel vor dem Extruderkopf gedreht wird. Deshalb wird durch Ziehen in den Querschnitt des Reifens die Fläche, die von dem Querschnitt jeder Leiste eingenommen wird, die tatsächliche Ablegung über dem ganzen Reifen mit Hilfe der Drehung der Trommel reproduziert.
Diese Technik zum Ausfüllen der Form der Bauteile des Reifens ist nicht auf die Leiste aus elastomerem Material begrenzt, sondern kann auf alle Basiskomponenten angewendet werden, die auf die Trommel mit Hilfe einer Umfangsablegung aufgebracht werden.
Andere Basiskomponenten, gewöhnlich die Verstärkungskorde der Wulstdrähte und das Band von Korden, die mit 0° angeordnet sind, können in den Querschnitt des Reifens einbeschrieben werden, und genauer in die Form des entsprechenden Bauteils, indem ihr Querschnitt in die Form gezogen wird.
Die Ablagesequenz für jedes am Umfang abgelegte Bauteil umfasst die Koordinaten aller oben erwähnter Punkte innerhalb des Querschnitts des Reifens. Während der Ausbildung des Reifens auf der Trommel bestimmt der Robotarm, der die Trommel bewegt, für jede vollständige Umdrehung der Trommel die Positionsänderung aus einem Satz von drei Koordinaten (x, y, α) für den nächsten Satz von drei Koordinaten, bis die Ablage des Bauteils abgeschlossen worden ist. Alle oben beschriebenen Bauteile sind entsprechend einer vorgegebenen Sequenz so gebaut, dass sie ein neues Reifenmodell bilden, das in der Form der Sequenz von einem aufeinander folgenden (radial und am Umfang) Aufbringen dieser Bauteile auf die Montagetrommel gespeichert ist.
Auf diese Weise wird für jedes Reifenmodell die Information bezüglich der Sequenz des Aufbringens der Bauteile und für jeden Teil die Information bezüglich Form, Position und verwendetem Material vorgesehen.
Auf der Basis des DTC-Entwurfs werden die Ablagesequenzen der Basiskomponenten getrennt voneinander erzeugt.
Die Notwendigkeit zur Beschreibung der Vorgänge zum Aufbringen der Basiskomponenten auf die Montagetrommel erfordert die Verfügbarkeit eines DTC-Entwurfs. Wenn der Anfangsentwurf ein MTC-Entwurf ist, wird er in einen DTC-Entwurf umgewandelt (Reifen auf der Montagetrommel), wie oben angegeben.
Am Ende der Ablage aller Bauelemente wird jedes Reifenmodell von einer Vielzahl von Arbeitsvorgängen beschrieben, von denen jeder eine Sequenz von Fertigungsinstruktionen (die Maschinenzyklen aufweisen) aufweist.
Für die Zwecke der Erfindung werden die verschiedenen Sequenzen zweckmäßigerweise in einer Datenbank gespeichert.
Jede dieser Sequenzen umfasst im Wesentlichen:

– die Art der abzulegenden Basiskomponente (fortlaufendes, langgestrecktes Bauelement oder Bandabschnitt), und deshalb die Art der Ablage (am Umfang oder radial);
– die Abmessungen des Bauteils (Querschnitt für das fortlaufende langgestreckte Bauteil oder Querschnitt und Länge für den Bandabschnitt);
– das zu verwendende Material (Mischung für das fortlaufende langgestreckte Bauelement oder Zusammensetzung des Bandabschnitts, falls erforderlich, einschließlich Anzahl und Art der zugehörigen Korde); und
– eine Sequenz von Handhabungsinstruktionen für eine Handhabungs-Betriebsvorrichtung (beispielsweise den automatisierten Arm für die Umfangsablage oder die Arbeitseinheit für die radiale Ablage).

Nach der Erfindung erzeugt das Entwurfsstadium automatisch eine Vielzahl von Abläufen, die im Wesentlichen die Sequenzen für das Aufbringen aller Bauelemente wiedergeben, die während des Entwurfsstadiums bestimmt werden und mit deren Hilfe das Reifenherstellungswerk die neuen Reifenmodelle erzeugt.
Diese Vorgänge, von denen jeder vorzugsweise eine Sequenz zum Aufbringen eines Bauteils enthält, befinden sich vorzugsweise in einer Datenbank, aus der sie in geeigneter Weise so entnommen werden, dass sie zu einer entsprechenden Fertigungseinheit des Herstellungswerks geschickt werden können.
