DE602006000624T2

DE602006000624T2 - Verbesserte Montage- und Vulkanisiermaschine für Luftreifen

Info

Publication number: DE602006000624T2
Application number: DE602006000624T
Authority: DE
Inventors: Dominique Cordaillat; Olivier Dailliez; Stephane Beciu; Didier Coissard; Christian Greenville Vaillant
Original assignee: Michelin Recherche et Technique SA Switzerland; Societe de Technologie Michelin SAS
Current assignee: Michelin Recherche et Technique SA Switzerland; Societe de Technologie Michelin SAS
Priority date: 2005-06-17
Filing date: 2006-06-02
Publication date: 2009-03-26
Anticipated expiration: 2026-06-03
Also published as: EP1733869A1; JP2006347178A; FR2887175A1; BRPI0602308A; CN1880055A; JP4832971B2; CN100551680C; DE602006000624D1; EP1733869B1; ATE388011T1

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Luftreifen, die dazu bestimmt sind, Fahrzeuge zu bestücken, und insbesondere die Gestaltung einer Maschine, die zur Herstellung der Luftreifen bestimmt ist.
Aus dem Stand der Technik, wie er in dem Patent EP 0 666 165 B1 und in der Patentanmeldung EP 1 541 324 A2 beschrieben ist, sind ein Verfahren und eine Herstellungsmaschine bekannt, bei denen die Gestaltung der Herstellungsstationen vereinfacht ist und bei denen die Gesamtheit der Vorrichtungen, die dazu dienen, die Schritte des Zusammenbaus und der Vulkanisierung durchzuführen, auf einem gleichen Gestell konzentriert sind, das als einzige Plattform dient, die dazu bestimmt ist, die mechanischen Elemente der Maschine aufzunehmen.
Dieses Herstellungsverfahren verwendet einen ausbaubaren steifen Kern, der zum Teil dem Luftreifen seine Form aufzwingt. Der Kern wird von mehreren voneinander trennbaren Elementen gebildet, die, wenn sie zusammengebaut sind, eine stabile drehsymmetrische Fläche bilden, die zur Herstellung eines Luftreifens vom Zusammenbau, bei dem sie als Bezugsfläche für das Verlegen der verschiedenen Bestandteile dient, bis zur Vulkanisierung verwendet wird, bei der sie das Formwerkzeug des Innenbereichs des Luftreifens bildet. Wenn er zusammengebaut ist, kann der Kern über jede der Seiten seines zentralen Bereichs, der eine Felge bildet, ergriffen werden, um von einer Station zu einer anderen transportiert zu werden.
Der erste Herstellungsschritt besteht darin, die Elemente des Kerns zusammenzubauen und letzteren in einer Zusammenbaustation der Bauteile des Luftreifens zu positionieren. Der Zusammenbauschritt besteht darin, nacheinander auf den Kern alle Bestandteile des Luftreifens in einer bestimmten Zusammenbaureihenfolge aufzubringen. Die Einheit wird dann zu einer Station transportiert, in der die äußeren Formteile den Kern vervollständigen, und in einen Vulkanisierungsraum eingeführt. Schließlich werden am Ende des Vulkanisierungsschritts das äußere Formwerkzeug und der Kern vom Luftreifen getrennt, und die Elemente des Kerns werden abgekühlt und für den folgenden Zyklus wieder zusammengesetzt.
Die Transporte des Kerns von einer Station zur anderen werden von Schlitten gewährleistet, die auf dem Gestell umlaufen, auf dem die Zusammenbaustation, die Vulkanisierungsstation, die gleichzeitig einen oder mehrere Luftreifen härten kann, die Zerlegungs- und Wiederzusammenbaustation des Kerns und die Abkühlstation befestigt sind.
Die sehr große Kompaktheit der Maschinenelemente, in Verbindung mit einer sehr hohen Geschwindigkeit der Zykluszeiten, ermöglicht es, über ein leistungsfähiges Verfahren zu verfügen, das perfekt an die Herstellung bestimmter Kategorien von Luftreifen angepasst ist, Luftreifen kleiner Abmessung.
Die Notwendigkeit, sehr komplexe oder eine große Abmessung aufweisende Luftreifen herzustellen, nimmt ständig zu, um die Ausstattung moderner Fahrzeuge zu erfüllen, deren Anforderungen bezüglich der Geschwindigkeit, der Leistung und der Sicherheit ständig steigen. Außerdem ist es schwierig, der Entwicklung der Bedürfnisse des Markts durch eine einfach Revision der Bemessung der Elemente der Maschine zu entsprechen, wie sie in der als Bezug erwähnten Druckschrift beschrieben ist.
Insbesondere führte die Erhöhung der Anzahl von Bauteilen unterschiedlicher Beschaffenheit und die Vergrößerung des Durchmessers der Kerne, verbunden mit der Vergrößerung des Durchmessers der Luftreifen, zu einer tiefgreifenden Veränderung der Maschinenzyklen, insbesondere auf der Ebene der Zusammenbaustation, was zu einem merklichen Produktivitätsverlust führen kann.
Die vorliegende Erfindung hat zum Gegenstand, eine besondere Anordnung der verschiedenen Organe der Maschine vorzuschlagen. Der Kern bewegt sich nacheinander von einer Herstellungsstation zu einer anderen, um dort einen Herstellungsschritt vom Zusammenbau der Bauteile bis zur Vulkanisierung durchzuführen. Diese Anordnung erlaubt eine optimale Verwendung der verschiedenen Stationen, um die Herstellung der Luftreifen großer Abmessung oder sehr komplexer Luftreifen unter den besten Produktivitätsbedingungen durchzuführen und gleichzeitig die Vorteile beizubehalten, die mit der Kompaktheit und der Transportfähigkeit verbunden sind. Diese Neuanordnung führt in manchen Fällen dazu, die im oben erwähnten Patent beschriebene Anordnung grundsätzlich in Frage zu stellen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung werden die verschiedenen Stationen der Maschine modular gemäß zwei lotrechten Achsen angeordnet.
