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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
von Reifen für
Fahrzeugräder
unter Verwendung einer Trommel mit einer „einstufigen" Bauweise, d.h. bestehend
aus einer einzigen Stufe.
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Reifen
für Fahrzeugräder haben
im Wesentlichen einen Karkassenaufbau, der aus einer oder mehreren
Karkassenlagen besteht, deren jeweilige inneren Umfangsränder bei
den meisten klassischen Ausführungsformen
um ringförmige
Einlagen herum geschlagen sind, die üblicherweise „Wulstkerne" genannt werden und
Teile von ringförmigen
Verstärkungsaufbauten
sind, die sich an axial gegenüber
liegenden Positionen in den Bereichen befinden, die gewöhnlich als
Reifen-„Wulste" bezeichnet werden.
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An
einer radial äußeren Position
zu der Karkassenlage oder den Karkassenlagen ist ein Gurtaufbau
aufgebracht, der eine oder mehrere Gurtlagen aufweist, die nacheinander
radial aufeinander gelegt sind. Auf dem Gurtaufbau ist radial ein
Laufflächenband
aus elastomerem Material aufgelegt. Die Außenseiten des Karkassenaufbaus
sind voneinander mit entsprechenden Seitenwänden abgedeckt, die ebenfalls
aus elastomerem Material bestehen.
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Zu
erwähnen
ist, dass für
die Ziele der vorliegenden Beschreibung der Ausdruck „elastomeres Material" eine Zusammensetzung
sein soll, die wenigstens ein elastomeres Polymer und wenigstens
einen verstärkenden
Füllstoff
aufweist. Vorzugsweise hat diese Zusammensetzung weiterhin Zusatzstoffe, wie
vernetzende und/oder weich machende Mittel. Aufgrund des Vorhandenseins
von Vernetzungsmitteln kann dieses Material durch Erhitzen so vernetzt werden,
dass das Endfabrikat gebildet wird.
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Gewöhnlich sind
die Reifenwulste und insbesondere die darin integrierten ringförmigen Verstärkungsaufbauten
so gebaut und geformt, dass sie geeignet sind, mit den jeweiligen
Umfangssitzen zusammenzupassen, die an einer Felge angeordnet sind,
der der Reifen zuzuord nen ist, um eine dauernde Verbindung zwischen
diesen beiden Radkomponenten zu gewährleisten.
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Insbesondere
ist die Verbindung zwischen jedem Wulst und dem entsprechenden Umfangssitz in
der Felge derart, dass der Wulst unter der Wirkung des Reifenaufpumpdrucks
konstant gegen eine Anschlagschulter gedrückt wird, die den axial äußeren Rand
der Felge bildet. Wenigstens bei schlauchlosen Reifen, d.h. bei
Reifen, die keinen Luftschlauch aufweisen, hat jeder Umfangssitz
für den
Reifeneingriff eine kegelstumpfförmige
Oberfläche,
auf die nachstehend als „Felgenflansch" Bezug genommen wird, und
die sich so erstreckt, dass sie sich bei Annäherung an die Äquatorialebene
des Reifens zur Drehachse konvergiert. Jeder Wulst, der axial von
der Äquatorialebene
unter der Wirkung des Aufpumpdrucks weggedrückt wird, wirkt in einer axialen Druckbeziehung
auf den entsprechenden Felgenflansch so ein, dass eine perfekte
Dichtheit für
die im Reifen enthaltene Luft gewährleistet ist.
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Neuerdings
hat man ein neues Konzept für Felgen
für Fahrzeugräder vorgeschlagen,
bei welchem die Reifenwulst-Eingriffssitze eine V-förmige, im
Wesentlichen kegelstumpfartige Ausgestaltung mit einer Gesamtstreckung
haben, die zu der Drehachse von der Äquatorialebene weg konvergiert.
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Ein
Verfahren zum Aufbauen von Reifen, das im Stand der Technik weithin
benutzt wird, ist allgemein als „Zweistufenprozess" bekannt. Zur Reifenherstellung
gehört
insbesondere zunächst,
dass eine oder mehrere Karkassenlagen auf einer ersten Trommel abgelegt
werden, die üblicherweise
als „Bautrommel" oder „Trommel
der ersten Stufe" bezeichnet
wird, um eine zylindrische Hülse
zu bilden. Die ringförmigen
Verstärkungseinlagen
für die
Wulste werden an gegenüberliegenden
Endlaschen der Karkassenlage oder der Karkassenlagen angebracht, die
dann um die ringförmigen
Einlagen herum umgeschlagen werden, so dass diese in einer Art von Schleife
eingeschlossen sind.
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Die
so gebaute Karkassenhülse
wird dann zu einer zweiten Trommel, der so genannten „Formtrommel" oder „Trommel
der zweiten Stufe" überführt, an
der bereits Streifen aus elastomerem Material positioniert sein
können,
die zur Bildung der Reifenseitenwände ausgelegt sind.