Alle Informationen bezüglich eines jeden bearbeiteten Reifenmodells werden nach der Erfindung in einer Datenbank von Fertigbahn-Reifenmodellen gespeichert. Die Datenbank kann entsprechend den Anforderungen Daten oder Korrelationen, die hinzuzufügen oder auszutauschen sind, auf den neuesten Stand gebracht werden, beispielsweise jedes Mal, wenn ein neues Reifenmodell oder eine andere Korrelation oder Satz von Korrelationen bestimmt wird.
Für ein automatisches Ansprechen auf die erwarteten Forderungen eines Kunden, der Reifen haben möchte, die sich durch einen komplexen Satz von Leistungsmerkmalen auszeichnen, von denen jedes einem Satz von Korrelationen zugeordnet ist, enthält die Datenbank insbesondere Sätze von Korrelationen und Mechanismen für ihre Auswahl, erforderlichenfalls in einer hierarchischen Ordnung, so dass individuell auf die empfangene Forderung angesprochen wird.
Vorzugsweise ordnet die Datenbank jedem produzierbaren Reifenmodell einen Identifizierungscode SI (spezifische Identität) und eine Vielzahl von Adressenfeldern zu, von denen jedes einen der oben definierten Vorgänge adressiert.
Vorzugsweise ordnet der SI-Code jedem herstellbaren Reifenmodell eine Klassifizierung zu, die den ursprünglich beschriebenen strukturellen und funktionellen Spezifizierungen entspricht. Beispielsweise wird für jedes Reifenmodell, das in der Datenbank gespeichert ist, eine Information bezüglich der verfügbaren Größen, der Leistungskategorien, der Laufflächenmuster, usw. vorgesehen.
Jedes Mal, wenn es erforderlich ist, ein neues Reifenmodell zu entwerfen, ist es möglich, aus der Datenbank die Information bezüglich der Abläufe für die Produktion aller bereits entworfener Reifenmodell zu entnehmen und sie miteinander zu kombinieren, um zu prüfen, ob eine von ihnen oder eine Kombination von ihnen den Anforderungen des neuen gewünschten Modells entspricht. Das Vorsehen der oben erwähnten Information und der Korrelationen in der Datenbank ermöglicht es, in einem kurzen Zeitraum die große Anzahl von Kombinationen aller abmessungsmäßiger, struktureller und funktioneller Parameter eines unterschiedlichen Typs zu erhalten, einschließlich derjenigen, die ein neues Reifenmodell definieren, das den vorgegebenen Entwurfszwangsbedingungen genügt.
Ein neues Reifenmodell wird vorzugsweise auf der Basis funktioneller Regeln, die bereits gespeichert sind, in Ausdrücken von Korrelationen zwischen den strukturellen Zwangsbedingungen oder physikalischen und/oder abmessungsmäßigen Parametern gebaut, wobei sie für einen spezifischen Referenzreifen verwendet werden, um die Aufbauten des neuen Reifenmodells zu erhalten, dessen Abmessungen bereits in Absolutwertausdrücken definiert sind.
Tabelle 1 veranschaulicht ein typisches Beispiel der Anwendung der Erfindung unter Bezug auf den Entwurf von zwei verschiedenen Reifen entsprechend der spezifischen Anforderung eines Kunden mit Wünschen, denen von den auf dem Markt verfügbaren Reifenmodellen genügt wird.
Diese Forderung wurde in herkömmlicher Weise vorgesehen, obwohl mit Hilfe verfügbarer Kommunikationstechniken (beispielsweise dem Internet, ähnlich dem, das in verschiedenen kommerziellen oder geschäftlichen Sektoren vor sich geht) es möglich ist, diese Forderung über ein Netzwerk von Rechnern zu empfangen, die miteinander, wie nachstehend beschrieben, verbunden sind.
Insbesondere betraf die Forderung ein Modell mit guten Komforteigenschaften (Variante A – Komfort-orientiert) und eine mit guten Handling-Eigenschaften (Variante B – Handling-orientiert), die beide eine vorgegebene Größe, insbesondere mit einem 16-Zoll-Einbau haben.
Erfindungsgemäß wurden vorher zwei Sätze von Gleichungen, d.h. zwei Gruppen von Korrelationen zwischen Abmessungswerten des Reifenquerschnitts ausgewählt, wobei die Gruppen als COMF_1 (die sich auf eine Komfort-orientierte Leistung beziehen) bzw. als HAND_1 (die sich auf eine Handling-orientierte Leistung bezieht) bestimmt wird.
