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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern von streifengeformtem
Material, wie einer Lauffläche.
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Solche
Vorrichtungen sind aus US-B1-6.488.193, US-A-6.062.453, US-A1-2003/0066610, EP-A2-844.067, US-A-4.359.675
bekannt. In all diesen Vorrichtungen wird die Form oder Position
des streifengeformtem Materials über
einen Messschlitz, der durch Unterbrechung einer Fördervorrichtung
erzeugt wird, oder am Ende der Fördervorrichtung
gemessen. Eine Korrektur der Position findet statt durch Querverschiebung
des Streifens selbst oder der Vorrichtung, auf der der Streifen
sich befindet, neben dem Messschlitz. Dies kann zu Ungenauigkeiten
der Messungen führen,
da der Messbereich und der Korrekturbereich nahe beieinander liegen
oder sich sogar einander überlappen.
Zusätzlich
werden hohe Anforderungen an die Messgeschwindigkeit und die Korrekturgeschwindigkeit
gestellt, und es können
keine oder mit vielen Schwierigkeiten einhergehenden komplizierten
Korrekturberechnungen ausgeführt
werden. Die Einbeziehung von Messergebnissen aus der Vergangenheit
ist schwierig, wenn nicht unmöglich.
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Überdies
wird aufgrund des Messschlitzes der Streifen nicht über seine
gesamte Länge
unterstützt,
was Dehnungs- oder Messfehler verursachen kann.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Alternative bereits zu stellen
oder zumindest eine Verbesserung der existierenden Vorrichtungen
bereit zu stellen.
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Zu
diesem Zweck betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Fördern von
streifengeformtem Material, wie einer Lauffläche, von einer Einfuhrseite
zu einer Ausfuhrseite, aufweisend die Kombination von Merkmalen
gemäß Anspruch
1.
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Als
Resultat daraus wird ein Streifen über seine gesamte Länge unterstützt und
es kann eine genauere Aufnahme der Breite des Streifens und der Position
der Vorrichtung vorgenommen werden. Besondere Ausführungsformen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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In
einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
erstrecken sich die schlitzförmigen Öffnungen
der Hilfstransportbänder
in einer Linie. Dadurch kann die Position oder Breite in einfacher
Weise bestimmt werden.
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In
einer Ausführungsform,
die in den Ansprüchen
nicht beschrieben ist, ist das Haupttransportband geeignet, einen
Streifen über
seine gesamte Länge
zu unterstützen.
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In
einer Ausführungsform,
die in den Ansprüchen
nicht beschrieben ist, weist das Haupttransportband Rückhaltemittel
zur Zurückhaltung
des streifengeformtem Materials auf dem Haupttransportband auf.
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In
einer Ausführungsform,
die in den Ansprüchen
nicht beschrieben ist, sind die Rückhaltemittel geeignet, den
Streifen auf dem Haupttransportband über fast seine gesamte auf
dem Haupttransportband gestützte
Oberfläche
zu halten.
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In
einer Ausführungsform
ist das Haupttransportband glatt, um einen unvulkanisierten Gummistreifen
auf dem Haupttransportband fast fest an der Stelle zu halten.
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In
einer Ausführungsform
sind die Hilfstransportbänder
glatt, um einen unvulkanisierten Gummistreifen auf den Hilfstransportbändern fast
fest an der Stelle zu halten.
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Die
Erfindung weist einen Rekorder, vorzugsweise einen Bildrekorder,
wie eine Kamera oder eine Zeilenabtastkamera, über oder unter dem Schlitz
auf. In einer Ausführungsform
dieser Vorrichtung ist eine Blitzeinheit, wie ein Fluoreszenz – Blitz oder
ein Stroboskop – Blitz
gegenüber
dem Rekorder auf der anderen Seite des Schlitzes aufgestellt. In
einer Ausführungsform
ist diese Vorrichtung des weiteren mit einer Steuereinheit ausgestattet,
die wirksam mit dem Rekorder verbunden ist, Speichermitteln zum
Speichern eines Bildes eines vollständigen Streifens von streifengeformtem
Material sowie Berechnungsmitteln zum Berechnen der auf Aufnahmen
des Bildrekorders basierenden Streifenposition auf der Vorrichtung.
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In
einer nicht in den Ansprüchen
beschriebenen Ausführungsform
der Vorrichtung weist diese des weiteren Mittel zur Querbewegung
der Entladeseite während
des Transports eines Streifens auf.
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In
einer nicht in den Ansprüchen
beschriebenen Ausführungsform
der Vorrichtung weist diese des weiteren eine Rotationsachse auf
der Zufuhrseite oder den Schlitz auf, und die Mittel zur Querbewegung
der Entladeseite während
des Transports eines Streifens lassen die Vorrichtung sich um die
Rotationsachse drehen.
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In
einer nicht in den Ansprüchen
beschriebenen Ausführungsform
der Vorrichtung, die mit einer Steuereinheit ausgestattet ist, ist
die Steuereinheit wirksam mit dem Mittel zur Querbewegung verbunden
und mit den Antriebsmitteln für
das Haupttransportband, um auf diese Weise die Position des Streifens
auf dem Haupttransportband in Längsrichtung zu
kennen, und das Steuerungsmittel weist Referenzpositionen für den Streifen
auf der Vorrichtung auf, wobei die Steuervorrichtung geeignet ist,
während
der Beförderung
des Streifens die Mittel zur Querverschiebung zu steuern.
