DE60114088T2

DE60114088T2 - Reifenaufbaumaschine

Info

Publication number: DE60114088T2
Application number: DE60114088T
Authority: DE
Inventors: Toshio Fuchu City Tokunaga
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2000-06-06
Filing date: 2001-06-05
Publication date: 2006-07-13
Anticipated expiration: 2021-06-06
Also published as: EP1162056A2; US6739366B2; EP1162056B1; DE60114088D1; US20020011312A1; ES2250314T3; EP1162056A3; JP2001341212A

Description

Diese Erfindung betrifft eine Reifenaufbauvorrichtung und spezieller eine Reifenaufbauvorrichtung für das Laminieren unvulkanisierter Materialien, wie beispielsweise eines Gürtelmaterials, eines Laufflächengummimaterials und dergleichen, auf eine Reifenhülle für einen Radiallagenreifen, und die eine spezielle Positionierung einer genauen Zentrierung einer Reifenhülle vornehmen kann, die von einer anderen Reifenaufbauvorrichtung übertragen wird.
Eine Reifenaufbauvorrichtung für das Durchführen des Aufbaus in zwei Stufen funktioniert wie folgt.
Das heißt, eine Reifenaufbauvorrichtung einer ersten Stufe laminiert ein Kappengummimaterial, ein radiales Karkassenlagenmaterial, ein Wulstkernmaterial und Gummimaterialien, die sie umgeben (einen Kernreitergummi oder einen Versteifungsgummi und einen Wulstbandgummi), und, wenn erforderlich, ein Seitenwandgummimaterial miteinander, um eine zylindrische Reifenhülle zu bilden. In diesem Fall sind alle Materialien unvulkanisierte Materialien.
Skizzierungen von zwei konventionellen Reifenaufbauvorrichtungen 50, 50A einer zweiten Stufe werden mit Bezugnahme auf 5 und 6 der beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei derartige Vorrichtungen jeweils als ein Abschnitt der rechten Hälfte ihres Hauptteils in 5 und 6 gezeigt werden. Jede Aufbauvorrichtung 50, 50A weist ein Paar Greifelemente 52, 53, die einen expandierbaren zylindrischen Bladder 51 luftdicht ergreifen, und eine Gruppe von vielen Segmenten 54 auf, die jeweils verschiebbar mit dem äußeren Greifelement 53 in Eingriff kommen. Sie bilden zusammen eine Aufbautrommel.
Ebenfalls weist eine jede der Aufbauvorrichtungen 50, 50A ein Paar ringförmige Kolben 55, 55A, die mit der Gruppe dieser Segmente 54 in Eingriff kommen und jedes Segment 54 durch ihre Bewegung nach innen längs einer rotierenden axialen Linie X vergrößern, und ein Paar gegenüberliegende doppelwandige Zylinder 56 auf, die verschiebbar darin die Kolben 55, 55A aufnehmen. Jedes der Segmente 54 ist auf einer Seite des äußeren Umfanges mit einem Flansch 54f versehen, der nach innen in der Richtung der Rotationsachse X angeordnet ist.
In den Vorrichtungen 50, 50A, die in 5 und 6 gezeigt werden, ordnet sich der Kolben 55, 55A in einer Betriebsbereitschaftsposition an. Der Zylinder 56 weist einen Raum 56S an einer Hinterseite des Kolbens 55, 55A auf. Der Raum 56S ist mit einer Zuführeinrichtung für Druckgas, wie beispielsweise Druckluft oder dergleichen (nicht gezeigt), und einer Vakuumeinrichtung (nicht gezeigt) verbunden. Der Kolben 55, 55A ist mit einer schrägen Fläche 55s, 55As versehen, die sich in Richtung einer inneren Oberseite in der Richtung der Rotationsachse verjüngt erstreckt. Andererseits weist jedes der Segmente 54 eine Scheibe 54d auf, die die schräge Fläche 55s, 55As drehbar berührt.
Nachfolgend wird der Reifenaufbau bei Verwendung der Vorrichtungen 50, 50A beschrieben. Zuerst wird eine Reifenhülle GC mittels einer ringförmigen Greifvorrichtung (mittels einer Phantomlinie gezeigt) übertragen, die die Reifenhülle von ihrer Außenseite zu einer äußeren Umfangsseite des Bladders 51 ergreift und einem Zentrieren mit Bezugnahme auf die Gruppe der Segmente 54 unterwirft. In einem Zustand des Haltens der Reifenhülle wird der Kolben 55, 55A nach innen in der rotierenden axialen Richtung durch Zuführen von Druckgas zum Raum 56S bewegt.
Die Scheibe 54d geht auf der schrägen Fläche 55s, 55As nach oben, begleitet von der vorangehenden Bewegung. Daher wird die Gruppe der Segmente 54 in der radialen Richtung verschoben, wobei ein jeder der Flansche 54f nach innen in der Nähe eines jeden Wulstabschnittes Bp der Reifenhülle GC angeordnet wird. In diesem Fall wird die äußere Umfangsfläche 54os eines jeden Segmentes 54 von der innere Fläche des Wulstabschnittes Bp getrennt. Das ist eine erste Stufe des Verschiebens der Segmente 54.