Eine erste Stationsreihe ist in einer waagrechten Bezugsrichtung XX' ausgerichtet. Die Stationen sind so konfiguriert, dass sie den Kern mit seiner Drehachse in waagrechter Stellung angeordnet aufnehmen.
Eine zweite Reihe von Stationen ist in einer waagrechten Richtung YY' lotrecht zur Richtung XX' ausgerichtet. Die Stationen sind so konfiguriert, dass sie den Kern mit seiner Drehachse in senkrechter Stellung angeordnet aufnehmen.
Vorzugsweise weist die erste Stationsreihe Zusammenbaustationen auf. Die Zusammenbaustationen weisen Einrichtungen, um den Kern zu ergreifen und ihn in Drehung um eine waagrechte Achse zu versetzen, und Einrichtungen auf, um die den Rohling des Luftreifens bildenden Bauteile in der Reihenfolge und am von der Architektur des Luftreifens bedingten Platz aufzubringen.
Die Zusammenbaustationen bestehen aus einem Ständer, der eine Drehachse trägt, mit Einrichtungen zum Ergreifen des Kerns über eine der Seiten der Felge des Kerns, und freitragend auf das Ständer montiert. Diese Montageart erlaubt es, die Transporte des Kerns ausgehend von einer Transporteinrichtung, die das Ergreifen des Kerns über eine der Seiten der Felge gewährleistet, zu einer der Zusammenbaustationen bequem durchzuführen, in der der Kern von der anderen Seite der Felge erfasst wird.
Die Stationszahl dieser ersten Reihe wird durch die Komplexität des zusammenzubauenden Luftreifens und durch die Ausgeglichenheit der Zykluszeiten bestimmt, die man der Maschine verleihen möchte.
Diese erste Reihe weist ebenfalls einen Wender auf, der es einerseits erlaubt, einen Kern von einer Zusammenbaustation zu einer anderen durch eine Translationsbewegung in der Richtung XX' zu transportieren, indem der Kern mit seiner Drehachse waagrecht positioniert präsentiert wird, und andererseits erlaubt, den Kern eine Drehung um 90° um eine waagrechte Achse yy' lotrecht zur Drehachse des Kerns vollziehen zu lassen, um ihn in einer Position zu präsentieren, um den Transport zur zweiten Reihe von Stationen zu gewährleisten.
Eine Konfiguration, die zwei Zusammenbaustationen aufweist, stellt sich als besonders vorteilhaft heraus. In diesem besonderen Fall ist es nämlich möglich, die zwei Stationen axial einander gegenüber anzuordnen.
Unter einander gegenüber wird verstanden, dass ihre Greifeinrichtungen sich in der Richtung XX' gegenüberliegen. Diese besondere Anordnung ermöglicht es, den Transport- und Ergreifzyklus des Kerns insofern zu vereinfachen, als in der waagrechten Position die Achse des Kerns parallel zur Verschieberichtung XX' des Wenders ist.
Um den Transport des Kerns von einer Zusammenbaustation zur anderen durchzuführen, lässt der Wender, nachdem er den Kern auf der ersten Zusammenbaueinrichtung ergriffen hat, die Drehachse des Kerns eine Drehung um 180° um eine Achse yy' parallel zur Richtung YY' und in dieser Konfiguration im Wesentlichen lotrecht zur Richtung XX' positioniert derart durchführen, dass die Greifeinrichtungen der zweiten Zusammenbaustation den Kern an der verfügbaren Seite der Felge ergreifen können, indem die Drehachse des Kerns waagrecht gehalten wird.
Erfindungsgemäß weist die Maschine ebenfalls eine zweite Reihe von Stationen auf, die gemäß einer waagrechten Richtung YY' im Wesentlichen lotrecht zur Richtung XX' ausgerichtet sind. Diese zweite Reihe enthält eine Handhabungsstation des Kerns, die Einrichtungen, die es ermöglichen, die Elemente des Kerns zu zerlegen, um den Luftreifen nach der Vulkanisierung freizugeben, und Einrichtungen aufweist, die es ermöglichen, die Elemente des Kerns vor seiner Benutzung zum Formen des Rohlings des folgenden Luftreifens wiederherzustellen.
Die zweite Einheit kann, wenn die Herstellungsnotwendigkeit vorhanden ist, eine Abkühlstation aufweisen, die in Flucht mit der Handhabungsstation des Kerns gemäß der Achse YY' angeordnet ist. Die Abkühlung erfolgt vorzugsweise durch Eintauchen eines Teils der Fläche des Kerns in einen Behälter mit gekühltem Wasser, um die Zykluszeit dieser letzten Station abzukürzen.
Eine oder mehrere Vulkanisierungsstationen sind in der Verlängerung der vorhergehenden Stationen gemäß der Richtung YY' angeordnet. Diese Vulkanisierungsstationen tragen den äußeren Teil des Formwerkzeugs, der die zwei Kokillen aufweist, die das Formen der Flanken und der unteren Zone erlauben, sowie den Teil, der dazu bestimmt ist, die Lauffläche zu formen. Diese Anordnung der Vulkanisierungsstation ermöglicht es so, die Zykluszeit in der Handhabungsstation des Kerns beträchtlich zu reduzieren, wenn die äußeren Elemente des Formwerkzeugs fest mit der Presse verbunden sind.