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In
einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sind die Zufuhrtransportbänder kürzer als
die Ausgabetransportbänder,
vorzugsweise derartig kürzer,
dass der Schlitz nahe der Zufuhrseite ist.
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In
einer nicht in den Ansprüchen
beschriebenen Ausführungsform
sind die Transportbänder
sogenannte Zahnriemen, ausgestattet mit einem Servoantrieb.
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In
einer Ausführungsform
ist die Vorrichtung mit Antriebsmitteln an der Zufuhrseite für den gemeinsamen
Antrieb des Haupttransportbandes und der Zufuhrtransportbänder versehen.
In einer In einer weiteren Ausführungsform
derselben weisen das Haupttransportband und die Ausgabetransportbänder auf
der Auslassseite eine gemeinsame Antriebsrolle oder Führungsrolle
auf.
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Die
obige Vorrichtung wird bevorzugt in Anordnungen oder Maschinen zur
Herstellung von Reifen benutzt. Verschiedene Streifen unvulkanisierten Gummis,
wie Gürtelschichten,
luftdichte innere Schichten und Laufflächen werden verarbeitet und
zu einer Bautrommel befördert.
Die Streifen müssen dann
um die Bautrommel herum genau auf ihrer Position angeordnet werden.
Die Vorrichtung ist speziell geeignet als Anwendungsvorrichtung
zum Aufbringen von Komponenten auf einer Bautrommel. Speziell Laufflächen sind
schwer aufzubringen, da sie dünn
sind, sogar ausfransende Seiten haben und die Entwicklung überdies
dergestalt ist, dass die Winkel noch dünner werden. Daher können die
Ränder
leicht beschädigt
werden.
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Die
Erfindung betrifft des weiteren eine Laufflächen-Aufbringungsvorrichtung
zur Aufbringung einer Lauffläche
auf einer Bautrommel für
einen Reifen und ein erfahren zur Aufbringung einer Lauffläche auf einer
Bautrommel für
einen Reifen.
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Es
ist gewöhnliche
Praxis, verschiedene Schichten für
einen Reifen, wie einen Autoreifen oder LKW-Reifen, auf einer Bautrommel
aufzubringen. Verschiedene Schichten, wie zum Beispiel die innere die
Luftundurchlässigkeit
sichernde Schicht, die Seitenwandkomponente, die Borden und andere Schichten
werden auf einer Karkassenbautrommel aufgebaut. Bei einer Gürtelreifenprofil-Bautrommel wird,
oft gleichzeitig, ein Verbund aufgebaut, bestehend aus Gürtelschichten,
die die Lauffläche
als Feinbearbeitung über
sich haben. Die Lauffläche
ist (verglichen mit den bereits angeordneten Schichten) ein relativ
dicker Streifen unvulkanisiertes, klebriges Gummi, gewöhnlich ungefähr einen
bis mehrere Zentimeter dick, ungefähr 10-40 cm breit und ungefähr ein bis
mehrere Meter lang. Der Gürtelschicht-Laufflächen-Verbund
wird nachfolgend zu der Karkassenbautrommel überführt. Dies ist neben anderen
Dingen in dem Europäischen
Patent EP-B1-88436 des Anmelders beschrieben.
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Das
Aufbringen einer Lauffläche
ist problematisch, insbesondere die korrekte Positionierung auf
der Bautrommel. Bis heute sind Anpassungen und Korrekturen durch
einen Bearbeiter oft notwendig. Eine Positionierung, die genauer
als etwa ein Millimeter ist, ist wünschenswert.
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Sowohl
US-A-4.049.486 als auch EP-A2-844.067 beschreiben eine Zentrierungsvorrichtung
für „bandgeformtes" Material. Hier wird
eine mechanische Seitenführung
verwendet, die ungeeignet ist für
die Ausrichtung von Laufflächen,
insbesondere nicht die fortlaufenden Laufflächen, die immer dünner werden,
mit asymmetrischen Rillen ausgestattet worden sind und einem immer
dünneren
Seitenwinkel.
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US-A-4.359.675
und US-A-6.602.453 messen und korrigieren kurz bevor ein Streifen
auf eine Bautrommel aufgebracht wird.
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US-B1-6.488.193
korrigiert die seitliche Position einer Lauffläche auf der integriert auf
der Lauffläche
ausgebildeten Rippe. Hier findet wieder das Messen und Korrigieren
am selben Messschlitz statt und überdies
weit weg von der Bautrommel.
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Es
sind verschiedene Lösungen
neben anderen als den oben beschriebenen aufgekommen, die die Transportvorrichtung
mit seitlicher Versetzung nutzen.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, die Positionierung einer Lauffläche auf
einer Bautrommel zu verbessern.
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Zu
diesem Zweck weist die Erfindung des weiteren eine Laufflächen-Aufbringungsvor-richtung zum
Aufbringen einer Lauffläche
auf einer Bautrommel für
einen Reifen, aufweisend;
- – eine Laufflächentransportvorrichtung
nach einem der Ansprüche
1 bis 7 zum Fördern
einer Lauffläche
zu einer Bautrommel, ab einer Einfuhrseite der Laufflächentransportvorrichtung
zu einer Ausgabeseite der Laufflächentransportvorrichtung
in einer Transportrichtung, und
- – eine
Positionierungsvorrichtung zum Positionieren der Lauffläche auf
der Bautrommel,
wobei die Positionierungsvorrichtung an
der Zufuhrseite Messmittel zum Bestimmen der Position eines Segments
der Lauffläche
und zum Generieren eines Positionswertes, Versetzungsmittel zum
Versetzen des Segments der Lauffläche mit einem Versetzungsrichtungskomponent
parallel zu der Drehachse der Bautrommel, und mit den Messmitteln
und den Versetzungsmitteln verbunden Steuermittel zum Steuern der
Versetzungsvorrichtung auf Basis des Positionswertes während des
Aufbringens des Segments der Lauffläche auf der Bautrommel, umfasst.