Danach wird die Gruppe der Segmente 54 nach außen in der Richtung der Rotationsachse X bewegt, um die Segmente in der radialen Richtung zu verschieben und daher eine Breite der Aufbautrommel zu vergrößern, wodurch ein jeder der Flansche 54f auf die Innenseite des Wulstabschnittes Bp in der Reifenhülle GC gedrückt wird. Danach wird die Gruppe der Segmente 54 weiter in der radialen Richtung verschoben, um die äußere Umfangsfläche 54os des Segmentes 54 zur inneren Fläche des Wulstabschnittes Bp zu drücken, wodurch das Paar Wulstabschnitte Bp mit der Gruppe der Segmente 54 in Eingriff gebracht wird. Das ist eine letzte Stufe des Verschiebens der Segmente 54 in der radialen Richtung. In einem derartigen Zustand wird die Reifenhülle GC von der Greifvorrichtung 60 freigegeben und in eine anschließende Aufbaustufe bewegt.
In dem Fall der in 5 gezeigten Vorrichtung 50 kann jedoch, selbst wenn ein Druck des zum Raum 56S zugeführten Druckgases durch einen Vorgang in einer Gaszuführquelle reguliert wird, ein zwischen der äußeren Umfangsfläche 54os des Segmentes 54 und der Innenfläche des Wulstabschnittes Bp erforderlicher Raum nicht infolge der Verringerung des eingestellten Druckes und der Verringerung des Gleitwiderstandes des Kolbens 55 gesichert werden, und daher sind beide Flächen in einem Zustand, dass sie sich miteinander berühren. Wenn die Breite der Aufbautrommel in einem derartigen Zustand vergrößert wird, wird eine große Veränderung beim Zentrieren der Reifenhülle GC mit Bezugnahme auf die Aufbautrommel mittels der Greifvorrichtung 60 hervorgerufen.
In diesem Zusammenhang weist die in 6 gezeigte Vorrichtung 50A einen Vorzug darin auf, dass die Veränderung beim Zentrieren kleiner wird als bei der Vorrichtung 50. Dass heißt, der Kolben 55A der Vorrichtung 50A weist einen derartigen Aufbau auf, dass die schräge Fläche 55As in zwei schräge Flächenabschnitte 55As-1 und 55As-2 aufgeteilt wird, und dass ein flacher Flächenabschnitt 55Asf zwischen den schrägen Flächenabschnitten positioniert wird. Auf diese Weise wird beabsichtigt, eine Größe eines jeden Segmentes 54 zu steuern, das mit einem bestimmten Wert auf dem flachen Flächenabschnitt 55Asf verschoben wird. Selbst in diesem Fall ist es jedoch nicht möglich, einen Einfluss zu vermeiden, der durch die Verringerung des eingestellten Druckes und die Verringerung des Gleitwiderstandes des Kolbens 55 hervorgerufen wird, so dass ein Kontakt der drehbar in Berührung kommenden Scheibe 54d auf dem flachen Flächenabschnitt 55Asf nicht gesichert werden kann. Im Ergebnis dessen wird eine große Veränderung beim Zentrieren hervorgerufen, die kleiner ist als die der Vorrichtung 50, die aber nicht ignoriert werden kann.
Eine derartige Veränderung der Zentrierung bewirkt das Auftreten einer schlechten Gleichmäßigkeit im Reifen, nachdem ein unvulkanisierter Reifen dem Reifenaufbau durch Vulkanisation ausgesetzt wird. Diese Art von Zentrierungsveränderung tritt bei allen Reifen auf. Speziell im Fall eines Reifens, der einen Aufbau aufweist, bei dem eine Karkassenlage nicht in mindestens einem mittleren Bereich eines Laufflächenabschnittes angeordnet ist, wird eine Dehnung eines Abschnittes, die nicht in der Karkassenlage in der Richtung der Rotationsachse X existiert, groß, und daher wird die Veränderung der Zentrierung beträchtlich groß, was ein ernsthaftes Problem ist.
Die Aufmerksamkeit wird ebenfalls auf die Offenbarungen der US-A-4325764, US-A-5273612 und US-A-4243451 gelenkt.
Speziell offenbart das US-A-4325764 eine Reifenaufbauvorrichtung, die aufweist: eine Gruppe von Segmenten, die so ausgeführt ist, dass sie in der radialen Richtung verschoben wird, um drückend einen Wulstabschnitt eines Reifenrohlings zu verschließen; einen ringförmigen Kolben, der mit den Segmenten einer derartigen Gruppe in Eingriff kommen kann und nach innen in einer Richtung einer axialen Linie beweglich ist, um jedes der Segmente zu verschieben; einen Zylinder, der verschiebbar den Kolben in seiner Doppelwand aufnimmt; ein Paar Gasdruckbetätigungseinrichtungen, die den Kolben, der in der Doppelwand untergebracht ist, nach innen oder nach außen in der Richtung der axialen Linie bewegen; und einen Anschlag, der im Zylinder für ein Anhalten der Bewegung des Kolbens nach innen in einer bestimmten Position vor Vollendung der Bewegung des Kolbens nach innen gebildet wird.
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, die alle der vorangehend erwähnten Probleme beseitigt, speziell eine Reifenaufbauvorrichtung, die genau und leicht ein Zentrieren einer Reifenhülle aufrechterhalten kann, die zu einer bestimmten Position übertragen und positioniert wird, sobald sie auf einer Aufbautrommel ist, selbst wenn verschiedene reduzierende Faktoren bei der Funktion der Aufbauvorrichtung vorhanden sind, und die vollständig eine schlechte Reifengleichmäßigkeit infolge der Veränderung der Zentrierung beseitigen kann.