Schließlich ermöglicht ein Transportschlitten durch Translationsbewegung gemäß der Richtung YY' die Verschiebung eines Kerns zwischen dem Wender, der Handhabungsstation des Kerns, ggf. der Abkühlstation, und der oder den Vulkanisierungsstationen. Dieser Transportschlitten weist vorzugsweise mindestens einen Greifer auf, der in der Lage ist, den Kern über seine Felge zu ergreifen und zu halten, derart, dass die Drehachse des Kerns senkrecht angeordnet ist. Die Handhabungs-, Abkühl-, und Vulkanisierungsstationen sind also angeordnet, um den Kern gemäß einer senkrechten Achse aufzunehmen.
Die Achsenänderung zwischen den Stationen der ersten Reihe und den Stationen, die sich in der zweiten Reihe befinden, wird vom Wender durchgeführt, der dann eine Drehung um 90° um die Achse yy' durchführt, und der gemäß der Achse XX' so positioniert werden kann, dass die Drehachse des Kerns in Flucht mit der Achse der Greif- und Halteeinrichtung ist, die auf dem Transportschlitten angeordnet ist.
Es wäre absolut möglich, eine Maschine zu konzipieren, bei der der Transport und die Behandlung des Kerns in den Kern-Handhabungs-, Abkühl- und Vulkanisierungsstationen erfolgen, indem die Drehachse des Kerns in der waagrechten Position gehalten wird. Es ist aber festzustellen, dass diese letztere Maßnahme nicht die besten Möglichkeiten bezüglich der Kompaktheit der Maschine und der Beherrschung der Qualität des Härtens und der Geometrie der Bauteile des Kerns im Moment seiner späteren Wiederherstellung bietet. Daher weist die erfindungsgemäße Maschine zwei Reihen von Stationen auf, die konfiguriert sind, um den Kern mit seiner Drehachse in waagrechter Stellung und dann in senkrechter Stellung ausgerichtet aufzunehmen.
Der erfindungsgemäße Anordnungsmodus der verschiedenen Stationen bietet eine sehr große Modularität. So ist es möglich, die Einrichtungen, die das Verlegen der verschiedenen Bestandteile gewährleisten, in ausgeglichener Weise zwischen den zwei Zusammenbaustationen zu verteilen. Vorzugsweise entscheidet man sich, in der ersten Zusammenbaustation die Einrichtung anzuordnen, die es ermöglicht, die die Verstärkung der Karkasse des Luftreifens bildenden Drähte aufzubringen, und die Einrichtung zum Aufbringen der die Verstärkung des Scheitels des Mantels bildenden Drähte in der zweiten Zusammenbaustation anzuordnen. So ist es für eine gegebene Luftreifenarchitektur absolut möglich, die Zykluszeit auszugleichen, die für die Durchführung der Zusammenbauvorgänge in jeder der Stationen notwendig ist, indem die Aufbringeinrichtungen der verschiedenen Produkte zwischen den zwei Zusammenbaustationen dementsprechend verteilt werden.
In gleicher Weise kann die Hinzufügung einer zusätzlichen Vulkanisierungseinrichtung erfolgen, ohne dass es notwendig ist, die Architektur der Maschine tiefgreifend zu verändern.
Die Zykluszeiten der Abkühl- und Handhabungsstationen des Kerns sind in ausreichenden Anteilen reduziert, um es zu ermöglichen, die Maschine mit einer oder zwei Vulkanisierungsstationen arbeiten zu lassen.
Die Anzahl von Kernen, die man gleichzeitig auf die Maschine montieren kann, hängt von der Anzahl von verwendeten Vulkanisierungseinrichtungen ab. In einer Konfiguration mit einer einzigen Vulkanisierungseinrichtung genügen vier Kerne, um die Zykluszeiten zu optimieren. Es ist vorteilhaft, mindestens einen zusätzlichen Kern hinzuzufügen, wenn man vorsieht, zwei Vulkanisierungseinrichtungen zu verwenden.
Unter diesen Umständen ist es möglich, durch einfaches Hinzufügen oder Entfernen einer Vulkanisierungseinrichtung und in Abhängigkeit vom Durchmesser oder der Komplexität des durchzuführenden Zusammenbaus die Konfiguration der Maschine so anzupassen, dass man den besten Wirkungsgrad der Anlage erhält. Wenn mehrere Maschinen dieses Typs am gleichen Herstellungsort in Betrieb sind, kann man sich leicht vorstellen, dass eine Standardisierung der Vulkanisierungseinrichtungen es ermöglicht, diese Veränderungen mit einer geringen Anzahl von zusätzlichen Vulkanisierungseinrichtungen durchzuführen, die den Maschinen zugeteilt werden können, die der Herstellung der Abmessungen zugewiesen sind, die reduzierte Zusammenbauzyklen im Vergleich mit den Vulkanisierungszyklen haben.
Aus mit dem Transport verbundenen Gründen ist es ebenfalls bei der Installierung und dem Einsatz der Maschine möglich, die verschiedenen Stationen auf gemeinsame Gestelle zu montieren, die die gleichzeitige Handhabung und Transport einer Einheit von Stationen erlauben, die fest mit dem gleichen Gestell verbunden sind. Zu diesem Zweck kann die erste Einheit von Stationen, die von den zwei Zusammenbaustationen und dem Wender gebildet wird, bequem auf ein erstes Gestell montiert werden. Eine zweite Einheit, die die Kern-Handhabungsstation und ggf. die Abkühlstation aufweist, ist auf ein zweites Gestell montiert. Schließlich ist jede der Vulkanisierungsstationen auf ihr eigenes Gestell montiert.