Bei einem bevorzugten Ausführungsmodus der Erfindung wurde der Entwurf nicht auf der Basis einer Wahl von Absolutparametern, die versuchsweise vom Entwurfsingenieur definiert wurden – eine Wahl, die auch möglich ist – sondern auf der Basis der Erfassung der Parameter bezogen auf einen vorhandenen Reifen erstellt, dessen gute Handhabungseigenschaften bekannt waren, dessen Größe sich jede von der vom Kunden gewünschten unterscheidet.
Es wurde ein Bezugsreifen (Prototyp), Größe 205/55R16 gewählt, wobei dieser Reifen nahe bei der Größe der neuen zu entwerfenden Reifen liegt (245/50R16), insbesondere weil er den gleichen Einbaudurchmesser wie die beiden neuen herzustellenden Reifen hat.
Die nachstehende Tabelle spezifiziert den Außendurchmesser D, den Einbaudurchmesser (Dc) und die Höhe der Seitenwand (Hs) der drei Reifen. Diese Werte bilden die nicht modifizierbaren Zwangsbedingungen der fraglichen Reifen.
Die Tabelle spezifiziert darüber hinaus die geometrischen Abmessungen, die in zwei Gruppen von Gleichungen betrachtet werden, sowie die einzelnen Gleichungen jeder Gruppe. Für den Referenzreifen (Prototyp) spezifiziert die Tabelle die Absolutwerte dieser Abmessungen.
Unter Bezug auf die beiden Reifenvarianten zeigt die Tabelle die Absolutwerte der oben erwähnten Abmessungen, die man durch Anwenden der entsprechenden Gleichungen auf die Referenzwerte des Prototyps erhält.
Die Laborversuche und die danach ausgeführten Straßenversuche für die zwei Reifenvarianten zeigten, dass das Ziel des Entwurfs erreicht wurde.
Man kann beobachten, dass insbesondere für die gleichen Gesamt- und Einbauabmessungen der Handling-orientierte Reifen Werte für die Füllhöhe und die Laufflächenradien hat, die wesentlich größer als die entsprechenden Werte des Komfort-orientierten Reifens sind.
Aufgrund des hohen Flexibilitätsgrades des Reifenentwurfs und des oben beschriebenen Fertigungsverfahrens ist auch eine neue Form von Schnittstelle zwischen Kunden und Reifenhersteller möglich.
Insbesondere erlaubt das Verfahren die Herstellung von Reifen, die nach den Anforderungen eines Kunden gestaltet sind.
Nach dem Stand der Technik versahen die Reifenhersteller den Markt mit einer begrenzten Anzahl von unterschiedlichen Reifenmodellen, die vorher auf der Basis einer früheren Kenntnis definiert wurden, beispielsweise auf der Basis von statistischen Analysen der Hauptanforderungen hinsichtlich Größen und Leistung. Der Kunde war in der Lage, ihr Produkt aus den verfügbaren Modellen auszuwählen.
Mit dem neuen Entwurfsverfahren ist es möglich, in die erste Gruppe von Absolutwerten (wie oben definiert) auch spezifische Forderungen eines Kunden bezogen auf eine begrenzte Charge von Reifen auch in der Größenordnung von einzelnen Einheiten einzubeziehen.
Diese Forderungen können sich auf Abmessungsparameter, beispielsweise die Gesamtabmessungen der Reifen, Größen und Laufflächenmuster, auf strukturelle Parameter, wie z.B. spezielle Materialien, auf funktionelle Parameter, wie die Definition von Leistungskategorien, beispielsweise Hochleistungsmodelle, Modelle mit großen Komfort, Modelle, die für spezielle Routen und/oder Straßenflächen geeignet sind, beziehen. Insbesondere sollen diese Forderungen aus dem Bereich der abmessungsmäßigen Werte des Reifens und/oder unter Bezug auf Leistungsmodelle und Leistungsniveaus für jedes Modell gewählt werden. Der Kunde ist vorzugsweise in der Lage, die Forderungen aus einer Liste von Optionen auszuwählen, die vom Reifenhersteller zur Verfügung gestellt werden.
Vorzugsweise bieten die Optionen des Herstellers Verbindungsglieder zwischen dem geforderten Leistungsniveau oder den geforderten Leistungsniveaus, der Kategorie des Reifens oder des für den Reifen vorgesehenen Fahrzeugs, und dem Preisbereich, den sich der Kunde leisten kann.
Erfindungsgemäß werden Konstruktionsparameter, die aus den von den Kunden übermittelten Anforderungen erhalten werden, automatisch in Instruktionen für den Reifenherstellungsprozess umgewandelt.