Entsprechend der Erfindung wird eine Reifenaufbauvorrichtung bereitgestellt, die aufweist: eine Gruppe von Segmenten, die so ausgeführt ist, dass sie in der radialen Richtung verschoben wird, um drückend einen Wulstabschnitt eines Reifenrohlings zu verschließen; einen ringförmigen axial inneren Kolben, der mit den Segmenten einer derartigen Gruppe in Eingriff kommen kann und nach innen in einer Richtung einer axialen Linie beweglich ist, um jedes der Segmente zu verschieben; einen ringförmigen axial äußeren Kolben, der eine Hinterfläche des inneren Kolbens berührt und damit in Eingriff kommt, um den inneren Kolben nach innen in der Richtung der axialen Linie zu bewegen, wobei die Hinterfläche auf dem axial äußersten Teil des ringförmigen axial inneren Kolbens angeordnet ist; einen Zylinder, der verschiebbar den inneren Kolben und den äußeren Kolben in seiner Doppelwand aufnimmt; ein Paar Gasdruckbetätigungseinrichtungen, die einen jeden von innerem Kolben und äußerem Kolben, die in der Doppelwand untergebracht sind, nach innen oder nach außen in der Richtung der axialen Linie bewegen; und einen Anschlag, der im Zylinder für ein Anhalten der Bewegung des äußeren Kolbens nach innen in einer bestimmten Position vor Vollendung der Bewegung des inneren Kolbens nach innen gebildet wird; worin der innere Kolben einen Bewegungshub der ersten Stufe, der einem Bewegungshub des äußeren Kolbens entspricht, und einen Bewegungshub der zweiten Stufe aufweist, der sich weiter über den Bewegungshub des äußeren Kolbens bewegt, um die Verschiebung eines jeden der Segmente in zwei Stufen durchzuführen.
Bei einer bevorzugbaren Ausführung der Erfindung weist der innere Kolben eine schräge Fläche auf, die sich verjüngend in Richtung seines inneren oberen Endes erstreckt und sich mit einem jeden der Segmente berührt und damit in Eingriff kommt, und die geneigte Fläche weist einen Mechanismus auf, damit das Segment in der radialen Richtung verschoben wird, begleitet von der Bewegung des inneren Kolbens nach innen.
Bei einer weiteren bevorzugbaren Ausführung der Erfindung weist die Gruppe von Segmenten eine zugelastische Einrichtung auf, die in der radialen Richtung bei der Verschiebung des Segmentes ein Strecken bewirkt und am inneren Endabschnitt in der radialen Richtung mit einem Rad versehen ist, das sich drehbar mit einer schrägen Fläche des inneren Kolbens berührt.
Bei der Erfindung weist der innere Kolben einen Bewegungshub der ersten Stufe, der einem Bewegungshub des äußeren Kolbens entspricht, und einen Bewegungshub der zweiten Stufe auf, der sich weiter über den Bewegungshub des äußeren Kolbens bewegt, um die Verschiebung eines jeden der Segmente in zwei Stufen durchzuführen.
Bei einer weiteren bevorzugbaren Ausführung der Erfindung weist die Gruppe von Segmenten eine Druckverschließfläche in einer ersten Verschiebungsstufe, die einen Zwischenraum von 0,5 bis 1,0 mm zu einer inneren Fläche des Wulstabschnittes des Reifenrohlings aufweist, und eine Druckverschließfläche in einer zweiten Verschiebungsstufe auf, die drückend den Wulstabschnitt des Reifenrohlings verschließt.
Bei einer noch weiteren bevorzugbaren Ausführung der Erfindung ist die Gasdruckbetätigungseinrichtung mit einer Druckgaszuführvorrichtung für das Zuführen von zwei Arten von Hochdruck- und Niederdruckgas versehen, und die Druckgaszuführvorrichtung weist eine Einrichtung für das Zuführen eines Niederdruckgases zu einer Hinterfläche des äußeren Kolbens und eine Einrichtung für das Zuführen eines Hochdruckgases zu einer Hinterfläche des inneren Kolbens und einer Hinterfläche des äußeren Kolbens auf.
Bei einer weiteren bevorzugbaren Ausführung der Erfindung weist der Zylinder einen Gasweg auf, der mit einer Außenseite an einer Hinterflächenseite des inneren Kolbens in einer Warteposition davon und einem Gasraum verbunden ist, der an der Hinterflächenseite des äußeren Kolbens in der Warteposition angeordnet ist, und die Einrichtung für das Zuführen eines Hochdruckgases ist mit dem Gasweg verbunden, und eine Druckgaszuführvorrichtung für das Zuführen von zwei Arten von Hochdruck- und Niederdruckgas ist mit dem Gasraum verbunden.
Bei einer noch weiteren bevorzugbaren Ausführung der Erfindung weist die Druckgaszuführvorrichtung für das Zuführen von zwei Arten von Hochdruck- und Niederdruckgas in der Gasdruckbetätigungseinrichtung ein erstes Rückschlagventil, ein Rohr, das eine Gaseintrittsöffnung des Rückschlagventils mit dem Gasraum verbindet, und ein Rohr auf, das eine Gasaustrittsöffnung des Rückschlagventils mit dem Gasweg verbindet, und das erste Rückschlagventil weist einen Öffnungsdruck auf, der einen Druck eines Niederdruckgases übersteigt, der aber geringer ist als ein Druck eines Hochdruckgases.
Bei einer noch weiteren bevorzugbaren Ausführung der Erfindung weist die Gasdruckbetätigungseinrichtung eine Vakuumeinrichtung und eine Urnsteuerventilschaltverbindung zur Vakuumeinrichtung und Verbindung mit dem Gasraum in der Druckgaszurührvorrichtung auf, und der Gasraum ist mit der Druckgaszuführvorrichtung und der Vakuumeinrichtung mittels des Umsteuerventils verbunden.
