DE60212909T2

DE60212909T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Zahnriemens für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE60212909T2
Application number: DE60212909T
Authority: DE
Inventors: Ronald Alan Coldwater Wellman; Kent Alan Wadsworth Stubbendieck; Thomas Goodsell Uniontown Hutchins; Mario Antonio Toronto Rago
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 2001-09-05
Filing date: 2002-08-29
Publication date: 2007-02-22
Anticipated expiration: 2022-08-30
Also published as: US20030041950A1; MXPA02008128A; EP1291161A3; EP1291161B1; EP1291161A2; JP2003175552A; US6780268B2; BR0203425A; AU2002301118B2; DE60212909D1; CA2401311A1

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Fertigungssystem zur Herstellung von Endlosraupenketten. Spezifischer ist die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung von Endlosraupenketten für raupenkettengetriebene Fahrzeuge, wie etwa Schneefahrzeuge, Erdbewegungsmaschinen, landwirtschaftliche Ausrüstung und dergleichen gerichtet.
Stand der Technik
Erdbewegungsmaschinen und landwirtschaftliche Fahrzeuge haben am Boden angreifende Mittel, die von Antriebsrädern angetriebene Endlosraupenketten einsetzen. Die Endlosraupenkette, oder das Band, ist über einer Vielzahl von Rädern montiert, wovon wenigstens eines ein Antriebsrad ist, und ist im Eingriff mit dem Antriebsrad. Solche Raupenkettensysteme werden immer üblicher, da die Raupenketten eine größere Traktion in Erdboden haben und weniger Bodenverdichtung verursachen als konventionelle Luftreifen.
Verfahren zur Herstellung verstärkter Endlos-Gummiraupenketten können sowohl kostspielig als auch zeitaufwendig sein. Manche zur Herstellung von Industrieriemen verwendeten Verfahren und Vorrichtungen können auf Fahrzeug-Endlosraupenketten anwendbar sein. Jedoch ist aufgrund der großen Größenunterschiede der Riemen, die typischerweise eine in Zoll oder cm ausgedrückte Größe haben, und der Endlos-Gummiraupenketten, die typischerweise in Fuß ausgedrückte Größen haben, eine einfache maßstäbliche Vergrößerung der Riementechnologie nicht immer möglich und könnte eventuell keine gebrauchsgeeignete Gummiraupenkette ergeben. Dies versteht sich von selbst aufgrund der größeren Menge an Kautschuk und Verstärkung, die für Raupenketten im Vergleich zu Riemen vulkanisiert werden müssen.
Bei der Bildung von Raupenketten bestehen mehrere bekannte Verfahren zur Bildung verstärkter Endlosraupenketten. US-A 5 536 464 und 4 208 052 illustrieren einige konventionelle Verfahren.
Bei diesen bekannten Raupenkettenbildungsverfahren werden die Raupenkettenkarkasse, die verschiedenen Kautschuklagen und Verstärkungsmittel auf eine Trommel mit festgelegtem Umfang aufgewickelt. Die kreisförmige Karkasse wird dann zum Aushärten in eine offene "C"-Presse eingebracht, wobei die erste und letzte Erhitzung zueinander passen müssen, um das Aussehen einer gebauten und ausgehärteten Endlos-Gummiraupenkette zu erzeugen.
Aufgrund von Einschränkungen der Werkzeugbestückungskonfiguration steigt, wenn der Raupenkettendurchmesser abnimmt, die zur Aushärtung der gesamten Raupenkette erforderliche Anzahl der Erhitzungen an, wodurch die Wahrscheinlichkeit ungleicher Aushärtungen an den Anschlussstellen der Erhitzungen erhöht wird. Zusätzlich muss für jede unterschiedliche Raupenkettengröße eine Trommel vorhanden sein, die in der Lage ist, eine Karkasse dieser Größe zu formen, entweder eine ausdehnbare oder eine Trommel mit festgelegtem Durchmesser.