Die Schritte des Herstellungsverfahrens werden von einem Rechner überwacht, der die Sequenzen der Bewegungen der verschiedenen oben erwähnten Einrichtungen steuert. Diese Steuereinrichtungen und die Überwachungseinrichtungen der Organe der Maschine können auch vorteilhafterweise auf dem die Stationen tragenden Gestell angeordnet werden.
Die 1 bis 6 dienen zur Unterstützung und zur Veranschaulichung der nachfolgenden Beschreibung, die auf einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Maschine beruht. Es zeigen:
1 eine vereinfachte Ansicht einer erfindungsgemäßen Maschine in Perspektive,
2 eine schematische Draufsicht auf die Maschine,
3 eine schematisierte Seitenansicht der Maschine,
die 4 und 5 schematisierte Detailansichten der Abkühlstation,
6 eine schematisierte Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Maschine, die mit zwei Vulkanisierungseinrichtungen ausgestattet ist,
7 eine Draufsicht auf die in 6 dargestellte Maschine.
Die Bezugszeichen in den Figuren sind von einer Figur zur anderen gleich und ermöglichen es, sich gleichzeitig auf mehrere Figuren zu beziehen, um eine klare Beschreibung der jeweiligen Lage der verschiedenen Stationen oder Organe der Maschine zu haben.
Die Einrichtungen, die für das Verständnis der Erfindung nicht notwendig sind, sind nicht alle in den Figuren dargestellt, um deren Betrachtung zu erleichtern und unnötige Überladungen zu vermeiden. Gleiches gilt für die Einrichtungen, die dem Auftragen der Kautschukmischungen auf einen Kern zugewiesen sind, die in nicht einschränkender Weise in den Veröffentlichungen EP 0 264 600 oder EP 0 400 496 beschrieben sind. In gleicher Weise sind die Einrichtungen, die es ermöglichen, die (nicht dargestellten) Drähte aufzubringen, die zur Karkassenverstärkung oder zur Scheitelverstärkung vorgesehen sind, in den Veröffentlichungen EP 0 243 851 , EP 0 248 301 , EP 0 353 511 , EP 0 519 294 , EP 0 519 295 , EP 0 580 055 oder EP 0 582 215 beschrieben. Schließlich ist es möglich, sich auf die Veröffentlichung EP 1 075 928 zu beziehen, um eine nicht einschränkend zu verstehende ausführliche Beschreibung eines steifen Kerns zu erhalten, der eine Befestigungsfelge aufweist und dessen Verwendung mit der Maschine kompatibel ist, die Gegenstand der Erfindung ist.
Die 1, 2 und 3 stellen in Perspektive, in Draufsicht oder in Seitenansicht eine erfindungsgemäße Maschine dar, die mit einer einzigen Vulkanisierungseinrichtung ausgestattet ist und ein erstes Gestell 100 aufweist, das in einer ersten waagrechten Richtung XX' ausgerichtet ist. Dieses Gestell trägt eine erste Zusammenbaustation 120, die von einem Ständer 122 gebildet wird, der eine Einrichtung 121 zum Ergreifen und zum Drehen eines Kerns um eine axiale Achse trägt, die mit der Richtung XX' fluchtet. Der Kern trägt die den Rohling E eines Luftreifens bildenden Elemente. Diese erste Zusammenbaustation weist eine (nicht dargestellte) Einrichtung zum Verlegen von Drähten, die zur Verstärkung der Karkasse dienen, sowie (nicht dargestellte) Einrichtungen zum Verlegen der Kautschukprodukte auf.
Das Gestell 100 trägt ebenfalls eine zweite Zusammenbaustation 130, die von einem Ständer 132 gebildet wird, der eine Einrichtung 131 zum Ergreifen und zum Drehen des Kerns trägt. Die zweite Zusammenbaustation weist eine Einrichtung 132 zum Verlegen der Verstärkungsdrähte des Scheitels sowie Einrichtungen zum Verlegen der Kautschukprodukte (nicht dargestellt) auf. Diese zwei Stationen sind in einer Richtung XX' einander gegenüber angeordnet.
Ein Wender 110, der einen Ständer 113 aufweist, der sich auf Schienen 111, 112 bewegt, die in der Richtung XX' ausgerichtet sind, trägt einen Greifer 114, der es ermöglicht, den Kern über seine Felge zu ergreifen. Der Greifer 114 ist mit dem Ständer 113 über eine Drehnabe verbunden, die um eine waagrechte Achse yy' lotrecht zur Richtung XX' dreht. Der Wender bewegt sich von einer Zusammenbaustation zur anderen in der Richtung XX'. Um einen Kern über die Felge an der ersten Zusammenbaustation zu ergreifen, genügt es, die Achse des Greifers 114 in die waagrechte Position zu bringen, indem man den Greifer um die Achse yy' schwenken lässt, und den Kern über die Felge zu ergreifen. Während der Bewegung von der ersten Zusammenbaustation zur zweiten Zusammenbaustation wird eine Drehung um 180° um die Achse yy' durchgeführt, um den Kern mit seiner Befestigungsseite an der Greifeinrichtung zu präsentieren, die auf dem Ständer 132 der zweiten Zusammenbaustation 130 angeordnet ist. Diese Anordnung ermöglicht es, den Kern zu präsentieren und die Befestigung an der Zusammenbaustation durchzuführen, indem die Bewegung des Wenders in der Richtung XX' fortgesetzt wird.