Bei einer noch weiteren bevorzugbaren Ausführung der Erfindung weist die Gasdruckbetätigungseinrichtung ein erstes Rückschlagventil und ein zweites Rückschlagventil auf die in Reihe angeordnet sind, und das zweite Rückschlagventil ist an seiner Gaseintrittsöffnung mit einer Gasaustrittsöffnung des ersten Rückschlagventils und an seiner Gasaustrittsöffnung mit einer Gaseintrittsöffnung des ersten Rückschlagventils verbunden, und das zweite Rückschlagventil weist einen Öffnungsdruck auf, der einen Vakuumdruck übersteigt, der aber geringer ist als ein atmosphärischer Luftdruck.
Die Erfindung wird weiter mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die zeigen:
1 eine zeichnerische Schnittdarstellung der rechten oberen Hälfte eines Hauptteils in der Reifenaufbauvorrichtung entsprechend der Erfindung;
2 eine zeichnerische Schnitdarstellung, die eine Funktion der Segmente in einer ersten Stufe in der in 1 gezeigten Vorrichtung zeigt;
3 eine zeichnerische Schnittdarstellung, die eine Funktion der Segmente in einer zweiten Stufe in der in 1 gezeigten Vorrichtung zeigt;
4 eine. Hinteransicht der linken Hälfte, die die Segmente veranschaulicht, längs einer Linie IV-IV in 1 und 3;
5 eine zeichnerische Schnittdarstellung der rechten oberen Hälfte eines Hauptteils in einer konventionellen Reifenaufbauvorrichtung; und
6 eine zeichnerische Schnittdarstellung der rechten oberen Hälfte eines Hauptteils in einer weiteren konventionellen Reifenaufbauvorrichtung.
Eine Ausführung der Erfindung wird mit Bezugnahme auf 1 bis 4 beschrieben.
In 1 bis 3 weist eine Reifenaufbauvorrichtung 1 einen Bladder 2 mit einem hohen Grad an Expandierbarkeit und ein Paar innere Ringe 3 und ein Paar äußere Ringe 4 auf die luftdicht beide Endabschnitte des Bladders 2 erfassen. Die Vorrichtung 1 weist ebenfalls eine Gruppe von vielen Segmenten 5 auf, die verschiebbar mit einer äußeren Fläche des äußeren Ringes 4 in Eingriff kommen. Diese Bladder 2, innerer Ring 3, äußerer Ring 4 und Gruppe von Segmenten 5 bilden eine Aufbautrommel für das direkte Aufbauen einer Reifenhülle GC in einem unvulkanisierten Reifen (nicht gezeigt).
Der Bladder 2 ordnet sich in einer Mitte der Aufbautrommel in einer Breitenrichtung davon an. Die Aufbautrommel wird um eine rotierende axiale Linie X durch Betätigen einer Antriebsvorrichtung (nicht gezeigt) mittels einer Rotationswelle (nicht gezeigt) gedreht. Die Gruppe von Segmenten 5 wird ebenfalls von einer nicht antreibenden Warteposition in einer radialen Richtung verschoben, um einen Wulstabschnitt Bp eines unvulkanisierten Reifens oder einer Reifenhülle GC bei der veranschaulichten Ausführung von einer inneren Fläche davon zu drücken und zu verschließen.
Außerdem weist die Vorrichtung 1 ein Paar gegenüberliegende Zylinder 6 auf, von denen ein jeder Zylinder 6 mit einer Doppelwand aus einer inneren Wand 6-1 und einer äußeren Wand 6-2 versehen ist. Der innere Ring 3 und der äußere Ring 4 sind an der inneren Wand 6-1 befestigt. Die äußere Wand 6-2 ist mit einem Ring 7 versehen, der als eine Gleitführung für die Gruppe der Segmente 5 zusammen mit dem äußeren Ring 4 dient.
Außerdem weist die Vorrichtung 1 ein Paar ringförmige innere Kolben 8 und ein Paar ringförmige äußere Kolben 9 auf, die verschiebbar in der Doppelwand 6-1, 6-2 im Paar der gegenüberliegenden Zylinder 6 aufgenommen werden. Der innere Kolben 8 kommt mit der Gruppe von Segmenten 5 in Eingriff und wird nach innen bewegt, um jedes Segment 5 zu verschieben. Der äußere Kolben 9 spielt eine Rolle beim Bewegen des inneren Kolbens 8 nach innen, indem er die Hinterfläche des inneren Kolbens 8 während dessen Bewegung nach innen berührt und damit in Eingriff kommt. Der äußere Kolben 9 in der in 1 gezeigten Warteposition berührt den inneren Kolben 8 und kommt damit in Eingriff. Der innere Kolben 8 kann jedoch vom äußeren Kolben 9 getrennt werden, der sich in der Warteposition befindet, wenn erforderlich. Der Begriff „nach innen", wie er hierin verwendet wird, bedeutet eine Richtung, die zur Mitte der Aufbautrommel in der Breitenrichtung ausgerichtet ist.
Die Vorrichtung 1 weist ein Paar Gasdruckbetätigungseinrichtungen auf. Die Gasdruckbetätigungseinrichtung weist eine Druckgaszuführeinrichtung (nicht gezeigt) und eine Gasvakuumeinrichtung (nicht gezeigt) auf. Beide Einrichtungen weisen eine Druckgaszuführvorrichtung (nicht gezeigt), eine Vakuumvorrichtung (nicht gezeigt), Gaswege 10, 11, 12, 13, 14, die diese Vorrichtungen verbinden, und einen Gasraum 15 auf, der mit dem Gasweg 14 in Verbindung steht. Bei der veranschaulichten Ausführung werden die Gaswege 10, 11, 12 und der Gasraum 15 im Zylinder 6 gebildet, während die Gaswege 13, 14 in einer inneren Umfangsseite des äußeren Kolbens 9 gebildet werden. Statt dessen können die Gaswege 13, 14 weggelassen werden, und ein Gasweg 10-1, der in 1 mittels einer Phantomlinie gezeigt wird, kann direkt mit dem Gasraum 15 verbunden werden.