US-A 5 536 464 verschafft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer Endlos-Gummiraupenkette für Großfahrzeuge, wie etwa Traktoren oder Erdbewegungsmaschinen. Diese Gummi-Raupenkette wird in Abschnitten hergestellt, wird jedoch vollständig vulkanisiert und hat keine unterbrochenen, unvulkanisierten Bereiche zwischen vulkanisierten Abschnitten. Die Raupenkette wird unter Verwendung wenigstens zweier unterschiedlicher Formenbaugruppen geformt. In der ersten Formenbaugruppe werden die Innen- und Außenteile der Gummiraupenkette auf einen Bandrohling auf geformt, um einen ersten Abschnitt zu bilden, und der zweite, mittlere Teil des Abschnitts wird vulkanisiert. In der zweiten Formenbaugruppe werden die Innen- und Außenteile der Gummiraupenkette auf einen angrenzenden Abschnitt des Bandrohlings aufgeformt, um einen zweiten Bandabschnitt zu bilden, und der zweite Bandabschnitt wird zusammen mit dem angrenzenden unvulkanisierten ersten Abschnitt vulkanisiert.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Fertigungssystem zur Herstellung von Endlosraupenketten gerichtet. Das offenbarte Verfahren kann an Raupenketten jeder Größe und für jede Kernkonstruktion verwendet werden. Das offenbarte Verfahren hat schnellere Aufbau- und Aushärtezeiten als konventionelle Verfahren und ergibt ein gleichförmiges Produkt, das mit konventionell produzierten Raupenketten vergleichbar ist. Das System ist ein effizienteres und flexibleres Fertigungssystem, das zu hohen Volumina in der Lage ist.
Die produzierte Raupenkette ist eine homogene Konstruktion, außer einem Spleißbereich. Das äußere Erscheinungsbild der durch die offenbarte Erfindung produzierten Raupenkette ist im Wesentlichen äquivalent zu der durch konventionelle Verfahren produzierten Raupenkette.
In einem Aspekt der offenbarten Erfindung ist ein Verfahren zur Fertigung einer ausgehärteten gezahnten Endlosraupenkette offenbart. Die gezahnte Raupenkette hat wenigstens eine Platte aus aushärtbarem Material, wenigstens eine Platte aus Verstärkungsmaterial und eine Vielzahl von Stollen, um eine gezahnte Gummiraupenkette zu bilden. Das Verfahren umfasst die Schritte von: a) vor dem Aushärten, auf einem flachen Aufbautisch Auflegen der wenigstens einen Platte aus aushärtbarem Material und der wenigstens einen Platte aus Verstärkungsmaterial, um eine unausgehärtete Karkasse zu bilden, und b) Verspleißen und Aushärten der unausgehärteten Enden der Karkasse, um die gezahnte Endlosraupenkette zu bilden.
In einem anderen Aspekt der Erfindung wird nur ein Mittelteil der Karkasse vor dem Verspleißen ausgehärtet, wobei die entgegengesetzten Enden der Materialien unausgehärtet bleiben. Das ausgehärtete Mittelteil der Karkasse hat eine Länge von 75 bis 95 Prozent der Gesamtlänge der Karkasse.
In einem anderen offenbarten Aspekt der Erfindung liegt ein Verfahren zur Fertigung einer ausgehärteten gezahnten Endlosraupenkette vor. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: a) Auflegen einer Vielzahl von aushärtbaren Platten und Verstärkungsplatten, bis eine gewünschte Dicke erzielt ist, Bilden einer Karkasse, und b) Aushärten der Karkasse und Anheften einer Vielzahl von Stollen an der Karkasse, Aushärten, wobei nur ein Mittelteil der Karkasse ausgehärtet ' wird. Das ausgehärtete Mittelteil kann eine Länge von 75 bis 95 Prozent der Gesamtlänge der Karkasse haben.