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Die
Erfindung betrifft des weiteren ein Verfahren zum Anordnen einer
Lauffläche
auf einer Bautrommel für
einen Reifen gemäß Anspruch
12, wobei die Position jedes Segments der Lauffläche auf der Laufflächentransportvorrichtung
gemessen wird, worauf die Laufflächentransportvorrichtung
die Lauffläche
zu der Bautrommel fördert und
auf der Bautrommel aufbringt, wobei während des Aufbringens der Lauffläche auf
der Bautrommel jeweils die Position eines Segments der auf der Bautrommel aufgebrachten
Lauffläche
einem vorab eingestellten Wert angepasst wird, bevor es auf der
Bautrommel aufgebracht wird durch das seitliche Versetzen der Laufflächentransportvorrichtung
bezüglich
der Bautrommel.
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Durch
wiederholtes Messen der Position eines Segments und, falls notwendig,
Korrektur der Position des Segments während der Aufbringung, hat sich
herausgestellt, dass es möglich
ist, diesen Aspekt der Herstellung eines Reifens ebenfalls zu automatisieren.
Es hat sich herausgestellt, dass in dem bekannten System eine Messung
stattfindet und sofort darauf eine Korrektur durch seitliches Versetzen stattfindet,
nachdem ein Streifen auf die Bautrommel aufgebracht ist.
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Des
weiteren hat sich herausgestellt, dass, weil ein Positionswert generiert
wird und auf der Basis dieses Positionswertes die Position des Segments
angepasst wird, falls gewünscht,
es möglich ist,
sowohl den Positionswert genau zu bestimmen als auch die Position
genau zu setzen. Dadurch ist es teilweise möglich, eine Lauffläche genau
mittig auf einer Bautrommel aufzubringen.
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Aufgrund
einer Trennung der beiden Funktionen, Messen und Positionieren,
hat sich herausgestellt, dass es möglich ist, eine Lauffläche sehr
genau und reproduzierbar zu vermessen und auf der Basis dieser Messung
sie korrekt und reproduzierbar auf der Bautrommel aufzubringen.
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Durch
ausführen
einer Messung während des
Transports und der Positionierung während der Aufbringung kann
eine korrekte Aufbringung der Lauffläche rasch stattfinden. Insbesondere
eine genau zentrierte Aufbringung hat sich als möglich herausgestellt.
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In
einer nicht in den Ansprüchen
beschriebenen Ausführungsform
der Vorrichtung weist die Laufflächentransportvorrichtung
ein Haupttransportband auf, der sich von der Zufuhrseite bis zur
Ausgabeseite erstreckt. Dadurch kann die Lauffläche während des Transports überwacht
werden.
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Gemäß einer
weiteren nicht in den Ansprüchen
beschriebenen Ausführungsform
der Vorrichtung weist die Laufflächentransportvorrichtung
Hilfstransportbänder
für die
Zufuhr auf beiden Seiten des Haupttransportbandes auf.
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Gemäß einer
weiteren nicht in den Ansprüchen
beschriebenen Ausführungsform
der Vorrichtung weisen die Hilfstransportbänder ein Hilfstransportband
für die
Zufuhr und ein Hilfstransportband für die Entnahme auf.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung weist das Haupttransportband eine Zufuhrlaufrolle
und eine Ausgabelaufrolle auf, wobei die Zufuhrlaufrolle eine Laufrolle
für die
Zufuhrhilfstransportbänder
bildet und die Ausgabelaufrolle eine Laufrolle für die Ausgabehilfstransportbänder bildet.
Als Ergebnis kann die wechselseitige Geschwindigkeit der Transportbänder genau
angepasst werden.
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Gemäß einer
anderen oder einer weiteren nicht in den Ansprüchen beschriebenen Ausführungsform
sind die Zufuhrhilfstransportbänder
und die Ausgabehilfstransportbänder
mit ihren Enden bei einem gegenseitigen Abstand zur Ausbildung eines Schlitzes
gelegt. Dieser Schlitz ermöglicht
die Erzeugung einer geeigneten Messposition.
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Gemäß einer
weiteren nicht in den Ansprüchen
beschriebenen Ausführungsform
derselben sind die Zufuhrhilfstransportbänder und die Ausgabehilfstransportbänder auf
beiden Seiten des Haupttransportbandes gelegt, dabei einen Schlitz
bildend, wobei die Schlitze auf beiden Seiten des Hauptransportbandes
in einer Linie liegen. Dadurch kann, wenn zum Beispiel ein Bildrekorder
wie eine Zeilenabtastkamera über
dem Schlitz positioniert ist und eine Blitzeinheit wie ein Fluoreszenzblitz
oder ein Stroboskopblitz unter dem Schlitz positioniert ist, eine
Aufnahme eines Segments mit geeignetem Kontrast schnell gemacht
werden.
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Gemäß einer
nicht in den Ansprüchen
beschriebenen Ausführungsform
der oben beschriebenen Vorrichtung ist die Laufflächentransportvorrichtung
mobil positioniert, um die Ausgabeseite mit einer direktionalen
Komponente parallel zur Rotationsachse der Bautrommel zu ersetzen.