Das Paar Gasdruckbetätigungseinrichtungen zeigt eine Funktion des unabhängigen Bewegens des inneren Kolbens 8 und des äußeren Kolbens 9 in der Doppelwand 6-1, 6-2 nach innen und nach außen durch die Betätigung der Druckgaszuführeinrichtung und der Gasvakuumeinrichtung. Eine Aufzeichnung einer derartigen Funktion wird nachfolgend beschrieben.
Das heißt, der äußere Kolben 9, der in der Warteposition angeordnet ist, wie in 1 gezeigt wird, wird nach innen bewegt, indem ein Druckgas, beispielsweise Druckluft, mit einem vorgegebenen Druck p1 von der Druckgaszuführeinrichtung zum Gasraum 15 zugeführt wird, wie in 2 gezeigt wird. Die Bewegung des äußeren Kolbens 9 nach innen bewegt den inneren Kolben 8 nach innen und verschiebt die Gruppe der Segmente 5, die mit dem inneren Kolben 8 in Eingriff sind, in einer Richtung eines Pfeiles Y (siehe 2).
Der Zylinder 6 ist mit einem ringförmigen Anschlag 16 versehen, der aus der äußeren Wand 6-2 in Richtung eines Raumes innerhalb des Zylinders 6 vorsteht. Der Anschlag 16 ist in einer Position des Sperrens des sich nach innen bewegenden äußeren Kolbens 9 in einer bestimmten Position vor Abschluss der Bewegung des inneren Kolbens 8 nach innen angeordnet.
Danach wird ein Druckgas mit einem vorgegebenen Druck p2, der eine Beziehung von p2 > p1 aufweist, von der Druckgaszuführeinrichtung zum Gasweg 12 zugeführt. In diesem Fall wird der Druck p1 jedoch als eine unabhängige Druckgaszuführung aufrechterhalten. Wie in 3 gezeigt wird, wird der innere Kolben 8 weiter nach innen unabhängig bewegt, indem das Druckgas mit dem hohen Druck p2 eingeführt wird, um das Ausmaß der Verschiebung der Gruppe von Segmenten 5 zu vergrößern. Bei Abschluss der Bewegung des inneren Kolbens 8 drückt und verschließt die Gruppe der Segmente 5 eine innere Fläche eines Wulstabschnittes Bp einer Reifenhülle GC.
Andererseits wird die Vakuumvorrichtung betätigt, um das Gas aus dem Gasraum 15 abzusaugen, um dadurch zu veranlassen, dass die Hinterfläche des äußeren Kolbens 9 einen Unterdruck aufweist, und um das Gas aus dem Gasweg 12 abzusaugen, um dadurch zu veranlassen, dass die Hinterfläche des inneren Kolbens 8 einen Unterdruck aufweist, wodurch der innere Kolben 8 und der äußere Kolben 9 nach außen bis zur Warteposition bewegt werden.
Wie es vorangehend erwähnt wird, weist die Vorrichtung 1 eine derartige Charakteristik auf, dass die Bewegung des Kolbens nach innen in eine erste Bewegung des inneren Kolbens 8 nach innen, begleitet von der Bewegung des äußeren Kolbens 9 nach innen, und eine zweite Bewegung von nur dem inneren Kolben 8 unterteilt wird. Dazu kann die Vorrichtung 1 zuverlässig und leicht die zweistufige Vergrößerungswirkung eines jeden Segmentes 5 zum Wulstabschnitt Bp der Reifenhülle GC durchführen, ohne dass eine Beeinflussung durch andere Faktoren oder unkontrollierbare Faktoren zu verzeichnen ist, wie beispielsweise den Gasdruck, den Reibungswiderstand und dergleichen.
Bei der in 2 gezeigten Verschiebungsfunktion der ersten Stufe wird ein Flansch 5f am inneren Ende des äußeren Umfanges eines jeden Segmentes 5 in der Segmentgruppe in einer Position angeordnet, die mit einer inneren Fläche des Wulstabschnittes Bp in Berührung kommt, während eine Druckverschließfläche 5os eines jeden Segmentes 5 in der Segmentgruppe einen gewünschten geringfügigen Zwischenraum zur inneren Fläche des Wulstabschnittes Bp zuverlässig einhalten kann. In einem derartigen Zustand wird die Aufbautrommel von einer Mitte C in der Breitenrichtung mit einem gleichen Abstand in der rechten und linken Richtung verschoben, wie durch einen Pfeil X (siehe 2) gezeigt wird, um den Flansch 5f mit der inneren Fläche des Wulstabschnittes Bp in Berührung zu bringen.
Daher beeinflusst die Vorrichtung 1 nicht das Zentrieren der Reifenhülle GC, sobald sie bei der Erweiterung der Aufbautrommel positioniert wird. Das ist nicht nur in dem Fall vorteilhaft, dass die Reifenhülle GC eine übliche Lagenkonstruktion aufweist, sondern ebenfalls in dem Fall des Beibehaltens der Reifenhülle GC, die eine spezielle Lagenkonstruktion, bei der die mittlere entfernt ist, für das Zentrieren aufweist.