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Dann
erfolgt das Formen der Karkasse zu einer torusförmigen Gestalt, um sie mit
einer äußeren Hülse oder
Kronenhülse
(im Allgemeinen gesondert hergestellt) zu Verbinden, die sich an
einer zentrierten Position bezüglich
der Karkassenhülse
befindet und ein Gurtaufbau sowie ein radial darauf gelegtes Laufflächenband
aufweist.
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Wenn
der Karkassenaufbau in seine Form gebracht ist, sorgen geeignete
expandierbare Teile der Formtrommel, die beispielsweise aus Hebelsystemen
oder aufblasbaren Säcken
bestehen, für
eine Umschlagwirkung der Streifen aus elastomerem Material, um sie
an den Seitenflächen
des Karkassenaufbaus anzubringen.
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Bei
einem einstufigen Prozess werden alle vorstehenden vorigen Schritte,
d.h. das Aufbauen und die Formgebung, an einer einzigen Trommel ausgeführt. In
diesem Fall sind dieser Trommel häufig zusätzliche Vorrichtungen zugeordnet,
zu denen beispielsweise Überführungssysteme
für ein
Vormontieren und Überführen einiger
Halbfabrikate (beispielsweise Gurtaufbau und Laufflächenband)
auf die Trommel gehören.
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Die
EP 1 174 253 A2 offenbart
eine einstufige Trommel zur Herstellung eines Gürtelreifens für landwirtschaftliche
Fahrzeuge. Die Trommel hat einen zentralen festgelegten Körper zum
Halten eines relativ dünnen
zentralen Teils der Reifenkarkasse sowie zwei bewegliche Hälften, die
auf gegenüberliegenden
Seiten des zentralen Körpers
angeordnet sind, um jeweils dickere Seitenabschnitte der Karkasse
zu halten. Jede Hälfte
hat jeweils eine expandierbare Wulstgreifvorrichtung und wenigsten
längs eines
nach außen
vorstehenden Teils der jeweiligen Wulstgreifvorrichtung einen Durchmesser,
der kleiner ist, als der Durchmesser des zentralen Körpers, so dass
Unterschiede in der Dicke zwischen dem zentralen Teil und den Seitenteilen
der Karkasse ausgeglichen werden.
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Das
US-Patent 4 214 940 offenbart eine Umschlagvorrichtung für eine Reifenbautrommel.
Die Umschlagvorrichtung hat einen bogenförmigen Halter mit wenigstens
drei daran angebrachten konischen Rippenelementen. Die Elemente
sind fortschreitend näher
zu einer axialen Mittellinie der Bautrommel in Drehrichtung der
Trommel positioniert. An dem Halter ist an einer Position zwischen den
konischen Elementen eine Antriebsrolle drehbar angebracht. Der Halter
ist an einem Schwenkantrieb zur Drehung um eine Achse angelenkt,
die mit rechten Winkeln bezüglich
der axialen zentralen Linie der Bautrommel angeordnet ist. An parallelen Führungseinrichtungen
ist eine Schwenkantriebseinrichtung für eine Bewegung in eine Richtung
parallel zur axialen zentralen Linie der Bautrommel angebracht.
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Das
US-Patent 6 250 356 offenbart eine Trommel der ersten Stufe und
ein Bauverfahren zur Herstellung von Reifen. Die Trommel hat einen
Körper,
der auf einer zentralen Welle sitzt, und eine Aufnahmefläche für zusammenzufügende Halbfabrikate, wobei
ihre Enden mit unterschiedlichen Durchmessern einziehbare Einrichtungen
halten, die in der Lage sind, das Ende der Aufnahmefläche mit
kleinerem Durchmesser abzudecken, sowie Einrichtungen zum Ausfahren
der Trommel in zwei unterschiedliche Expansionspositionen. Zu dem
Bauverfahren gehört das
Verwenden einer ersten Fläche
mit Enden von unterschiedlichem Durchmesser, das Bewegen zu der
ersten Fläche
hin, eine zweite Fläche
mit fast dem gleichen Durchmesser wie das Ende mit dem größeren Durchmesser
für das
Abdecken des Endes mit kleinerem Durchmesser der ersten Fläche sowie für die Ausbildung
einer insgesamt zylindrischen Gesamtaufnahmefläche, das Ablegen einer Karkassenverstärkung auf
der Gesamtfläche,
das Ablegen eines ringförmigen
Elements aus Kautschuk oder Metall auf jedem der Karkassenverstärkungsenden,
das Kontrahieren der zweiten Fläche
und das Expandieren der ersten Fläche und das nach oben Umschlagen
jedes Endes des Karkassenteils, damit es jeweils um das entsprechende
ringförmige
Element herumgeschlagen ist.
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Die
EP 974 448 offenbart ebenfalls
eine Trommel und ein Verfahren zur Herstellung der oben erwähnten Art
von Reifen, die Wulstkerne und ringförmige Kautschukprofile aufweisen.