Ein zweites Gestell 200 neben dem ersten Gestell 100 ist gemäß einer Achse YY' lotrecht zur Richtung XX' angeordnet. Dieses zweite Gestell trägt eine Kern-Handhabungsstation 220 und eine Abkühlstation 230.
Ein Transportschlitten 210 bewegt sich auf zwei Schienen 211 und 212 und verschiebt sich in der Richtung YY' oberhalb der Kern-Handhabungsstationen und der Abkühlstation. Die Schienen 211, 212 verlängern sich oberhalb des Gestells 100, um es dem Schlitten 210 zu ermöglichen, den Greifer 114 zu überragen, der sich auf dem Wender befindet. Der Transportschlitten 210 trägt einen oder mehrere Greifer 213, 214, die in eine senkrechte Auf- und Abbewegung versetzt werden, die es ermöglicht, einen Kern in einer der oben erwähnten Stationen abzusetzen oder daraus zu entfernen und den Halt des Kerns während des Transports von einer Station zu einer anderen zu gewährleisten.
Die Handhabungsstation des Kerns weist die Einrichtungen auf, die es ermöglichen, das Zerlegen der Elemente des Kerns durchzuführen, um den Kern vom Luftreifen zu trennen, wenn die Vulkanisierung beendet ist. Ein Ausleger 221 ermöglicht es, den Luftreifen P zu einer Transport- und Abtransportiereinrichtung (nicht dargestellt) abzutransportieren. Die Handhabungsstation weist ebenfalls die Einrichtungen auf, die es ermöglichen, den Kern wiederherzustellen, um ihn zur Verwendung für die Herstellung des Rohlings des folgenden Luftreifens fähig zu machen. Für weitere Einzelheiten betreffend diese Station kann der Leser sich auf die bereits erwähnte Veröffentlichung EP 0 666 165 beziehen, um eine Beschreibung der Einrichtungen zu erhalten, indem darauf geachtet wird, dass die Achse des Kerns in senkrechter Stellung angeordnet wird.
Es ist aber anzumerken, dass erfindungsgemäß die Kern-Handhabungsstation so angeordnet ist, dass sie die Handhabung der Kerne erlaubt, indem ihre Drehachse senkrecht angeordnet wird, was für die geometrische Qualität des zusammengesetzten Kerns günstig ist. Es wird ebenfalls angemerkt, dass, wie oben gesagt, nur der Vorgang des Zerlegens und der Wiederherstellung des Kerns in dieser Station durchgeführt wird. Die äußeren Elemente des Formwerkzeugs, d. h. die Kokillen und der Teil, der dazu dient, die Lauffläche zu formen, sind dauerhaft an den Elementen der Vulkanisierungsstation befestigt. Diese Anordnung ermöglicht es, eine ausreichend kurze Zykluszeit zu erreichen, um es zu ermöglichen, die Behandlung eines Kerns in einer ausreichend kurzen und mit der Verwendung von zwei Vulkanisierungspressen kompatiblen Zeit durchzuführen.
Wenn die Härtungstemperatur hoch ist, oder wenn der mit dem Kern in Kontakt stehende Werkstoff temperaturempfindlich ist, kann es sich als notwendig erweisen, den Kern abzukühlen, ehe die Herstellung des folgenden Luftreifens begonnen wird.
Die Abkühlstation 230, die im Einzelnen in den 4 und 5 gezeigt ist, weist einen Ständer 232 auf, der eine Einrichtung 231 zum Ergreifen, zum Halt und zum Drehen des Kerns N trägt. Diese Einrichtung 231 ist am Ständer um eine waagrechte Achse ii' angelenkt. Ein Behälter 233 enthält eine gegebene Menge von gekühltem Wasser 234. Indem die Halteeinrichtung 231 um die Achse ii' geschwenkt wird, ist es möglich, den Kern in einer ersten Stellung, in der die Drehachse rr' des Kerns senkrecht ist und folglich mit der Achse eines der Greifer 213, 214 des Transportschlittens 210 in Flucht gebracht werden kann, und in einer zweiten Stellung anzuordnen, in der die Achse rr' des Kerns waagrecht angeordnet ist. In dieser zweiten Stellung sieht man vor, dass die Außenfläche des Kerns teilweise in das Kühlwasser 234 eingetaucht ist, das im Behälter 233 enthalten ist.
Es ist dann möglich, den Kern in Richtung des Pfeils R in Drehung zu versetzen, um dafür zu sorgen, dass die Gesamtheit der Oberfläche des Kerns bei jeder Drehung eingetaucht wird. Die dünne Wasserhaut, die beim Eintauchen aufgebracht wird, verdunstet, wenn die entsprechende Oberfläche des Kerns wieder an die Luft kommt, was zur Wirkung hat, den Wärmetransport zu beschleunigen.
Das Gestell 300 trägt die Vulkanisierungseinrichtung 310, die aus zwei Halbschalen 311 und 312 besteht. Die untere Halbschale 311 trägt die untere Kokille und die Formteile, die es ermöglichen, die Lauffläche zu formen, und die obere Halbschale 312 trägt die obere Kokille. Die obere Halbschale 312 gleitet senkrecht auf dem Ständer 314, um in der offenen Stellung einen ausreichenden Zwischenraum zu lassen, der es dem Schlitten 210 ermöglicht, einen der Greifer 213, 214 im rechten Winkel zum Formwerkzeug zu zentrieren, um das Aufbringen eines Kerns zu erlauben, der einen Luftreifenrohling trägt, oder die Entnahme des Kerns zu erlauben, der den vulkanisierten Luftreifen trägt. Nachdem der Schlitten 210 freigelassen wurde, schließt man den Formraum wieder, indem man die obere Halbschale 312 bis in Kontakt mit der unteren Halbschale 311 absenkt. Es ist ebenfalls möglich, die von der oberen Halbschale und der unteren Halbschale gebildete Einheit mit Hilfe eines Hydraulikkolbens 313 abzusenken, um den Durchgang des Schlittens 210 oberhalb der Halbschale 312 freizulassen, wenn man eine zweite Vulkanisierungseinrichtung 310' in der Verlängerung der ersten Einrichtung 310 anordnen möchte.