Nach der Verschiebung der Aufbautrommel wird die Verschiebungsfunktion der zweiten Stufe durchgeführt, wie in 3 gezeigt wird. Auf diese Weise verschließt die Druckverschließfläche 5os eines jeden Segmentes 5 in der Segmentgruppe in starkem Maß den Wulstabschnitt Bp von seiner inneren Fläche aus. Nach einem derartigen Verschließen wird ein weiteres Druckgas (Druckluft) in eine Innenseite des Bladders 2 entsprechend dem bekannten Reifenaufbauvorgang gefüllt, während die Aufbautrommel verengt wird, um die Reifenhülle GC zu expandieren, und ein Verbundmaterial aus einem Gürtelelement und einem Laufflächengummielement wird auf die expandierte Reifenhülle GC gelegt. Danach wird ein Seitenwandgummielement darauf gelegt, um den unvulkanisierten Reifen zu vervollständigen.
Danach werden der innere und der äußere Kolben 8, 9 in einen Zustand zurückgeführt, der in 1 gezeigt wird, wobei jedes Segment 5 in der Segmentgruppe zusammengezogen wird und ein vollständiger unvulkanisierter Reifen aus der Vorrichtung 1 entnommen wird. Da der unvulkanisierte Reifen bei einem ausreichenden Zentrieren geformt wird, ist die Gleichmäßigkeit eines Reifenproduktes nach der Vulkanisation, die sich aus der Veränderung des Zentrierens ergibt, gegenüber der des konventionellen Reifens besser.
Die Details der Vorrichtung 1 werden nachfolgend beschrieben.
Zuerst weist der innere Kolben 8 eine schräge Fläche 8s auf die sich verjüngt in Richtung eines inneren oberen Endes davon erstreckt. Die schräge Fläche 8s berührt eine innere Oberseite eines jeden Segmentes 5 in der radialen Richtung und kommt damit in Eingriff. Daher wird jedes Segment 5 in der radialen Richtung, die durch einen Pfeil Y in 2 und 3 gezeigt wird, durch die Bewegung der schrägen Fläche 8s nach innen längs einer axialen Linie X bewegt.
Jedes Segment 5 in der Segmentgruppe weist eine zugelastische Einrichtung 17, die in der radialen Richtung bei der Verschiebung ein Strecken bewirkt, vorzugsweise eine Ringzugschraubenfeder 17, und ein Rad 18 auf, das an seinem inneren Endabschnitt in der radialen Richtung angeordnet ist. Mit Bezugnahme auf 4 ist das Rad 18 drehbar an einer Dickenmitte des Segmentes 5 befestigt.
Das Rad 18 kommt drehbar mit der schrägen Fläche 8s des inneren Kolbens 8 in Berührung. Im Ergebnis dessen kann die Bewegung des inneren Kolbens 8 längs der axialen Linie X in eine Bewegung des Segmentes 5 in der radialen Richtung oder die Verschiebungs- und Zusammenziehbewegung des Segmentes 5 umgewandelt werden. Die Ringzugschraubenfeder 17 garantiert die gleichmäßige Verschiebungs- und Zusammenziehbewegung des Segmentes 5. Außerdem zeigt der obere Teil der 4 die Segmente 5 vor der Verschiebung, und der untere Teil der 4 zeigt die Segmente 5 nach der endgültigen Verschiebung. Bei der veranschaulichten Ausführung besteht die Segmentgruppe aus zwölf Segmenten 5.
Der in 1 gezeigte innere Kolben 8 weist einen Bewegungshub der ersten Stufe auf, der einem Bewegungshub S₉ des äußeren Kolbens 9 entspricht (siehe 1). Ein Bewegungshub der ersten Stufe des inneren Kolbens 8, der vom äußeren Kolben 9 in der Warteposition entfernt angeordnet ist, ist jedoch kürzer als der Hub S₉. Auf jeden Fall weist der innere Kolben 8 außerdem einen Bewegungshub S₈ der zweiten Stufe über dem Bewegungshub S₉ des äußeren Kolbens 9 auf (siehe 3). Durch derartige zweistufige Hübe des inneren Kolbens 8 wird die zweistufige Verschiebungsfunktion des Segmentes 5 durchgeführt. Der innere Kolben 8, der sich nach außen bewegt, wird durch Sperren der Hinterfläche an einer inneren Fläche des Anschlages 16 zum Stillstand gebracht.
Wie in 2 gezeigt wird, wird die Gruppe der Segmente 5 so eingestellt, dass die Druckverschließfläche 5os in der ersten Verschiebungsstufe einen Zwischenraum d von 0,5 bis 1,0 mm zur inneren Fläche des Wulstabschnittes Bp in der Reifenhülle GC aufweist. Wenn der Zwischenraum innerhalb des obigen Bereiches liegt, ist es möglich, verschiedene Fehler auszugleichen, wobei die Druckverschließfläche 5os niemals mit der inneren Fläche des Wulstabschnittes Bp in der ersten Stufe in Berührung kommt.
Die vorangehend erwähnte Gasdruckbetätigungseinrichtung weist eine Einrichtung für das Zuführen von zwei Arten von Drücken, einem hohen und einem niedrigen Druck p2, p1, von der Druckgaszuführvorrichtung zum Inneren des Zylinders 6 auf. Die Gaszuführeinrichtung für den hohen und niedrigen Druck p2, p1 weist eine Einrichtung für das Zuführen eines Gases mit niedrigem Druck p1 zur Hinterfläche des äußeren Kolbens 9 und eine Einrichtung für das Zuführen eines Gases mit dem gleichen hohen Druck p2 zur Hinterfläche des inneren Kolbens 8 und Hinterfläche des äußeren Kolbens 9 auf. Beispielsweise beträgt der niedrige Druck p1 0,2 bis 0,3 MPa und der hohe Druck p2 0,5 bis 0,6 MPa.