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Gemäß einer
nicht in den Ansprüchen
beschriebenen Ausführungsform
derselben ist die Laufflächentransportvorrichtung
drehbar um eine Rotationsachse positioniert, die im wesentlichen
senkrecht zur Ausgaberichtung ist.
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Gemäß einer
weiteren nicht in den Ansprüchen
beschriebenen Ausführungsform
derselben ist die Laufflächentransportvorrichtung
mit der Rotationsachse neben der Zufuhrseite zur Drehung der Laufflächentransportvorrichtung
fest parallel zu einer aufzubringenden Lauffläche positioniert, bevorzugt mit
der Rotationsachse fest in der Mitte unter einer aufzubringenden
Lauffläche.
Dadurch kann die Positionierung mit minimaler Last und Kraft realisiert
werden. Überdies
kann die Ausgabeseite der relativ schweren Transportvorrichtung
schnell umgekehrt bewegt werden, was notwendig ist für ein schnelles und
korrektes Aufbringen einer kompletten Lauffläche. Für eine effiziente Produktion
muss eine Lauffläche
innerhalb weniger Sekunden aufgebracht werden. In dieser Zeit müssen normalerweise
Hunderte von Messungen durchgeführt
werden. Die Ausgabevorrichtung muss in der Lage sein, Hunderte von
Anpassungsbewegungen innerhalb dieser Zeit durchzuführen.
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Gemäß einer
nicht in den Ansprüchen
beschriebenen Ausführungsform
der oben beschriebenen Zentrierungsvorrichtung weist diese einen
Aktuator auf, der mit der Laufflächentransportvorrichtung zum
Ersetzen der Ausgabeseite verbunden ist.
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Eine
Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß der Erfindung
weist Messmittel mit einem Bildrekorder zur Aufnahme eines Bildes
eines Segments einer Lauffläche
auf der Laufflächentransportvorrichtung
auf.
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Gemäß einer
Ausführungsform
dieser Vorrichtung weisen die Messmittel eine Berechnungseinheit
zum Berechnen eines Mittelpositionswertes des Segments von einem
aufgenommenen Bild eines Segments auf.
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Des
weiteren können
Mittel zum Sichern eines Laufflächensegments,
bevorzugt einer Lauffläche über ihre
gesamte Oberfläche,
auf der Laufflächentransportvorrichtung
eingeschlossen sein.
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In
Kombination mit Druckmitteln zum Zurückhalten eines Laufflächensegments
auf der Bautrommel kann eine optimale Korrektur von Abweichungen erreicht
werden, wenn die Laufflächentransportvorrichtung
und die Bautrommel sich seitlich zueinander bewegen.
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Das
Sichern auf der Laufflächentransportvorrichtung
kann zum Beispiel stattfinden durch Vakuummittel, die die Lauffläche auf
einer Transportvorrichtung ansaugen, zwei Transportbänder, zwischen denen
die Lauffläche
befördert
wird, Druckwalzen über
dem Transportband. Bevorzugt jedoch ist das Transportband glatt,
so dass als Ergebnis dessen die Lauffläche an dem Transportband anhaftet.
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Zum
Anpressen an die Bautrommel kann die Ausgabeseite der Laufflächentransportvorrichtung mit
Anpressrollen ausgestattet sein.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung weist die Vorrichtung weitere Messmittel zur Bestimmung
der Laufflächenlänge auf,
Mittel zur Anpassung der Länge
einer Lauffläche,
basierend auf dem Ergebnis der Differenz zwischen der gemessenen
Länge und
einer voreingestellten Länge,
wobei die Messmittel zumindest einen Bildrekorder umfassen zum Aufnehmen
eines Bildes von zumindest einem Segment der Lauffläche, wobei
die Steuermittel einen Computer umfassen, die Laufflächentransportvorrichtung
Antriebsmittel zum Antrieb der Laufflächentransportvorrichtung mit
einer anpassbaren Versetzungsgeschwindigkeit der Lauffläche umfasst
und die Bautrommel Bautrommelantriebsmittel umfasst zum Antreiben
der Bautrommel mit einer anpassbaren Umlaufgeschwindigkeit, wobei
der Bildrekorder, die Antriebsmittel und die Bautrommelantriebsmittel mit
dem Computer verbunden sind zum Auswechseln von Daten mit dem Computer,
und der Computer Software umfasst zum Berechnen der Position und der
Länge einer
Lauffläche
auf Basis von Bildern des Bildrekorders und zum Anpassen der gegenseitigen Wirkung
der Antriebsmittel und der Bautrommelantriebsmittel auf Basis der
berechneten Länge.
Eine Alternativoption, die einfach zu realisieren ist, die nicht
in den Ansprüchen
beschrieben ist, ist, die Transportgeschwindigkeit der Laufflächentransportvorrichtung
und die Transportgeschwindigkeit der Zufuhrvorrichtung verschieden
sein zu lassen oder die Laufflächentransportvorrichtung
in mindestens zwei Teile mit wechselseitig verschiedenen Transportgeschwindigkeiten
zu unterteilen.
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Dadurch
kann der Arbeitsvorgang der verschiedenen Komponenten einfach wechselseitig
angepasst werden. Das Zentrieren eines Laufflächensegments kann ebenfalls
in dieser Weise bestimmt werden. Aus Bildern des Bildrekorders kann
die Längsachseeiner
Lauffläche
bestimmt werden. Die Software vergleicht die gemessene Längsachse
mit einer gesetzten Längsachse.
Basierend auf den Unterschieden steuert der Computer die Ersatzmittel.