Diese Konfiguration ist in 7 veranschaulicht, in der eine erste Vulkanisierungseinrichtung 310 in offener Stellung dargestellt ist, und in der die zweite Vulkanisierungseinrichtung 310' in geschlossener Stellung dargestellt ist. Die gleichen Elemente der Vulkanisierungseinrichtung 310' tragen die gleiche Nummerierung wie diejenigen der Vulkanisierungseinrichtung 310 mit einem Apostroph versehen. Man stellt fest, dass die Schienen 211 und 212 in der Richtung YY' verlängert sind, um es den Greifern 213 und 214 des Transportschlittens zu erlauben, sich im rechten Winkel vor der Vulkanisierungseinrichtung 310' anzuordnen.
Die obige Beschreibung lässt die verschiedenen Stationen fest verbunden auf dem Gestell aufliegen. Es ist anzumerken, dass diese besondere Anordnung keineswegs für die Anwendung der Erfindung notwendig ist, aber unter bestimmten Umständen einen Vorteil darstellen kann, insbesondere, wenn es sich als nützlich erweist, die Maschine von einer Herstellungseinheit zu einer anderen zu transportieren, oder wenn man eine zusätzliche Vulkanisierungsstation hinzufügen möchte.
In einer anderen Ausführungsalternative ist es ebenfalls möglich, Schutzhauben auf allen Seiten der Maschine anzuordnen, um die Außenumgebung vor den Schallquellen zu schützen, die von den verschiedenen Verlegestationen kommen.
Die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens sind folgendermaßen aufgeteilt:

– Transportieren des Kerns N mit Hilfe des Wenders 110 zur ersten Zusammenbaustation 120, wobei die Drehachse des Kerns in der waagrechten Stellung angeordnet wird,
– aufeinanderfolgendes Zuführen auf den Kern, indem als Zusammenbaubezug die Oberfläche des Kerns genommen wird, eines Teils der Bestandteile des Luftreifens, des Teils, der die die Verstärkung der Karkasse bildende Drähte aufweist,
– Wiederaufnehmen des einen Teil des Rohlings E des Luftreifens tragenden Kerns N mit Hilfe des Wenders 110 und Transport des Kerns von der ersten Zusammenbaustation 120 zur zweiten Zusammenbaustation 130, indem der Kern um 180° um die Achse yy' gedreht wird,
– aufeinanderfolgendes Zuführen auf den Kern N des restlichen Teils der Bestandteile des Luftreifens, des Teils, der die Drähte aufweist, die dazu bestimmt sind, die Verstärkung des Scheitels zu bilden, um einen vollständigen Luftreifenrohling E zu erhalten,
– Positionieren des den Rohling E des Luftreifens tragenden Kerns N mit Hilfe des Wenders 110 in Flucht mit einem der Greifer 213, 214, der sich auf dem Transportschlitten 210 befindet, wobei die Achse des Kerns durch eine Drehung um die Achse yy' in der senkrechten Stellung angeordnet wird,
– Transport mit Hilfe des Transportschlittens 210 des den Rohling E des Luftreifens tragenden Kerns zu einer der Vulkanisierungsstationen 310, 310', die in der offenen Stellung angeordnet ist und aus der vorher der Kern entfernt wurde, der den vorhergehenden vulkanisierten Luftreifen trug,
– Aufbringen des den Luftreifenrohling E tragenden Kerns auf eine der Vulkanisierungsstationen 310, 310', Verschließen des Formraums und Durchführen der Vulkanisierung des Luftreifens,
– nach dem Öffnen des Formraums, Entnahme des den vulkanisierten Luftreifen P tragenden Kerns aus der Vulkanisierungsstation mit Hilfe des Transportschlittens 210 und Transport des Kerns zur Handhabungsstation 220 des Kerns,
– Zerlegen des Kerns, um den Luftreifen freizugeben, und Abtransport des Luftreifens mit Hilfe eines Auslegers 221,
– Wiederherstellen des Kerns N in der Handhabungsstation (220 des Kerns, um eine stabile drehsymmetrische Fläche zu erhalten,
– Transport des wiederhergestellten Kerns N von der Kern-Handhabungsstation 220 zum Wender 110 mit Hilfe des Transportschlittens 210.

Wenn es sich als notwendig erweist, eine Abkühlstation hinzuzufügen, folgt auf den Schritt der Wiederherstellung des Kerns der Transport des wiederhergestellten Kerns N zur Abkühlstation 230, wo der Kern abgekühlt wird, bis die gewünschte Oberflächentemperatur erhalten wird. Wenn dieser Vorgang beendet ist, wird der Kern N mit Hilfe des Transportschlittens 210 bis zum Wender 110 transportiert.
Die oben beschriebenen Schritte erlauben es, dem Herstellungszyklus eines Luftreifens auf einem Kern zu folgen. Selbstverständlich erlaubt die Maschine die gleichzeitige Herstellung von mehreren Luftreifen auf verschiedenen Kernen. Die Bewegungen des Wenders und des Transportschlittens werden von den Zykluszeiten bestimmt, die für die Durchführung der Vorgänge notwendig sind, die an jeder der Stationen ausgeführt werden müssen. Hierzu erweist sich die Anwendung der bekannten Techniken der Programmierung und der Aktivierung von komplexen Maschinen als besonders wirkungsvoll.