Außerdem weist der Zylinder 6 einen Gasweg 12 auf, der in Verbindung steht mit der Außenseite an der Hinterflächenseite des inneren Kolbens 8, der in der Warteposition angeordnet ist, dem Gasraum 15, der an der Hinterflächenseite des äußeren Kolbens in der Warteposition angeordnet ist, und dem Gasweg 11, der damit in Verbindung steht. Daher ist die Gaszuführeinrichtung für den hohen Druck p2 mit dem Gasweg 12 verbunden, während die Gaszuführeinrichtung für den hohen und niedrigen Druck p2, p1 mit dem Gasraum 15 verbunden ist.
Wie in 1 bis 3 gezeigt wird, wird ein erstes Rückschlagventil 19 bei der Gaszuführeinrichtung für den hohen und niedrigen Druck p2, p1 zur Anwendung gebracht. In diesem Fall ist eine Gaseintrittsöffnung des ersten Rückschlagventils 19 mit dem Gasweg 11 mittels eines Rohres 20 verbunden. Ebenfalls ist eine Gasaustrittsöffnung des ersten Rückschlagventils 19 mit dem Gasweg 12 mittels eines Rohres 21 verbunden. Das erste Rückschlagventil 19 weist einen Öffnungsdruck auf, der den niedrigen Druck p1 übersteigt, der aber geringer ist als der hohe Druck p2.
Wie in 2 gezeigt wird, führt das Gas mit niedrigem Druck p1 die genaue Verschiebung der ersten Stufe des Segmentes mittels eines derartigen Öffnungsdruckes durch, ohne dass es auf die Hinterfläche des inneren Kolbens 8 wirkt. Ebenfalls wird ein Gas mit hohem Druck p2 zum Gasraum 15 zugeführt, wobei das Hochdruckgas durch das erste Rückschlagventil 19 gelangt und auf die Hinterfläche des inneren Kolbens 8 durch den Gasweg 12 wirkt, und daher wird der innere Kolben 8 nach innen bewegt, wie in 3 gezeigt wird. Der Öffnungsdruck beträgt etwa 0,35 MPa mit Bezugnahme auf die Werte des hohen und niedrigen Druckes p2, p1.
Außerdem weist die Gasdruckeinrichtung ein Umsteuerventil (nicht gezeigt) auf. Das Umsteuerventil schaltet die Verbindung des Gasraumes 15 mit der Druckgaszuführeinrichtung und der Vakuumeinrichtung um. Der Gasraum 15 ist mit der Gaszuführeinrichtung für den hohen und niedrigen Druck p2, p1 und der Vakuumeinrichtung mittels des Umsteuerventils verbunden.
Wie in 1 bis 3 gezeigt wird, weist die Gasdruckbetätigungseinrichtung ein zweites Rückschlagventil 22 auf. Beim zweiten Rückschlagventil 22 ist eine Gaseintrittsöffnung mit der Gasaustrittsseite des ersten Rückschlagventiles 19 verbunden, und eine Gasaustrittsöffnung ist mit der Gaseinrittsseite des ersten Rückschlagventils 19 verbunden. Das heißt, das zweite Rückschlagventil 22 ist mit dem ersten Rückschlagventil 19 in Reihe verbunden, so dass ihre Eintrittsöffnungen und Austrittsöffnungen einander gegenüberliegen.
Das zweite Rückschlagventil 22 weist einen Öffnungsdruck auf, der einen Vakuumdruck übersteigt, der aber geringer ist als der atmosphärische Luftdruck, beispielsweise etwa 0,02 MPa. Mittels des Umsteuerventils wird das Gas von der Hinterfläche des inneren Kolbens 8 durch das zweite Rückschlagventil 22 und den Gasraum 15 in Richtung der Außenseite abgelassen, um den inneren Kolben 8 und den äußeren Kolben 9 in die Warteposition zurückzuführen. Auf diese Weise wird das Segment 5 in den Ausgangszustand zurückgeführt. In 1 bis 3 wird eine Übertragungs-Greifeinrichtung 60 für das Übertragen und Zentrieren der Reifenhülle GC auf die Aufbautrommel und dessen Ergreifen mittels einer Phantomlinie gezeigt.
Wie es vorangehend erwähnt wird, kann entsprechend der Erfindung eine Reifenaufbauvorrichtung bereitgestellt werden, die die Reifenhülle auf der Reifenaufbautrommel ungeachtet der verschiedenen Faktoren des Aufbauvorganges zentrieren und den anschließenden Aufbauvorgang bei einem Zentrieren durchführen kann, ohne dass eine Veränderung des Zentrierens hervorgerufen wird, und die einen Reifen mit einer ausgezeichneten Gleichmäßigkeit herstellen kann.