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Aus
den vorstehenden Ausführungen
ist zu entnehmen, dass insgesamt beim Wulstaufbau eines Reifens
die Lage so vorgesehen ist, dass sie um eine starre ringförmige Einlage
(den oben erwähnten Wulstkern)
herumgeschlagen wird, die dazu verwendet wird, die Verankerung des
Reifens an der Felge aufrecht zu erhalten. Um dieses Ergebnis zu
erreichen, wird der Reifen gewöhnlich
so gebaut, dass der Wulstkern, wenn er einmal mit der Lage verblockt
ist, als ein Element wirkt, um das herum das Wickeln der Lage erfolgt.
Insbesondere wird, wie bereits erwähnt, während des Reifenbauschritts,
nachdem die Halbfabrikate auf einer Trommel der ersten Stufe oder
auf einer Trommel in einstufiger Bauweise abgelegt worden sind,
die Positionierung der Wulstkerne so ausgeführt, dass sich letztere axial
innerhalb der äußeren Seitenränder der
Lage befinden. Die Umschlagwirkung wird mit Hilfe von aufblähbaren Säcken oder mechanischen
Vorrichtungen dadurch ausgeführt, dass
der Lagenteil axial außerhalb
des Wulstkerns zu der Äquatorialebene
der Karkasse hin gedrückt
wird. Die Anmelderin hat festgestellt, dass dies aufgrund der Tatsache
ausgeführt
werden kann, dass der Wulstkern trotz der Last, die von der expandierten Trommel
und den aufgeblähten
Säcken
oder durch den Hebeldruck ausgeübt
wird, in der Lage ist, den mit ihm in Eingriff stehenden Lagenteil
an Ort und Stelle zu halten.
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Die
Anmelderin hat daraus gelernt, dass, wenn man einen Reifen herstellen
möchte,
dessen Karkassenlage um ein ringförmiges Element, vorzugsweise
aus elastomerem Material, herumgeschlagen ist (wobei ein solcher
Reifen insbesondere für
die Verbindung mit den vorher erörterten
Felgen des neuen Konzepts ausgelegt ist) und dessen Wulstkern an
dem vervollständigten
umgeschlagenen Teil der Lage angeordnet ist, wenn eine Anordnung
einer mit auf Füllelemente
umgeschlagenen Lage nicht vorgesehen ist, herkömmliche Umschlagvorrichtungen
ihre Wirksamkeit verlieren. In diesem Fall ist es tatsächlich nicht
länger
möglich,
hohe Drucke auf die Lage auszuüben,
um Ungleichförmigkeiten
in dem umgeschlagenen Teil zu vermeiden, da es kein starres ringförmiges Element
mehr gibt, das auf der Trommel arretiert eine solche Haltewirkung
auf die Lage ausübt,
dass jede Bewegung von ihr vermieden wird.
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Deshalb
ist es nach Ansicht der Anmelderin zweckmäßig, nach Vorrichtungen zu
suchen, die in der Lage sind, die Karkassenlage in der oben angegebenen
Weise umzuschlagen. Insbesondere sollen diese Vorrichtungen, um
ihr Ziel zu erreichen, nach Ansicht der Anmelderin die Ränder der
Lage getrennt von den anderen Halbfabrikaten, die auf der Trommel angeordnet
sind, halten, um das Umschlagen der Lage um das ringförmige Element
herum, zu ermöglichen.
Zusätzlich
führen
die Umschlagvorrichtungen das Umschlagen der Lagenränder auch
ohne Hilfe eines starren Halteelements, wie eines Wulstkerns, aus.
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Die
Anmelderin hat gefunden, dass durch Verwendung eines Elements zur
Trennung wenigstens eines Karkassenlagenteils von den anderen Halbfabrikaten,
die auf der Trommel während
des Bauens des Reifens angeordnet werden, die Laschen der Lage um
ein Halbfabrikat (vorzugsweise aus elastomerem Material) durch die
alleinige Haltereaktion aufgrund des Halbfabrikats und des Haftens der
Lage an dem Bereich umgeschlagen werden, der nicht mit dem Umschlagteil
befasst ist und deshalb in Kontakt mit den anderen Halbfabrikaten
steht.
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Bei
einem ersten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren
zur Herstellung eines Reifens für
Fahrzeugräder,
wobei der Reifen einen Karkassenaufbau mit wenigstens einer Karkassenlage aufweist,
die funktionsmäßig einem
Paar von ringförmigen
Verstärkungsauf bauten
zugeordnet ist, die für das
Zusammenpassen mit einer Montagefelge geeignet sind, jeder ringförmige Verstärkungsaufbau wenigstens
einen Wulstkern und ein ringförmiges Element
aufweist, die wenigstens eine Karkassenlage wenigstens auf eines
der ringförmigen
Elemente nach oben umgeschlagen ist und das Verfahren die Schritte
aufweist: Zuführen
wenigstens eines Halbfabrikats auf eine Trommel, Anordnen wenigstens
eines trennenden Elements an einer Position radial außerhalb
zu dem wenigstens einem Halbfabrikat, Zuführen der wenigstens einen Karkassenlage
auf die Trommel an einer radial äußeren Position
bezogen auf das wenigstens eine trennende Element, Anordnen der
ringförmigen
Elemente an einer Position radial außerhalb der Karkassenlage,
Umschlagen der Karkassenlage um die ringförmigen Elemente herum, Entfernen
des wenigstens einen trennenden Elements, Anbringen der Wulstkerne,
Aufbringen eines Gurtaufbaus auf den Karkassenaufbau an einer radial äußeren Position,
Aufbringen eines Laufflächenbandes
auf den Gurtaufbau an einer radial äußeren Position und Formen des
Reifens zu einer torusförmigen
Gestalt.