Claims

Maschine zur Herstellung von Luftreifen (P), die mindestens einen Kern (N) verwendet, der aus mehreren zerlegbaren Elementen besteht und in der für den Zusammenbau verwendeten Konfiguration eine stabile drehsymmetrische Fläche mit einer Drehachse rr'' formt, die eine kontinuierliche Form nahe der endgültigen Herstellungsform des Luftreifens hat, wobei der Kern als Bezugsfläche für die Herstellung der Luftreifen (P) verwendet wird, indem er sich nacheinander von einer Herstellungsstation zu einer anderen vom Anfang des Zusammenbaus bis zur Vulkanisierung bewegt, wobei die Maschine eine erste Reihe von Zusammenbaustationen, die gemäß einer waagrechten Achse XX' ausgerichtet ist, und auf denen der Kern N sich mit seiner Drehachse rr' waagrecht ausgerichtet präsentiert, und eine zweite Reihe von Stationen aufweist, die in einer waagrechten Richtung YY' lotrecht zur Richtung XX' ausgerichtet ist, in der die Stationen in der Lage sind, den Kern (N) aufzunehmen, dessen Drehachse rr' senkrecht ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass – die erste Reihe von Stationen eine erste (120) und eine zweite (130) Luftreifen-Zusammenbaustation aufweist, die Einrichtungen (121, 131) aufweisen, um den Kern (N) zu ergreifen und um die Achse rr' in Drehung zu versetzen, die mit der waagrechten Achse XX' zusammenfällt, wobei die Einrichtungen einander gegenüber angeordnet sind, – ein Wender (110) in der Richtung XX' beweglich und in der Lage ist, den Kern innerhalb der ersten Reihe von Stationen (120, 130) von einer Station zur einer anderen zu transportieren, indem er die Achse rr' des Kerns eine Translationsbewegung gemäß der Achse XX' und eine Drehung um 180° um eine waagrechte Achse yy' parallel zur Richtung durchführen lässt.
Maschine nach Anspruch 1, bei der die erste Stationsreihe (120, 130) Zusammenbaueinrichtungen aufweist, um die verschiedenen den Rohling des Luftreifens bildenden Bauteile in der Reihenfolge und am von der Architektur des Luftreifens bedingten Platz aufzubringen.
Maschine nach Anspruch 2, bei der die erste Zusammenbaustation (120) eine Einrichtung aufweist, um die die Verstärkung der Karkasse bildenden Drähte aufzubringen.
Maschine nach Anspruch 2, bei die zweite Zusammenbaustation (130) eine Einrichtung (132) aufweist, um die die Verstärkung des Scheitels bildenden Drähte aufzubringen.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die zweite Stationsreihe aufweist: – eine Handhabungsstation des Kerns (220), – eine oder mehrere Vulkanisierungsstationen (310, 310'), – einen Transportschlitten (210), der es ermöglicht, durch Translationsverschiebung in der Richtung YY' den Kern zwischen dem Wender (110), der Handhabungsstation des Kerns (220) und der oder den Vulkanisierungsstationen (310, 310') zu verschieben, indem die Drehachse des Kerns mit Hilfe mindestens eines Greifers (213, 214) in senkrechter Stellung gehalten wird, der in der Lage ist, den Kern in seinem zentralen Bereich zu ergreifen, indem er die Achse rr' in senkrechter Stellung hält.
Maschine nach Anspruch 5, bei der der Transportschlitten (210) sich senkrecht oberhalb des Wenders (110), der Kern-Handhabungsstation (220) und der Vulkanisierungsstationen (310, 310') verschiebt.
Maschine nach Anspruch 6, bei der der Wender (110) und der Transportschlitten (210) in der Lage sind, sich einander gegenüber zu positionieren, damit der Kern (N) von einem Greifer (213, 214) ergriffen werden kann, der sich auf dem Transportschlitten (210) befindet, oder von einem Greifer (213, 214) des Transportschlittens (210) auf den Greifer (114) des Wenders (110) aufgebracht werden kann, wobei die Drehachse rr' des Kerns in senkrechter Stellung angeordnet ist.
Maschine nach Anspruch 7, bei der die vom Transportschlitten (210) getragenen Greifer (213, 214) in der Lage sind, Translationsbewegungen in der senkrechten Richtung durchzuführen, die es ermöglichen, den Kern auf den Greifer (114) des Wenders (110), der Kern-Handhabungsstation (220) und der Vulkanisierungsstation (310, 310') aufzubringen.
Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 8, bei der der Transportschlitten (210) zwei Greifer (213, 214) aufweist, die in der Richtung YY' fluchtend angeordnet sind.
Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 9, die eine Abkühlstation (230) aufweist, die in Flucht mit den Vulkanisierungsstationen (310, 310') und der Handhabungsstation des Kerns (220) angeordnet und für die Greifer (213, 214) zugänglich ist, die vom Transportschlitten (210) getragen werden.
Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 10, bei der die Handhabungsstation des Kerns (220) Einrichtungen, die es ermöglichen, Elemente des Kerns zu zerlegen, um den Luftreifen nach der Vulkanisierung freizugeben, und Einrichtungen aufweist, die es ermöglichen, die Elemente des Kerns vor seiner Verwendung zum Formen des folgenden Luftreifenrohlings (E) wiederherzustellen, und bei der die Einrichtungen konfiguriert sind, um die Drehachse des Kerns in einer im Wesentlichen senkrechten Richtung zu halten.
Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 11, die einen Abtransport-Ausleger (221) für den Luftreifen (P) aufweist, der in der Lage ist, den Luftreifen zu ergreifen, nachdem dieser vom Kern (N) getrennt wurde, und den Luftreifen (P) zu einer Abtransporteinrichtung zu transportieren.
Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 12, bei der die Vulkanisierungsstation (310, 310') den äußeren Teil des Formwerkzeugs, der zwei Kokillen für das Formen der Flanken und der unteren Zone aufweist, und den Teil des Formwerkzeugs trägt, der zum Formen der Lauffläche bestimmt ist.
Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 13, die zwei Vulkanisierungsstationen (310, 310') aufweist.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der der Wender (110), die erste (120) und die zweite (130) Zusammenbaustation auf ein gemeinsames Gestell (100) montiert sind.
Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 15, bei der die Handhabungsstation des Kerns (220) und die Abkühlstation (230) auf ein gemeinsames Gestell (200) montiert sind.
Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 16, bei der jede der Vulkanisierungsstationen (310, 310') auf ein unabhängiges Gestell (300, 300') montiert ist.
Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens, das einen Zusammenbauschritt, einen Formgebungs- und Vulkanisierungsschritt, gefolgt von einem Ausformungsschritt aufweist, wobei der Vulkanisierungsschritt ein Formwerkzeug verwendet, das dem Luftreifen zumindest zum Teil seine Herstellungsform aufzwingt, wobei das Formwerkzeug aus mehreren voneinander trennbaren Elementen besteht, wobei mindestens eines der Elemente einen zerlegbaren Kern (N) bildet, der im Betrieb beim Zusammenbau eine stabile drehsymmetrische Flache bildet, wobei der Kern für die Herstellung vom Zusammenbau bis zur Vulkanisierung verwendet wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: – Transportieren des Kerns (N) mit Hilfe eines Wenders (110), der sich in einer waagrechten Richtung XX' translationsverschieben kann, zu einer ersten Zusammenbaustation (120), wobei die Drehachse rr' des Kerns in der waagrechten Stellung parallel zur Richtung XX' angeordnet wird, – aufeinanderfolgendes Zuführen auf den Kern (N), indem als Zusammenbaubezug die Oberfläche des Kerns genommen wird, eines Teils der Bestandteile des Luftreifens, des Teils, der die die Verstärkung der Karkasse bildende Drähte aufweist, – Wiederaufnehmen des einen Teil des Rohlings (E) des Luftreifens tragenden Kerns mit Hilfe des Wenders (110) und Transport des Kerns von der ersten Zusammenbaustation (120) zu einer zweiten Zusammenbaustation (130), die sich gegenüber der ersten Zusammenbaustation befindet, indem der Kern um 180° um eine waagrechte und im Wesentlichen zur Richtung XX' lotrechte Achse yy gedreht wird, – aufeinanderfolgendes Zuführen auf den Kern des restlichen Teils der Bestandteile des Luftreifens, des Teils, der die Drähte aufweist, die dazu bestimmt sind, die Verstärkung des Scheitels zu bilden, – Positionieren des den Luftreifenrohling (E) tragenden Kerns mit Hilfe des Wenders (110) in Flucht mit einem der Greifer (213, 214), die sich auf einem Transportschlitten (210) befinden, wobei die Achse des Kerns durch eine Drehung um 90° die Achse yy' in der senkrechten Stellung angeordnet wird, – Transport mit Hilfe des Transportschlittens (210) des den Luftreifenrohling (E) tragenden Kerns (N) zu einer der Vulkanisierungsstationen (310, 310'), – Aufbringen des den Luftreifenrohling (E) tragenden Kerns auf eine der Vulkanisierungsstationen (310, 310'), Verschließen des Formraums und Durchführen der Vulkanisierung des Luftreifens, – nach dem Öffnen des Formraums, Entnahme des den vulkanisierten Luftreifen (P) tragenden Kerns aus der Vulkanisierungsstation (310, 310') mit Hilfe eines der Greifer (213, 214) des Transportschlittens (210) und Transport des Kerns und des vulkanisierten Luftreifens (P) zu einer Handhabungsstation (220) des Kerns, – Zerlegen des Kerns, um den Luftreifen (P) freizugeben, und Abtransport des Luftreifens (P) mit Hilfe eines Auslegers (221), – Wiederherstellen des Kerns (N) in der Handhabungsstation (220) des Kerns, um eine stabile drehsymmetrische Fläche zu erhalten, – Transport des wiederhergestellten Kerns (N) von der Kern-Handhabungsstation (220) zum Wender (110) mit Hilfe des Transportschlittens (210).
Herstellungsverfahren nach Anspruch 18, bei dem man die Anzahl von Vulkanisierungsstationen (310, 310') in Abhängigkeit von der für den Zusammenbau notwendigen Zykluszeit variieren lässt.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 18, bei dem man mehrere Kerne (N) gleichzeitig in der gleichen Maschine arbeiten lässt.
Verfahren nach Anspruch 18, bei dem auf den Schritt der Wiederherstellung des Kerns (N) ein Schritt der Abkühlung folgt, in dem: – der wiederhergestellte Kern (N) mit Hilfe des Transportschlittens (210) zu einer Abkühlstation (230) transportiert wird, – der Kern abgekühlt wird, bis die gewünschte Oberflächentemperatur erhalten wird, – der Kern mit Hilfe des Transportschlittens (210) zum Wender (110) transportiert wird.