Claims

Reifenaufbauvorrichtung (1), die aufweist: eine Gruppe von Segmenten (5), die so ausgeführt ist, daß sie in der radialen Richtung verschoben wird, um drückend einen Wulstabschnitt (Bp) eines Reifenrohlings zu verschließen; einen ringförmigen axial inneren Kolben (8), der mit den Segmenten einer derartigen Gruppe in Eingriff kommen kann und nach innen in einer Richtung einer axialen Linie beweglich ist, um jedes der Segmente zu verschieben; einen ringförmigen axial äußeren Kolben (9), der eine Hinterfläche des inneren Kolbens berührt und damit in Eingriff kommt, um den inneren Kolben nach innen in der Richtung der axialen Linie zu bewegen, wobei die Hinterfläche auf dem axial äußersten Teil des ringförmigen axial inneren Kolbens angeordnet ist; einen Zylinder (6), der verschiebbar den inneren Kolben und den äußeren Kolben in seiner Doppelwand aufnimmt; ein Paar Gasdruckbetätigungseinrichtungen, die einen jeden von innerem Kolben und äußerem Kolben, die in der Doppelwand untergebracht sind, nach innen oder nach außen in der Richtung der axialen Linie bewegen; und einen Anschlag (16), der im Zylinder für ein Anhalten der Bewegung des äußeren Kolbens nach innen in einer bestimmten Position vor Vollendung der Bewegung des inneren Kolbens nach innen gebildet wird; worin der innere Kolben (8) einen Bewegungshub der ersten Stufe, der einem Bewegungshub (S₉) des äußeren Kolbens (9) entspricht, und einen Bewegungshub (S₈) der zweiten Stufe aufweist, der sich weiter über den Bewegungshub (S₉) des äußeren Kolbens (9) bewegt, um die Verschiebung eines jeden der Segmente (5) in zwei Stufen durchzuführen.
Reifenaufbauvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der innere Kolben (8) eine schräge Fläche (8s) aufweist, die sich verjüngend in Richtung seines inneren oberen Endes erstreckt und sich mit einem jeden der Segmente (5) berührt und damit in Eingriff kommt, und bei der die geneigte Fläche einen Mechanismus aufweist, damit das Segment in der radialen Richtung verschoben wird, begleitet von der Bewegung des inneren Kolbens nach innen.
Reifenaufbauvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Gruppe von Segmenten (5) eine zugelastische Einrichtung (17) aufweist, die in der radialen Richtung bei der Verschiebung des Segmentes ein Strecken bewirkt und am inneren Endabschnitt in der radialen Richtung mit einem Rad (18) versehen ist, das sich drehbar mit einer schrägen Fläche (8s) des inneren Kolbens (8) berührt.
Reifenaufbauvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Gruppe von Segmenten (5) eine Druckverschließfläche (5os) in einer ersten Verschiebungsstufe, die so ausgeführt ist, daß sie einen Zwischenraum von 0,5 bis 1,0 nun zu einer inneren Fläche des Wulstabschnittes (Bp) des Reifenrohlings aufweist, und eine Druckverschließfläche in einer zweiten Verschiebungsstufe aufweist, die drückend den Wulstabschnitt des Reifenrohlings verschließt.
Reifenaufbauvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Gasdruckbetätigungseinrichtung mit einer Druckgaszuführvorrichtung für das Zuführen von zwei Arten von Hochdruck- und Niederdruckgas versehen ist, und bei der die Druckgaszuführvorrichtung eine Einrichtung für das Zuführen eines Niederdruckgases zu einer Hinterfläche des äußeren Kolbens (9) und eine Einrichtung für das Zuführen eines Hochdruckgases zu einer Hinterfläche des inneren Kolbens (8) und einer Hinterfläche des äußeren Kolbens aufweist.
Reifenaufbauvorrichtung nach Anspruch 5, bei der der Zylinder (6) einen Gasweg (12) aufweist, der mit einer Außenseite an einer Hinterflächenseite des inneren Kolbens (8) in einer Warteposition davon und einem Gasraum (15) verbunden ist, der an der Hinterflächenseite des äußeren Kolbens (9) in der Wareposition angeordnet ist, und bei der eine Einrichtung für das Zuführen eines Hochdruckgases mit dem Gasweg (12) verbunden ist, und bei der eine Druckgaszuführvorrichtung für das Zuführen von zwei Arten von Hochdruck- und Niederdruckgas mit dem Gasraum (15) verbunden ist.
Reifenaufbauvorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Druckgaszuführvorrichtung für das Zuführen von zwei Arten von Hochdruck- und Niederdruckgas in der Gasdruckbetätigungseinrichtung ein erstes Rückschlagventil (19), ein Rohr (20), das eine Gaseintrittsöffnung des Rückschlagventils mit dem Gasraum (15) verbindet, und ein Rohr (21) aufweist, das eine Gasaustrittsöffnung des Rückschlagventils mit dem Gasweg (12) verbindet, und bei der das erste Rückschlagventil einen Öffnungsdruck aufweist, der einen Druck eines Niederdruckgases übersteigt, der aber geringer ist als ein Druck eines Hochdruckgases.
Reifenauibauvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, bei der die Gasdruckbetätigungseinrichtung eine Vakuumeinrichtung und eine Umschaltventilschaltverbindung zur Vakuumeinrichtung und Verbindung mit dem Gasraum (15) in der Druckgaszurührvorrichtung aufweist, und bei der der Gasraum mit der Druckgaszuführvorrichtung und der Vakuumeinrichtung mittels des Umschaltventils verbunden ist.
Reifenaufbauvorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Gasdruckbetätigungseinrichtung ein erstes Rückschlagventil (19) und ein zweites Rückschlagventil (22) aufweist, die in Reihe angeordnet sind, und bei der das zweite Rückschlagventil an seiner Gaseintrittsöffnung mit einer Gasaustrittsöffnung des ersten Rückschlagventils und an seiner Gasaustrittsöffnung mit einer Gaseintrittsöffnung des ersten Rückschlagventils verbunden ist, und bei der das zweite Rückschlagventil einen Öffnungsdruck aufweist, der einen Vakuumdruck übersteigt, der aber geringer ist als ein atmosphärischer Luftdruck.