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Bei
einem weiteren Aspekt bezieht sich die Erfindung auf eine Trommel
zur Herstellung eines Reifens für
Fahrzeugräder,
wobei der Reifen einen Karkassenaufbau mit wenigstens einer Karkassenlage
aufweist, die funktionsmäßig einem
Paar von ringförmigen
Verstärkungsaufbauten
zugeordnet ist, die für
das Zusammenpassen mit einer Montagefelge geeignet ist, jeder ringförmige Verstärkungsaufbau wenigstens
einen Wulstkern und ein ringförmiges Element
aufweist, die wenigstens eine Karkassenlage wenigstens auf eines
der ringförmigen
Elemente umgeschlagen ist, und die Trommel wenigstens einen zentralen
Abschnitt, der funktionsmäßig den
beiden Seitenabschnitten zugeordnet ist, wenigstens eine Transportvorrichtung
für die
Wulstkerne, wenigstens eine Druckvorrichtung, die für ein Verfestigen
der verschiedenen Halbfabrikate miteinander angepasst ist, wenigstens
eine Umschlagvorrichtung für
die Karkassenlage und eine Vorrichtung aufweist, die für ein radiales
Modifizieren der Oberfläche
der Trommel ausgelegt ist, wobei die Umschlagvorrichtung wenigstens
ein rohrförmiges
trennendes Element aufweist, das wenigstens an einem Ende offen und
der Trommel außen
zugeordnet ist.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung sind in den anhängigen
Ansprüchen
definiert.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der ins Einzelne
gehenden Beschreibung einiger bevorzugter, jedoch nicht ausschließlicher
Ausführungsformen
eines Ver fahrens und einer Vorrichtung zur Herstellung eines Reifens
für Fahrzeugräder nach
der vorliegenden Erfindung offensichtlich.
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Eine
solche Beschreibung, die ein nicht begrenzendes Beispiel ist, erfolgt
nachstehend unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, in denen
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1 eine
teilweise schematische Ansicht eines Querschnitts ist, der einen
nach der Erfindung hergestellten Reifen für Fahrzeugräder zeigt,
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2 bis 13 schematische
Schnittansichten der Vorrichtung der Erfindung während einiger Verfahrensschritte
bezogen auf eine erste Ausführung
sind,
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14 bis 17 schematische
Schnittansichten der Vorrichtung der Erfindung während einiger Verfahrensschritte
in Bezug auf eine weitere Ausführungsform
sind,
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18 eine
Teilschnittansicht der Vorrichtung der Erfindung ist und
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19 eine
geschnittene Gesamtansicht der betreffenden Vorrichtung ist.
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Wie
in 1 gezeigt ist, hat ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
gebauter Reifen 1 einen Karkassenaufbau mit wenigstens
einer Karkassenlage 2, einem ringförmigen Verstärkungsaufbau 3 für jeden
Wulst und einem Paar von Füllern 4 für die Wulste,
wobei dem Karkassenaufbau wenigstens ein Paar von Seitenwänden 5,
ein Laufflächenband 6 an einer
radial äußeren Position
und ein Gurtaufbau 7 zugeordnet ist, der zwischen dem Karkassenaufbau und
dem Laufflächenband
angeordnet ist. Vorteilhafterweise ist für jeden ringförmigen Verstärkungsaufbau 3 ein
ringförmiger
Wulstkern 8 (beispielsweise aus Stahl nach bekannten Methoden)
und ein ringförmiges
Element 9 vorgesehen, dessen Querschnittsumriss im Wesentlichen
eine Keilform hat, deren Basisseite im Wesentlichen parallel zu
dem Flansch einer Felge ist, auf dem der Reifen 1 montiert ist.
Der Keil befindet sich an einer axial äußeren Position, in der Nähe des Wulstkerns,
während
sich sein verjüngendes
Ende, das zu der Basisseite gehört, sich
an einer radial inneren Position bezüglich des Wulstkerns 8 befindet.
Die Karkassenlage 2 ist vorzugsweise teilweise um die Wulstkerne 8 gewickelt, während sie
vollständig
um die ringförmigen
Elemente oder Keile 9 herum gewickelt ist und abschließend jede
Endlasche 10 in Kontakt mit dem radial inneren Teil des
entsprechenden Wulstkerns 8 vorliegt. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform
bestehen die ringförmigen
Keile 9 aus elastomerem Material mit einer SHORE-A-Härte zwischen
80 und 110°,
vorzugsweise 95°.