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In
einer anderen nicht in den Ansprüchen
beschriebenen Ausführungsform
wird die vorbestimmte gesetzte Länge
mit Bezug auf die Bestimmung der Lauffläche in dem an der Bautrommel
aufgebrachten Zustand angepasst. Wenn sich herausstellt, dass zum
Beispiel im Fall einer visuellen Inspektion der ersten Lauffläche einer
Serie die Verbindungsstelle nicht perfekt verbindet, kann eine Bediener
die gesetzte Schnittlänge
oder den Schnittwinkel im Steuermittel anpassen, so dass die nächsten Laufflächen auf
der Bautrommel perfekt verbindende Schnittflächen haben. Die Vorrichtung
kann optional mit einem Bildrekorder zur Aufnahme eines Bildes der
Verbindungsstelle auf der Bautrommel ausgestattet sein. Die Steuermittel
sind mit dem Bildrekorder verbunden und mit Mitteln zur Bestimmung
der Verbindungsstelle auf der Bautrommel auf Basis des aufgenommenen
Bildes ausgestattet. Bevorzugt sind in den Steuermitteln Mittel
zur Anpassung der gesetzten Schnittlänge oder des Schnittwinkels
vorhanden, basierend auf den Ergebnissen der vorgenannten Bestimmung.
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Gemäß einer
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird die Mitte wiederholt über
die nahezu gesamte Länge
der Lauffläche
von einer Messung der Position der beiden Seiten eines Segments
bestimmt.
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Gemäß einer
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird während
des Aufbringens der Lauffläche
auf der Bautrommel ein Teil des noch nicht auf der Bautrommel aufgebrachten Abschnitts
der Lauffläche
bezüglich
der Bautrommel mit einer Versetzungskomponente parallel zu der Drehachse
der Bautrommel versetzt wird.
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Gemäß einer
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens,
die nicht in den Ansprüchen
beschrieben ist, wird während
des Versetzens des Teils der Lauffläche, der noch nicht auf der Bautrommel
aufgebracht ist, ein führender
Teil der Lauffläche auf
die Bautrommel aufgebracht und ein hinterer Teil der Lauffläche wird
auf der Laufflächentransportvorrichtung
zurück
gehalten.
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Es
können
verschiedene oben beschriebene Aspekte kombiniert werden.
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Die
Vorrichtung wird weiter beleuchtet auf Basis einer exemplarischen
Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Laufflächentransportvorrichtung,
in der:
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1A einen
Querschnitt einer Lauffläche zeigt;
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1B eine
Ansicht von oben einer Lauffläche
zeigt;
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1C einen
Längsschnitt
einer Lauffläche zeigt;
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2 eine
detaillierte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Laufflächenaufbringungsvorrichtung
zeigt;
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3 die
gleiche Seitenansicht der Vorrichtung von 2 mit mobilen
Teilen zeigt; schematisch aufgerichtet
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4 eine
detaillierte Ansicht der Zufuhrseite der Laufflächenaufbringungsvorrichtung
von 2 und 3 zeigt;
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5A-5I eine
Draufsicht der Laufflächenaufbringungsvorrichtung
der 2 bis 4 während verschiedener Stadien
der Aufbringung einer Lauffläche
zeigt;
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6 eine
Ansicht der Laufflächenposition zeigt;
-
7 eine
schematische Ansicht von Abweichungen in einer Lauffläche zeigt;
-
8 eine
Seitenansicht von 7 zeigt.
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Eine
Lauffläche
für einen
Reifen wird aufgebracht als eine dicke, unvulkanisierte Gummischicht auf
einem Paket von Schichten, die bereits auf einer Bautrommel aufgebracht
sind. 1A zeigt einen Querschnitt einer
Lauffläche 1.
Eine Lauffläche
umfasst schräge
Kanten 2, eine Unterseite der Lauffläche 3 und eine Oberseite 4,
von der am Ende der profilierte Teil eines Reifens gebildet wird.
Um der Klarheit willen ist all dies in 1B in
Draufsicht gezeigt. Eine Lauffläche
ist beschaffen als kontinuierlicher langer Streifen und ist in Folge
dessen mit Hilfe von diagonalen Schnitten, welche in 1B mit
Nummer 5 bezeichnet sind, in Laufflächen geteilt.
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In
dem Längsschnitt
in 1C kann man besser sehen, dass der Schnitt 5 diagonal
angeordnet ist, so dass eine große Schnittfläche erzeugt
wird, auf die beide Enden der Lauffläche am Ende zusammen geklebt
werden können,
so dass ein kontinuierliches Band erzeugt wird. Die Lauffläche bildet
daher ein endloses Band.
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2 zeigt
eine detaillierte Seitenansicht der erfindungsgemäßen Laufflächenaufbringungsvorrichtung.
Die Laufflächenaufbringungsvorrichtung 10 ist
auf einen dauerhaften Rahmen 11 aufgesetzt und hat eine
Zufuhrseite 12 und eine Ausgabeseite 13. Auf der
Ausgabeseite 13 ist die Laufflächenaufbringungsvorrichtung
mit Aufsetzwalzen 14 ausgestattet, die zum Beispiel in
dem US-Patent 6.105.648 beschrieben sind, dessen Dokument in diesem
Text wie hierin voll integriert beinhaltet ist.
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Die
Laufflächenaufbringungsvorrichtung 10 ist
mit einer Laufflächentransportvorrichtung 15 ausgestattet,
die beweglich in bezug auf den Rahmen 11 montiert ist.