Erfindungsgemäß können diese Anforderungen vom Kunden geschickt und vom Reifenhersteller in Realzeit mit Hilfe einer Verbindung zwischen Rechnern über eine öffentliche Leitung (das Internet) oder eine private Leitung (zugeeignete Leitung), d.h. über ein Telekommunikationsnetzwerk, empfangen werden, das ein Verarbeitungssystem des Herstellers mit einem Verarbeitungssystem des Kunden verbindet.
Das Verfahren nach der Erfindung ist sowohl für einen Kunden, der auf dem Sektor spezialisiert ist, beispielsweise einem Fahrzeughersteller oder einem Händler, als auch für Kunden vorgesehen, die keine spezifischen technischen oder auslegungsmäßigen Kenntnisse haben, beispielsweise einem privaten Individuum.
Um den Kunden darin zu unterstützen, dem Reifenhersteller geeignete Daten für den Entwurf und Bau der Reifen entsprechend den Anforderungen des gleichen Kunden zu geben, wird vorteilhafterweise eine Dateneintrittsmaske vorgesehen und dem Kunden über ein Telekommunikationsnetzwerk zur Verfügung gestellt, beispielsweise in Form einer Web-Seite einer Internet-Website.
Diese Maske erlaubt das Einführen und Speichern der Daten in einer Form, die in die Daten integriert werden kann und zu den Daten betriebsmäßig homogen ist, die vom Hersteller bestimmt werden, und die unmittelbar von dem oben erwähnten Verarbeitungssystem des Herstellers verarbeitet werden können, da es den Entwurfs- und Produktionsmöglichkeiten des Herstellers entspricht, der die oben beschriebene Erfindung verwendet.
Die Eintrittsmaske weist vorzugsweise einen oder mehrere Sätze von vorher ausgewählten Fragen auf, die aufeinander folgend oder in Gruppen präsentiert werden und die so angelegt sind, dass sie die Hauptforderungen des Kunden identifizieren und demzufolge letzteren führen, wenn er seine Wahl trifft. Die Maske kann auch eine Reihe von vorgegebenen Optionen aufweisen, um so dem Kunden zu helfen, seine Anforderung in kohärenter Weise zu formulieren und Situationen der Inkompatibilität zwischen den vorgeschlagenen Anforderungen, insbesondere vom technischen Gesichtspunkt aus, oder nicht zufrieden stellende Ergebnisse zu vermeiden, beispielweise vom Kostengesichtspunkt aus.
Mit Hilfe der oben erwähnten Dateneintrittsmaske, die dem Kunden zur Verfügung steht, können die Anforderungen des Kunden und andere diesbezügliche Informationen, beispielsweise die Anzahl der herzustellenden Teile, die Zeitdaten, der Lieferort, die Zahlungsverfahren und dergleichen – unabhängig davon, ob die geforderten Modelle einen neuen Entwurf erfordern – empfangen und in das Verarbeitungssystem des Herstellers einge bracht werden, so dass die Produktionsplanung so modifiziert werden kann, dass die neue Anforderung mit dem in Betrieb befindlichen Programm kombiniert wird. Dies ermöglicht eine sehr schnelle Behandlung der Anforderung des Kunden und die Verwendung von Methoden, die für die Anforderungen des fraglichen Kunden am besten geeignet sind.
Vorzugsweise beginnt mit dem Übersenden des Auftrags durch den Kunden (der beispielsweise aus einem oder mehreren Clicks auf der vorgesehenen Web-Seite besteht, zusammen mit dem Einführen der Daten bezogen auf die Anforderungen und Identifizierung des Kunden) in Realzeit die Verwirklichung des Programms und die Modifizierung des Planprogramms, das sich in dem Verarbeitungssystem des Herstellers befindet.
In Übereinstimmung mit dem erhaltenen Auftrag und seiner Verwirklichung ist das Verarbeitungssystem des Herstellers zweckmäßigerweise auch in der Lage, Informationen als Antwort für den Kunden zu erzeugen und sie beispielsweise über die gleiche Leitung oder das gleiche Netzwerk zu übersenden, auf dem die Anforderung empfangen wurde, wobei die Informationen, abhängig von den Umständen, eine Annahmebestätigung des Auftrags, Zahlungsverfahren, Kosten, Zeitdaten und Lieferverfahren des Produkts oder andere logistische und kostenbezogene Informationen enthalten.