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Die
Vorrichtung der Erfindung (18, 19)
zum Bauen und Formen des Reifens 1 besteht vorzugsweise
aus einer Trommel 20 in einstufiger Bauweise mit einem
zentralen Abschnitt 32, der mit einer starren Abdeckung 33 (der
in allen Fällen
für eine
Demontage zum Austausch mit Abdeckungen unterschiedlicher Breiten
ausgelegt ist) und zwei axial gegenüberliegenden Seitenabschnitten 34 versehen
ist, von denen jeder mit einer radial expandierbaren zusätzlichen
blasenförmigen
Membran versehen ist.
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Die
starre Abdeckung 33 deckt die axial inneren Enden der Seitenabschnitte 34 der
Trommel 20 teleskopartig so ab, dass bei dem beginnenden
Bauschritt eine fortlaufende zylindrische Oberfläche über der ganzen Trommel zur
Ablage des Halbfabrikats darauf erzeugt wird.
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Die
Trommel 20 hat weiterhin Vorrichtungen 24, die
zum Tragen eines Paars von Wulstkernen 8 um sie herum ausgelegt
sind, bis ein vorgegebener gegenseitiger Abstand erreicht ist, um
die Bauschritte zu ermöglichen,
deren Ausführung
im Folgenden näher
beschrieben wird. Die für
den Transport erforderliche Bewegung wird beispielsweise durch einen vorzugsweise
elektrischen Motor 40 erhalten, der funktionsmäßig einer
Antriebschraubspindel 41 zugeordnet ist, die ihrerseits
mit den Vorrichtungen 24 verbunden ist.
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Die
betreffende Trommel 20 hat weiterhin eine erste Druckvorrichtung,
die über
eine Andrückrolle 21 (4),
die auf die ringförmigen
Keile 9 einwirkt, wie besser im Folgenden veranschaulicht
wird, eine Verfestigung der Haftung zwischen der Karkassenlage 2 und
den darunter liegenden Seitenwänden 5 an
ihren Kontaktpunkten ausführt,
eine zweite Vorrichtung 22 für ein schleifenförmiges Umschlagen
der Laschen 10 der Karkassenlage um die ringförmigen Keile 9 und
eine dritte Vorrichtung 23 für eine radiale Auswärtsverschiebung
der Keile 9, wenn sie einmal von den Schleifen der Karkassenlage 2 umgeben sind,
gegen die Oberfläche
der Wulstkerne 8, die von den Transportvorrichtungen 24 gehalten
werden, wobei die dritte Vorrichtung innerhalb der rohrförmigen Oberfläche einer
jeden der zusätzlichen
blasenförmigen
Membranen liegt.
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Vorteilhafterweise
sind die Transportvorrichtungen 24 für die Wulstkerne 8 und
die dritte Vorrichtung 23 für eine radiale Expansion so
angeordnet, dass ein Anhalten der inneren Fläche eines jeden Wulstkerns 8 an
wenigstens einem Endteil der umgeschlagenen Lasche der Karkassenlage
um den entsprechenden Keil 9 herum gewährleistet wird.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung ist die betreffende Trommel mit
einer weiteren Druckvorrichtung versehen, die so ausgelegt ist,
dass sie, wie besser im Folgenden ersichtlich wird, auf die Laschen 10 der
Karkassenlage 2 wirkt, die um die Keile 9 herum
ausgebildet sind, wobei die Vorrichtung funktionsmäßig der
zweiten Umschlagsvorrichtung 22 zugeordnet ist. Diese weitere
Druckvorrichtung hat zweckmäßigerweise
die Form eines aufpumpbaren Sacks 25 mit Ringform, der
koaxial zur Trommel ist und einen größeren Durchmesser als die letztere hat,
wobei der Sack während
des Betriebs der Trommel zu der Trommeloberfläche hin expandierbar ist.
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Als
Alternative zu der Lösung
mit den aufblasbaren Säcken 25 können auch
eine oder mehrere Druckwalzen verwendet werden, die ebenfalls der Vorrichtung 22 zugeordnet
sind.
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Die
zweite Vorrichtung 22 ist in der Nähe jeder Seitenwand jeder Trommel 20 vorzugsweise
mit wenigstens einem rohrförmigen
Element 26 versehen, das einen kleineren Durchmesser als
die Trommel oder den gleichen Durchmesser wie die Trommel hat und
koaxial dazu angeordnet ist, wobei die zweite Vorrichtung 22 in
beide Trommelrichtungen axial bewegbar ist und sich frei um die
Trommelachse drehen kann. Die Möglichkeit
einer Bewegung der Vorrichtung 22 um die Trommelachse herum
ist besonders vorteilhaft, da sie jede Drehbewegung der Trommel 20 ermöglicht,
wie besser im Folgenden gezeigt wird, ohne die Integrität des rohrförmigen Elements 26 zu ändern, während letzteres
einem oder mehreren der Halbfabrikate während des Reifensbauprozesses
zugeordnet ist.