Zum Antrieb der Laufflächentransportvorrichtung 15 ist
die Laufflächenaufbringungsvorrichtung 10 mit
Antriebsmitteln 16 ausgestattet, in diesem Fall mit einem
Elektromotor. Des weiteren ist die Laufflächenaufbringungsvorrichtung 10 mit
Messmitteln 17 ausgestattet, inklusive einer über der
Laufflächentransportvorrichtung 15 montierten
Kamera.
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3 zeigt
eine schematische Ansicht der Laufflächenaufbringungsvorrichtung 10.
In dieser Figur sind die verschiedenen Optionen der Bewegung der
Laufflächentransportvorrichtung 15 gezeigt.
In dieser Figur ist auch eine Bautrommel 20 gezeigt. Auf dieser
Bautrommel werden zuerst verschiedene Schichten des Reifens aufgebracht,
wonach schließlich
die Lauffläche
aufgebracht wird. Die Bautrommel 20 hat eine Ro tationsachse 21,
um die die Bautrommel rotieren kann. Die Laufflächenaufbringungsvorrichtung
ist mit einer ersten Heizungsvorrichtung 22 auf der Zufuhrseite 12 der
Laufflächenaufbringungsvorrichtung
und einer zweiten Heizungsvorrichtung 23 in der Nähe der Ausgabeseite 13 der
Laufflächenaufbringungsvorrichtung
ausgestattet. Die zweite Heizungsvorrichtung 23 ist entlang
der Transportvorrichtung in Richtung F, parallel zur Förderrichtung, beweglich.
Als Ergebnis können
Laufflächen
verschiedener Längen
beheizt werden.
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Aufgabe
der ersten und zweiten Heizungsvorrichtung ist das Heizen der Schnittflächen 5.
Die erste Heizungsvorrichtung 22 heizt dazu von unten herauf
und die zweite Heizungsvorrichtung von oben herab. Als Ergebnis
kleben die Schnittflächen
nach dem Aufbringen auf die Bautrommel besser zusammen. Um in der
Lage zu sein, die vordere Schnittkante für variable Längen von
Laufflächen
zu beheizen, ist die zweite Heizungsvorrichtung mobil positioniert.
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Die
Laufflächentransportvorrichtung 15 ist mit
verschiedenen Förderbändern 24 ausgestattet, die
in den folgenden Figuren weiter diskutiert werden. Die Förderbänder 24 werden
mit Hilfe einer Antriebswalze 25 angetrieben. Auch dies
wird weiter unten im Detail erläutert.
Als erstes werden verschiedene Bewegungsmöglichkeiten der Laufflächentransportvorrichtung 15 Beschrieben,
wobei die Bewegungsrichtungen in Großbuchstaben gekennzeichnet
werden.
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Die
Laufflächentransportvorrichtung
kann in der Höhe über ein
Gelenk 30 in einer Richtung, die mit A gekennzeichnet ist,
angepasst werden, um eine Anpassung an verschiedene Bautrommeldurchmesser
zu ermöglichen.
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Zusätzlich sind
die Andruckrollen 14 in vertikaler Richtung bewegbar, um
in der Lage zu sein, die Lauffläche
gegen eine Bautrommel 20 zu pressen und in der Lage zu
sein, den Druck zu steuern. Diese Richtung ist mit B bezeichnet.
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In
der Laufflächenaufbringungsvorrichtung ist
eine Laufflächentransportrichtung
C als Richtung bezeichnet, in der die Laufflächen auf die Bautrommel aufgebracht
werden.
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Um
eine Lauffläche
zu einer Bautrommel zu bringen und sie tatsächlich darauf aufzubringen,
ist die Laufflächentransportvorrichtung
in einer Bewegungsrichtung D mobil, d.h. beweglich hin zu der Bautrommel
mit Hilfe von Antriebsmitteln. Die Andruckwalzen 14 sind
mit der Laufflächentransportvorrichtung
verbunden und bewegen sich entlang in Richtung der Bautrommel 20.
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In 3 ist
auch eine Blitzeinheit 31 direkt unter dem Bildrekorder 17 gezeigt.
Zur Positionierung der Lauffläche
auf der Bautrommel und einer kontinuierlichen Anpassung der Position
während des
Aufbringens ist die Laufflächentransportvorrichtung
um eine Rotationsachse E neben der Zufuhrseite 12 der Laufflächenaufbringungsvorrichtung
drehbar. Neben der Ausgabeseite 13 der Laufflächenaufbringungsvorrichtung
ist die Laufflächentransportvorrichtung 15 zunächst auf
kleinen Walzen 26 angeordnet, die eine Seitwärtsbewegung
der Ausgabeseite der Transportvorrichtung ermöglicht. Dadurch ist die Ausgabeseite
der Transportvorrichtung mit einer Versetzungskomponente parallel
zur Rotationsachse der Bautrommel beweglich.
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In 3 sind
weitere Arbeitsmittel gezeigt, in diesem Fall ein Computer 28,
der ausgestattet ist mit einem Speicher und Software und Verbindungsmitteln
zum Empfang von Daten von den Messmitteln 17 und Versenden
von Befehlen und Daten zur Steuereinheit der Bautrommel, der Antriebsmittel
für die Transportvorrichtung,
der Versetzungsmittel für
die Antriebsmittel 30 zur Versetzung der Transportvorrichtung
zur Bautrommel in Richtung D.
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Die
Transportvorrichtung 15 ist des weiteren mit Andruckwalzen 29 ausgestattet,
um die Lauffläche
während
des Positionierens auf der Transportvorrichtung zu halten.