Es ist auch ein Fertigungssystem offenbart, das drei Zellen umfasst: eine Bauzelle, eine Flachaushärtepresszelle und eine Spleißaushärtepresszelle. Jede Zelle wird in Serie durchgeführt, mit der geeigneten erforderlichen Materialhandhabung des Produkts von einer Zelle zur nächsten Zelle.
In einem Aspekt des erfinderischen Fertigungssystems geschieht das folgende in jeder Fertigungszelle. In der Bauzelle wird eine Karkasse mit finiter Länge, die wenigstens eine Platte aus aushärtbarem Material und wenigstens eine Platte aus Verstärkungsmaterial umfasst, geformt. In der Flachaushärtezelle wird ein Mittelteil der Karkasse mit finiter Länge ausgehärtet. In der Spleißaushärtepresszelle wird die teilausgehärtete Karkasse mit finiter Länge gespleißt und an der Spleißstelle ausgehärtet, um eine Endlosraupenkette zu bilden.
In einem anderen Aspekt der Erfindung besteht die Aufbauzelle aus wenigstens einer Materialladekassette, einem Aufbautisch, einer Pendelbauvorrichtung, die über die Länge des Aufbautischs verfährt.
In einem anderen Aspekt der Erfindung besteht die Flachaushärtepresszelle aus einer Karkassenladevorrichtung, einer Presse zum Aushärten der Karkasse und einer Abladevorrichtung zum Entfernen der Karkasse aus der Presse.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird als Beispiel und unter Verweis auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, worin
1 eine Draufsicht des Fertigungssystems ist;
1A eine Draufsicht der Aufbauzelle ist;
1B eine Draufsicht der Presszelle ist;
1C eine Draufsicht der Spleißaushärtepresszelle ist;
2A eine Seitenansicht der Aufbauzelle ist;
2B eine Seitenansicht der Presszelle ist;
2C eine Seitenansicht der Spleißaushärtepresszelle ist;
3 eine Seitenansicht der Aufbauzelle ist, die dem Aufbautisch zugewandt ist;
4 eine Seitenansicht einer Materialkassette ist
5 die Materialkassette entlang Linie 5-5 von
4 ist;
6 eine Draufsicht des Vorratsauslassmechanismus ist;
7 eine Seitenansicht der Pendelbauvorrichtung ist;
8 die Innenansicht der Antriebssäule der Pendelbauvorrichtung ist;
9 die Scherbaugruppe ist;
10 die Niederhalteeinheit am Ende des Aufbautischs ist;
11 die Ladevorrichtungsbaugruppe entlang Linie 11-11 in 2B ist;
12 die Abladevorrichtungsbaugruppe ist;
13 die Draufsicht des Raupenkettenentnahmewerkzeugs ist;
14 die Spleißaushärtzelle ist; und
15 die Spleißaushärtzelle entlang Linie 15-15 in 14 ist.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Das Fertigungssystem hat drei Fertigungszellen: eine Aufbauzelle A, eine Flachaushärtepresszelle B und eine Spleißaushärtepresszelle C, siehe 1. Die Zellen A, B, C sind in Reihe mit der geeigneten erforderlichen Materialhandhabung der Materialmontage von einer Zelle zur nächsten Zelle.
Die Aufbauzelle
Die Aufbauzelle A, die erste Zelle in dem Fertigungssystem, und ihre Komponenten sind in den 1A, 2A und 3–10 illustriert. Die Aufbauzelle A hat einen Aufbautisch 2, eine Pendelbauvorrichtung 4, die über die Länge des Aufbautischs 2 verfährt, und wenigstens eine Ladekassette 6.