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Um
die beiden Laschen 10 der axial äußeren Enden der Karkassenlage 2 zu
trennen, ist, wie besser im Folgenden beschreiben wird, die Umschlagvorrichtung 22 so
vorgesehen, dass sie in zwei Teile oder Hälften unterteilt ist, von denen
jede an einer axial äußeren Position
auf gegenüber
liegenden Seiten bezüglich
der Trommel (19) angeordnet ist. Vorzugsweise
wird die Umschlagvorrichtung 22 von einem Motor 42 angetrieben,
der funktionsmäßig mit einer
Antriebsschraubenspindel 43 verbunden ist, die die Bewegung
der Vorrichtung steuert.
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Fakultativ
ist auch ein radial weg angeordneter Kord vorgesehen, der eine Vielzahl
von fadenförmigen
Elementen aufweist, die am Umfang um das rohrförmige Element 26 herum
angeordnet sind, wobei der Kord, wenn geeignet auf ihn eingewirkt
wird, ein Aufweiten oder Freigeben des Öffnungsendes des rohrförmigen Elements 26 ausführt, was
dessen Aufpassen auf die Trommel 20 ohne anfängliches Reiben
an den bereits vorhandenen Halbfabrikaten ermöglicht.
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Das
rohrförmige
Element ist vorzugsweise so hergestellt, dass es in Radialrichtung
Elastizitätseigenschaften
und in einer Querrichtung keine wesentliche Elastizität aufweist.
Zur Herstellung des rohrförmigen
Elements 26 wird vorzugsweise zusätzlich ein Gewebe aus antiadhesivem
Material verwendet, so dass das rohrförmige Element eine mechanische
Trennung ausführt,
d.h. ein echtes Trennelement für
die Halbfabrikate bildet, mit denen es in Kontakt kommt.
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Vorzugsweise,
jedoch nicht ausschließlich, weist
eine Verwendung der dritten Vorrichtung 23 für ein Verschieben
der Keile 9 in eine radial äußere Richtung auf jeder Seite
der Trommel erste und zweite Vorrichtungen 27 bzw. 28 für eine radiale
Expansion auf, die axial und radial bezüglich einander mit Hilfe geeigneter
Mechanismen bewegbar sind. Insbesondere ist ein Kolben 35,
vorzugsweise in Druckluftbauweise, einem Hubkeil 36 funktionsmäßig zugeordnet,
der seinerseits mit den ersten Vorrichtungen 27 für die radiale
Expansion verbunden ist, um eine Bewegung der letzteren zu veranlassen.
Die Rückführbewegung
beim Anhalten des von dem Kolben 35 verursachten Drucks
wird vorzugsweise durch elastische Vorrichtungen ausgeführt, beispielsweise einen
Federring oder Federn. Die Bewegung der zweiten Vorrichtungen 28 für die radiale
Expansion wird von einem Kolben 37, vorzugsweise in Druckluftbauweise,
gesteuert, der einen Hubkeil 38 betätigt, der seinerseits den zweiten
Vorrichtungen 28 zugeordnet ist. Auch in diesem Fall sind
elastische Vorrichtungen, wie ein Federring oder Federn, für die Rückführbewegung
der Vorrichtung 28 vorgesehen.
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Die
ersten Vorrichtungen 27 für eine radiale Expansion werden
von einer Vielzahl von Sektoren gebildet, deren äußerste Fläche wenigstens dann, wenn die
Sektoren sich in einer radial äußeren Position
befinden, einen Gehäusesitz 29 mit
einer konkaven Oberfläche
bildet, wenn die zweiten Vorrichtungen 28 für die radiale
Expansion vorzugsweise von einer Vielzahl von Sektoren gebildet
werden, deren äußerste Fläche mit
einem konvexen Kopf 30 (11) endet.
Die Sektoren der Vorrichtungen 27 und 28 bilden
zusätzlich
in der expandierten Form eine konkave äußere Fläche, die zur Erzeugung des geeigneten
Profils für
die Ablage der Füller 4 und
einer geeigneten axialen Haltewirkung gegen ein Verschieben des
Wulstkerns 8 und der Keile 9 zu der Innenseite
der Trommel hin geeignet ist.
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Natürlich kann
jede Vorrichtung 27 für
die radiale Expansion aus einem starren Material mit einstückigem Aufbau
hergestellt sein oder bei einer anderen Ausgestaltung (18)
kann sie von zwei Teilen gebildet werden, von denen der obere 27' vorzugsweise
aus elastomerem Material besteht, um die konkave Fläche des
Gehäusesitzes 29 in
vorteilhafter Weise abzuschwächen.
Der obere Teil 27' ermöglicht im
Wesentlichen eine durchgehende Fläche, die von den ersten Vorrichtungen 27 der
radialen Expansion gebildet wird und die in vorteilhafter Weise
dafür geeignet
ist, im Wesentlichen eine hermetische Abdichtung aufrecht zu erhalten,
so dass der Reifen am Ende des Reifenbauprozesses in die Form gebracht werden
kann.
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Die
Vorrichtungen 27, 28 für die radiale Expansion haben
schließlich
Kontaktflächen 31,
die zueinander geneigt sind.