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4 zeigt
detaillierter die Transportbänder der
Laufflächentransportvorrichtung 15 und
die Position der Kamera auf der Zufuhrseite 12 der Laufflächenaufbringungsvorrichtung.
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4 zeigt
zu diesem Zweck eine detaillierte Ansicht der Zufuhrseite der Laufflächenaufbringungsvorrichtung
gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung. Eine Lauffläche
oder ein kontinuierlicher Streifen, von dem die Lauffläche abgeschnitten
wird, wird auf der Zufuhrseite 12 der Laufflächenaufbringungsvorrichtung bereit
gestellt, wo sie über
Versorgungswalzen 40 fährt,
unter denen eine Heizungsvorrichtung zur lokalen Beheizung der Schnittflächen platziert
ist.
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Von
den Versorgungswalzen 40 wird die Lauffläche anschließend auf
die Transportbänder
gebracht, wobei die Transportbänder
ein Haupttransportband 41 aufweisen, das die Mitte der
Lauffläche stützt. Dieses
Haupttransportband läuft
von der Zufuhrseite bis durch zur Ausgabeseite. Die Laufflächentransportvorrichtung
weist des weiteren ein erstes Hilfstransportband 43 und
ein zweites Hilfstransportband 45 auf beiden Seiten des
Haupttransportbandes 41 auf, auf der Zufuhrseite. Das Haupttransportband
und die beiden Hilfstransportbänder
auf beiden Seiten teilen sich eine gewöhnliche Antriebsrolle 25 und
Antriebsmittel 16. Überdies
sind die Zufuhrhilfstransportbänder 43 und 45 und
die Ausgabehilfstransportbänder 42 und 44 miteinander
mit Hilfe von Zahnriemen 47 verbunden. Als Ergebnis sind
die Geschwindigkeiten von Haupttransportband und den Zufuhrhilfstransportbändern und
den Ausgabehilfstransportbändern
fast gleich.
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Zusätzlich weist
die Laufflächentransportvorrichtung
ein Ausgabehilfstransportband 42 und ein Ausgabehilfstransportband 44 auf,
beide auf beiden Seiten des Haupttransportbandes 41, auf
der Ausgabeseite. Das Haupttransportband und die beiden Ausgabehilfstransportbänder teilen
sich eine Lagerrolle 27, so dass die Geschwindigkeiten
von Haupttransportband und den Zufuhrhilfstransportbändern und
den Ausgabehilfstransportbändern
gleich sind.
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Beide
Ausgabehilfstransportbänder 42 und 44 sind
in kurzer Distanz zu beiden Zufuhrhilfstransportbänder 43 und 45 positioniert,
so dass ein Messschlitz 46 auf beiden Seiten des Haupttransportbandes 41 erzeugt
wird. Unterhalb des Schlitzes 46 ist eine Lampe (Nummer 31 in 3)
montiert und über dem
Schlitz 46 ist ein Kamera 17 montiert, um Aufnahmen
von Segmenten der Lauffläche 1 zu
machen, während
die Lauffläche über den
Schlitz 46 transportiert wird.
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Aus
den Bildern kann die exakte Position jedes Segmentes der Lauffläche bestimmt
werden. In einer Ausführung
werden beide Seiten der Lauffläche bestimmt,
weil die Seiten einen hohen Kontrast wegen der (relativ unterbelichteten)
schwarzen Laufflä che
im Verhältnis
zu dem von unten belichteten Schlitz liefern. Aus der Position der
beiden Seiten kann die Position der Mitte der Lauffläche bestimmt werden.
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Die
verschiedenen Transportbänder 41 bis 45 sind
mit einer glatten Oberfläche
ausgestattet, so dass die untere Seite der Lauffläche, bestehend
aus unvulkanisiertem Gummi, an dem Transportband anhaftet und kann
sich nicht von diesem während
der Beförderung
der Lauffläche
von der Zufuhrseite zur Ausgabeseite und schließlich zur Bautrommel bewegen. Überdies
kann kaum eine Verschrumpfung auftreten, da die Lauffläche über nahezu
ihre gesamte Länge
auf dem Transportband gehalten wird. Demzufolge kann die Länge sachgerecht
beaufsichtigt werden und eine sachgerechte Verteilung des Materials
kann garantiert werden. Überdies
ist der Saum der Lauffläche,
wenn er auf die Bautrommel aufgebracht wird, konstanter und genauer.
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Des
weiteren ist die Länge
der Transportvorrichtung länger
als die Länge
der zu befördernden Lauffläche, so
dass eine Lauffläche
in ihrer Gesamtheit auf der Transportvorrichtung Halt finden kann.
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In
den 5A bis 5I wird
die Arbeitsweise der Laufflächenaufbringungsvorrichtung
in verschiedenen aufeinander folgenden Bildern gezeigt.
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5A zeigt,
wie eine Lauffläche
mit Hilfe einer Liefervorrichtung in Richtung der Laufflächenaufbringungsvorrichtung
geliefert wird.
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5B zeigt,
wie nachfolgend die Lauffläche gerade
den Schlitz 46 hinter der Kamera 17 passiert hat,
so dass der Anfang der Lauffläche
gemessen wird.
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In 5C kann
man sehen, wie die Lauffläche
weiter über
den Schlitz 46 befördert
wird, während
jedes Mal eine Bildaufnahme von einem nächsten Segment gemacht wird.
In dieser Figur kann man deutlich erkennen, wie die Form der Lauffläche in Längsrichtung
auf der Laufflächenaufbringungsvorrichtung
verschoben werden kann. Die Längsachse der
Lauffläche
ist nicht gerade.