Claims

Verfahren zum Entwerfen eines Reifens, der eine Vielzahl von Bauteilen aufweist, die hinsichtlich Abmessungen, Zusammensetzung oder Position im Querschnitt des Reifens voneinander verschieden sind, wobei der Querschnitt von einem radial äußeren Profil (PE) und von einem radial inneren Profil (PI) begrenzt wird, jedes Bauteil eine Basiskomponente aufweist, die aus einer Gruppe ausgewählt wird, die eine Mischung, einen verstärkenden Cord und ein gummiertes Gewebeband aufweist, eines der Bauteile wenigstens eine Karkassenlage (40) aufweist, die in dem Querschnitt längs eines vorgegebenen Profils angeordnet ist, und das Verfahren die Schritte aufweist: – Bestimmen wenigstens eines der Profile (PE, PI) auf der Basis einer Gruppe von vorgegebenen abmessungsmäßigen Zwangsbedingungen, – Bestimmen der restlichen Profile des Reifens auf der Basis von vorgegebenen abmessungsmäßigen Werten der Bauteile, – Bestimmen der Form der Bauteile innerhalb des Querschnitts des Reifens, der von dem äußeren Profil (PE) und dem inneren Profil (PI) begrenzt ist, und – Füllen jeder Form abhängig von der Funktion des durch die Form bestimmten Bauteils mit einer Basiskomponente, die aus der Gruppe ausgewählt wird, die eine Mischung, einen verstärkenden Cord und ein gummiertes Gewebeband aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, welches den Schritt aufweist, jedem der Bauteile eine erste Gruppe von Absolutwerten zuzuordnen.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuordnungsschritt den Schritt aufweist, die abmessungsmäßigen Eigenschaften der Bauteile zu bestimmen.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuordnungsschritt den Schritt aufweist, die chemischen und physikalischen Eigenschaften des die Bauteile bildenden Materials zu bestimmen.
Verfahren nach Anspruch 1, welches den Schritt aufweist, jedem der Bauteile eine zweite Gruppe von Variablen zuzuordnen, die modifiziert werden können.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuordnungsschritt den Schritt aufweist, wenigstens eine der modifizierbaren Variablen als Funktion des Abstands zwischen dem Profil der wenigstens einen Karkassenlage und einem der Profile, dem äußeren oder inneren, zu berechnen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Bestimmung wenigstens eines der Profile den Schritt aufweist, zu gewährleisten, dass wenigstens ein Teil des Profils der wenigstens einen Karkassenlage (40) innerhalb des Querschnitts des Reifens der Bedingung ρ*y = konstant, genügt.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass gewährleistet wird, dass der Bedingung in dem Bereich der Seitenwände (97) des Querschnitts des Reifens genügt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil der wenigstens einen Karkassenlage (40) dem Profil der wenigstens einen Karkassenlage (40) im aufgepumpten Zustand des Reifens entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Bestimmung des radial äußeren Profils (PE) des Reifens den Schritt aufweist, wenigstens eine abmessungsmäßige Zwangsbedingung vorher festzulegen, die aus der Gruppe ausgewählt wird, die die Einbaugröße, den Außendurchmesser und die maximale Sehne (C) des Reifens aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllschritt mit Hilfe einer Nahebeieinander-Anordnung einer Vielzahl von Querschnitten der Basiskomponente jedes Bauteils ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenseitige Anordnung Instruktionen für die Herstellung des jeder Form zugeordneten Bauteils erzeugt.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellungsinstruktionen das Positionieren eines Punktes (P) des Querschnitts der Basiskomponente und das Ausrichten wenigstens eines Teils der Kontur des Querschnitts bezogen auf eine Referenzachse aufweisen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Bestimmung der Form der Bauteile den Schritt aufweist, jede Form innerhalb des Querschnitts des Reifens zu positionieren.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionierschritt eine Vielzahl von Beziehungen zwischen den Abmessungswerten der den Reifen bildenden Bauteile erzeugt.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Beziehungen, wenn die Abmessungswerte der Bauteile einmal für eine gegebene Reifengröße festgelegt worden sind, die Abmessungswerte der Bauteile für Reifen mit einer zu der gegebenen Größe unterschiedlichen Größe bestimmt.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Werte für Reifen mit einer unterschiedlichen Größe automatisch ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Reifen baulich von einer Vielzahl von Maschinenzyklen bestimmt wird, wobei jeder Maschinenzyklus die Herstellungsinstruktionen für jedes Bauteil des Reifens aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der abmessungsmäßigen Zwangsbedingungen oder einer der Absolutwerte der ersten Gruppe aus einer spezifischen Anforderung eines Kunden abgeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Anforderung direkt in die Gruppe von abmessungsmäßigen Zwangsbedingungen oder in die erste Gruppe von Absolutwerten mit Hilfe einer Online-Verbindung zwischen einem Verarbeitungssystem des Kunden und einem Verarbeitungssystem des Herstellers eingeführt wird.