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Wie
in 2 und 3 gezeigt ist, umfasst das Verfahren
der Erfindung am Anfang einen ersten Schritt, bei welchem, während sich
die Vorrichtungen 23 in einer kontrahierten Form befinden,
ein erstes Halbfabrikat auf der radial äußeren Fläche der Trommel 20 abgelegt
wird. Das Halbfabrikat weist vorzugsweise eine Auskleidung (d.h.
der Teil, der, wenn der Reifen fertig gestellt ist, sich an einer
radial inneren Position befindet und für die Luftdichtheit bei schlauchlosen
Reifen verantwortlich ist) und die Seitenwände auf. Fakultativ kann jede
Seitenwand aus zwei Teilen bestehen.
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Wenn
das Halbfabrikat auf der Trommel abgelegt ist und gegebenenfalls
an Ort und Stelle durch die Wirkung des Vakuums gehalten wird, das
an der Innenseite der Trommel angelegt ist, wird die Umschlagvorrichtung 22 mit
ihren Hälften
durch den Motor 42 in eine Richtung axial nach innen bezüglich der Trommel 20,
vorzugsweise mit einer Hin-und-Her-Bewegung bewegt, die es ermöglicht, dass
die rohrförmigen
Elemente 26 so positioniert werden, dass sie um das vorstehend
erwähnte
Halbfabrikat herumgelegt werden, und den zentralen Bereich der Trommel
für die
Ablage der Karkassenlage 2 darauf vollständig frei
lassen. Das Positionieren der rohrförmigen Elemente erfolgt abhängig von
der Stelle, an der danach das Zurückfalten der Karkassenlage 2 auf
die ringförmigen
Keile 9 beginnen soll. Da das rohrförmige Element 26 aus
einem antiadhäsiven
textilen Material besteht, kann die Karkassenlage 2, die
nach dem ersten Halbfabrikat abgelegt wird, nicht auf dessen gesamter
Länge an
den Teilen haften, die bereits auf der Trommel vorhanden sind, sondern
wird größtenteils
davon getrennt gehalten. Wie vorher erläutert, wird, um die beiden
axial äußeren Endlaschen 10 der
Karkassenlage 2 zu trennen, die Umschlagvorrichtung 22 in
zwei Teile oder Hälften geteilt,
von denen jede deshalb eine Hin-und-Her-Bewegung ausführt, die
auch nicht gleichzeitig erfolgen muss, um ein teilweises Wickeln
der rohrförmigen Elemente 26 um
die Trommel herbeizuführen.
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Wie
in 4 gezeigt ist, werden in einem darauf folgenden
Schritt des betreffenden Verfahrens weitere Halbfabrikate auf der
Trommel an einer radial äußeren Position
abgelegt, insbesondere die Karkassenlage 2 und die ringförmigen Keile 9 jeweils
in der Nähe
jeder der Laschen 10 der Karkassenlage 2. Dieser
Vorgang kann, wie vorher erörtert,
ausgeführt werden,
während
die rohrförmigen
Elemente 26 auf der Trommel in Folge des freien Drehens
der Elemente um die Achse der Trommel positioniert werden. Außerdem kann
fakultativ die Druckwalze 21 verwendet werden, um das Haften
zwischen der Lage 2 und den Seitenwänden 5 an ihren Kontaktstellen
zu begünstigen
und zu verfestigen, d.h. dort, wo die Seitenwände nicht mit den rohrförmigen Elementen 26 bedeckt
sind.
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Danach
ermöglicht,
wie in 5 gezeigt ist, eine weitere Vorwärtsbewegung
(d.h. in eine Richtung axial nach innen) der Umschlagvorrichtung 22, dass
ein Teil eines jeden rohrförmigen
Elements 26 die jeweiligen Laschen 10 anhebt,
wobei mit dem Wickeln eines jeden von ihnen um den entsprechenden Teil 9 begonnen
wird.
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In
einem weiteren Schritt (6) führen die Transportvorrichtungen 24,
die von dem Motor 40 angetrieben werden, eine axiale Positionierung
eines jeden Wulstkerns 8 dadurch aus, dass jede von ihnen im
Wesentlichen an einer radial äußeren Position
bezüglich
eines jeden Keils 9 und an einer Position angeordnet wird,
die im Wesentlichen benachbart ist und axial außerhalb der jeweiligen Lasche 10 liegt, die
teilweise um den Keil 9 herumgeschlagen ist.
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Danach
wird (7) jedes rohrförmige
Element 26 durch Bewegen jeder Hälfte der Vorrichtung 22 nach
innen in eine Axialrichtung ausgezogen, bis es in der Nähe der Symmetrieachse
der Trommel kommt, was eine Lösung
des Eingriffs jeder Lasche 10 von der Vorrichtung 22 ermöglicht.
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Wie
in 8 gezeigt ist, platziert jede Wulstkern-Transportvorrichtung 24 die
Wulstkerne an einer Position radial außerhalb eines jeden ringförmigen Keils 9,
wobei jede Lasche 10 zwischen dem Keil 9 und dem
Wulstkern 8 angeordnet ist.