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In 5D kann
man sehen, wie die Lauffläche 1 von
der Liefervorrichtung abgewandt ist und vollständig auf der Transportvorrichtung
der Laufflächenaufbringungs vorrichtung
positioniert wird. In dieser Position ist die Heizungsvorrichtung 22 in
der Lage, die Schnittfläche
sachgerecht zu heizen. Die Transportvorrichtung wird zu diesem Zweck
für kurze Zeit
anhalten.
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In 5E hat
die Lauffläche
den Schlitz 46 vollständig
passiert und die Kamera 17 hat auch ein Bild vom Ende der
Lauffläche
aufgenommen. Die Lauffläche
ist hier vollständig
auf den Transportbändern
der Laufflächentransportvorrichtung
positioniert. Die Messvorrichtung hat derweil eine Messung der Position
jedes Segments der Lauffläche 1 generiert.
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In 5F kann
man sehen, wie die gesamte Laufflächentransportvorrichtung hin
zu der Bautrommel bewegt wird, bezeichnet durch den Pfeil D. Demzufolge
kann, da die Lauffläche
auf der glatten Oberfläche
der Transportbänder
gesichert ist, die Lauffläche
sich auf der Transportvorrichtung kaum bewegen oder sich deformieren.
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5G zeigt
den Anfang der Aufbringung der Lauffläche auf der Bautrommel. Die
Andruckrollen 14 pressen die Lauffläche auf die Trommel, während die
Bautrommel 20 und die Transportbänder der Laufflächentransportvorrichtung 15 jetzt
fast synchron in Bewegung gesetzt werden, um die Lauffläche 1 um
die Bautrommel 20 herum zu winden. Das Ende der Laufflächentransportvorrichtung
bewegt sich in die durch den Pfeil G bezeichneten Richtung, das
bedeutet parallel zur Rotationsachse 21 der Bautrommel.
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In
den 5G und 5H kann
man deutlich erkennen, wie die Laufflächentransportvorrichtung 15 seitlich
auf der Zufuhrseite in Richtung G während der Aufbringung der Lauffläche bewegt wird,
um in der Lage zu sein, Abweichungen jedes Segments zu korrigieren.
Da ein Ende der Lauffläche 1 an
der Bautrommel 20 gesichert ist und der Rest der Lauffläche 1 auf
der Laufflächentransportvorrichtung 15 gesichert
ist, ist es möglich,
die Position des Segments, das sich zwischen der Bautrommel 20 und
der Laufflächentransportvorrichtung 15 befindet und
nicht zurück
gehalten wird, anzupassen, so dass die Lauffläche 1 korrekt an der
richtigen Position auf der Bautrommel aufgebracht wird.
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Durch
zusätzliches
Anpassen der Geschwindigkeit der Transportvorrichtung und der Drehgeschwindigkeit
der Bautrommel zueinander, kann überdies
die Länge
der Lauffläche
angepasst werden, so dass geringe Längenabweichungen, die gemessen
worden sein könnten,
korrigiert werden können.
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In 5I kann
man sehen, wie die Lauffläche
aufgebracht ist und die Laufflächentransportvorrichtung 15 in
Richtung D zurück
bewegt worden ist auf ihre anfängliche
Position und mit der Liefervorrichtung verbunden ist.
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Die 6, 7 und 8 zeigen
noch einmal den theoretischen Hintergrund einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Positioniervorrichtung.
Aus den Bildaufnahmen, die mit der Kamera 17 während des
Transports der Lauffläche 1 über den Schlitz 46 gemacht
wurden, sind die Seiten der Lauffläche bestimmt worden und daraus
die Position der Mitte der Lauffläche entlang der Längsrichtung 1 der Lauffläche in Zeichnung
I (die Längsachse
der Lauffläche).
Darüber
in Zeichnung II ist die Computerberechnung gezeigt, die berechnet,
wie die Seitwärtsbewegung
der Transportvorrichtung während
des Aufbringens der Lauffläche 1 auf
der Bautrommel 20 zu sein hat, um die gemessene Längsachse
mit einem Zielwert in Einklang zu bringen. Hier kann die Position
der Längsachse
als Ganzes bewegt werden, aber auch die Richtung der Längsachse.
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7 zeigt
in einer leicht überhöhten Weise die
Abweichungen in der Form der Lauffläche auf der Laufflächentransportvorrichtung,
wobei man klar erkennen kann, wie verschiedene Segmente der Lauffläche nicht
auf einer Linie sind, infolge dessen die Lauffläche nicht länger ein gerades Band bildet,
sondern mehrere Abweichungen hat (die Längsachse ist nicht gerade).
Aufgrund einer seitlichen Bewegung des Endes der Laufflächentransportvorrichtung
während
des Aufbringens der Lauffläche
auf die Bautrommel 20 ist es möglich, wie oben angegeben, diese
Abweichungen zu beseitigen. Die resultierende Längsachse ist eine gerade Linie.
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8 zeigt
eine Seitenansicht der 7 mit nochmals den wichtigsten
Teilen der Laufflächenanbringungsvorrichtung,
deutlich zeigend die Bautrommel 20, ein Transportband 41 und
schematisch die Lauffläche 1 und
eine Messvorrichtung 17, hier mit einer Kamera ausgestattet.
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Es
wird klar sein, dass die obige Beschreibung nur eingebunden wurde,
um die Arbeitsweise besonderer Ausführungsformen zu illustrieren
und nicht den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu begrenzen.
Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche, wie
im folgenden spezifiziert, definiert.