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Bei
einem weiteren Schritt des in Betracht gezogenen Verfahrens werden,
wie in 9 gezeigt ist, Vorrichtungen 23 durch
Drücken
der Keile 9 und der darunter liegenden Halbfabrikate in
eine radial äußere Richtung
betätigt,
während
jeder Wulstkern 8 ortsfest an einer radialen Position durch
die Transportvorrichtungen 24 gehalten wird.
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Alternativ
können
die Vorrichtungen 24 auch etwas außerhalb der axialen Endposition
des Wulstkerns 8 positioniert werden, so dass während der Wirkung
der Vorrichtung 23 in eine Richtung radial nach außen und
der frühren
Eingriffslösung
der Wulstkerne 8 von den Vorrichtungen 24 die
Wulstkerne etwas an den Laschen 10 der Karkassenlage 2 reiben
und eine Druck- und Verfestigungswirkung der Schleife ausführen, bevor
die Wulstkerne ihren abschließenden
Sitz einnehmen.
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In
dem darauf folgenden Schritt wird, wie in 10 gezeigt
ist, wenn die Vorrichtungen 23 ihre Wirkung fortsetzen,
eine spezielle Form der Halbfabrikate, die bisher für den Reifen
abgelegt wurden, erhalten. Insbesondere haben die Wulstkerne und
die Keile im Wesentlichen die gleiche radiale Position, wobei jeder
Keil an einer axial äußeren Position
bezüglich
des Wulstkerns angeordnet ist, und jede Lasche 10 wird
vollständig
um den Keil 9 herum und an einer Position radial innerhalb
vom Wulstkern 8 gewickelt.
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11 zeigt
einen weiteren Schritt, bei dem die Vorrichtung 22 mit
ihren Hälften
zurück
in eine axial außerhalb
von der Trommel befindliche Position gebracht wird.
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Bei
dem darauf folgenden in 12 gezeigten
Schritt werden mit Hilfe der Vorrichtungen 23 die Füller 4 dem
im Bau befindlichen Reifen und in der obigen Form hinzugefügt.
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Der
Aufbau des Reifens geht dann, wie in 13 gezeigt
ist, weiter, wobei mit Hilfe der axialen Drucke aus den Vorrichtungen 23 und
des Aufpumpens der zusätzlichen
Membranen der beiden Trommelteile eingewirkt wird. Die darauf folgenden
Schritte, zu denen die Ablage des Gurtaufbaus 7 und des Laufflächenbandes 6 gehören, und
die abschließende
Torusformgebung für
den für
die Vulkanisierung bereiten Rohreifen werden im Wesentlichen wie
bei bekannten einstufigen Bau- und Formtrommeln entsprechend den
Techniken mit der so genannten „darüber liegenden Seitenwand" oder der „darunter
liegenden Seitenwand" nach
den Spezifizierungen für den
herzustellenden Reifen ausgeführt
(wobei diese Schritte im Wesentlichen bekannt sind und deshalb nicht
erläutert
werden).
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Bei
einer wesentlichen alternativen Ausführungsform des betreffenden
Verfahrens ist der in 14 gezeigte Schritt ähnlich dem
in 5 gezeigten, jedoch ist in dem zuletzt erwähnten Fall
die Vorrichtung 22 in jeder Hälfte auch zusätzlich zu
dem rohrförmigen
Element 26 mit einem aufpumpbaren Sack 25 versehen,
der in eine Position radial außerhalb
eines jeden ringförmigen
Keils 9 und einer jeden Lasche 10 gebracht wird.
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Bei
dem darauf folgenden in 15 gezeigten
Schritt führt
das Aufpumpen des Sacks 25 dazu, dass die Lasche 10 um
den Keil 9 herum gewickelt wird, wobei im Wesentlichen
das Umschlagen einer jeden Lasche 10 ausgeführt und
abgeschlossen wird.
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Der
anschließende,
in 16 veranschaulichte Schritt zeigt das Wegbewegen
der Hälften
der Vorrichtung 22 in eine Richtung axial nach außen, was
dazu führt,
dass die rohrförmigen
Elemente 26 abgezogen werden und sich die aufpumpbaren
Säcke 25 in
einen entleerten Zustand weg bewegen.
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Der
weitere Schritt bei dieser alternativen Ausgestaltung des betreffenden
Verfahrens (17) sieht eine Positionierung
der Wulstkerne 8 durch die Transportvorrichtungen 24 in
eine Position radial außerhalb
der Laschen 10 in Betracht, die um die Keile 9 aufgewickelt
sind.
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Anschließend werden
die gleichen Konfigurationen bestimmt, wie sie bereits vorstehend
für die Schritte
der vorhergehenden alternativen Ausgestaltung des Verfahrens erörtert wurden,
die sich auf 10, 12 und 13 beziehen.
Schließlich können die
gleichen Bemerkungen wie vorstehend für die abschließende Montage
des Gurtaufbaus und des Laufflächenbandes
und für
die Torusformgebung des Reifens gemacht werden.