Wie in 1A ersichtlich, befindet sich der Aufbautisch 2 (ohne die Pendelbauvorrichtung 4 abgebildet) angrenzend an eine Vielzahl von Kassettenstationen 8. Der Aufbautisch 2 hat eine Länge, die wenigstens äquivalent zur Umfangslänge des größten Bandes ist, das in dem Fertigungssystem gebaut werden kann. Der Tisch 2 hat ein angetriebenes Förderband 10. Die Unterseite des Förderbandes 10 ist vorzugsweise gerippt, um für die Spurhaltung des Bandes 10 zu sorgen. Das Förderband 10 wird von einem Motor 12 an einem Ende des Aufbautischs 2 angetrieben. Der Tisch 2 ist auf einer Vielzahl von Wägezellen (nicht abgebildet) montiert. Die Wägezellen messen das Gesamtgewicht des auf dem Aufbautisch 2 abgelegten Materials. Solche Information ist notwendig, wenn die Raupenkettenkarkasse gemäß Gewichtsspezifikationen gebaut werden muss oder wenn das Karkassengewicht bekannt sein muss. Kassettenstationen 8 sind entlang der Seite des Aufbautischs 2 voneinander beabstandet.
2a illustriert eine Seitenansicht der Aufbauzelle A von der den Kassettenstationen 8 zugewandten Seite und mit leeren Ladekassetten 6. Entlang der Basis jeder Kassettenstation 8 befinden sich Paare von Antriebsrädern 14. Die Antriebsräder 14 in jedem Paar sind durch eine Achse 16 verbunden. Wenn die Kassette 6 in ihrer Kassettenstation 8 ist, liegt die Kassette 6 auf den Antriebsrädern 14 auf. Anzahl und Typ der Räder 14 müssen ausreichend sein, um das Gewicht der vollbeladenen Kassette 6 zu tragen. Die Paare von Rädern 14 sind mit einer Kupplung an jeder Kassettenstation 8 verbunden und synchronisieren die Geschwindigkeit und Bewegung der Räder 14. Die Kupplungen an jeder Station 8 sind mit einem Motor 18 verbunden.
Jede Ladekassette 6 hat eine offene Gestellstruktur, mit Mitteln zum Montieren sowohl einer Vorratsmaterialrolle 20 als auch einer Trennbogenaufnahmerolle 22, und eine Vorratsablaufbaugruppe, siehe 4–6. Das rechteckige Kassettenunterteil hat zwei seitliche Stützbalken 26 und zwei Querstützbalken 28. Die seitlichen Stützbalken 30 erstrecken sich von den seitlichen Basisbalken 26 aufwärts. An einer ersten Seite der seitlichen Stützbalken 30 befinden sich Mittel zum Montieren der Vorratsmaterialrolle 20. Das Vorratsmaterial 32 kann Gummiplatte, kalandertes Kord oder kalanderter Draht sein. Die Typen von Gummi, Kord und Draht sind von dem konventionell bei der Herstellung der Karkasse von Gummiraupenketten verwendeten Typ.
An der gegenüberliegenden Seite des seitlichen Stützbalkens 30, und vertikal versetzt von der Stelle, an der die Vorratsmaterialrolle 20 zu montieren ist, befinden sich Mittel zum Montieren der Trennbogenaufnahmerolle 22. Der Trennbogen 34 befindet sich ursprünglich zwischen benachbarten Spirallagen des Vorratsmaterials 32. Die Mittel zum Montieren der Vorratsmaterialrolle und der Aufnahmerolle gestatten eine leichte Rotation, Entnahme und Ersatz der Rollen 20, 22. Sowohl für die Vorratsmaterialrolle 20 als auch die Trennbogenaufnahmerolle 22 erstrecken sich Wellen 36 zwischen den seitlichen Stützbalken 30. An der am dichtesten beim Bautisch 2 befindlichen Seite der Kassette 6 erstrecken sich Wellen 36 und enden in Schwungrädern 38. Am entgegengesetzten Ende jeder Welle 36 kann ein Handrad 40 vorgesehen sein, um die Bedienperson beim Be- und Entladen der Kasette 6 zu unterstützen.
Der Trennbogen 34 wird an der Vorratsauslassbaugruppe 24 von dem Vorratsmaterial 32 getrennt. Die Vorratsauslassgruppe 24 befindet sich unter der Aufnahmerolle 22 und ist auf rechtwinkligen Stützgestellen 42 montiert, die sich von jedem seitlichen Stützbalken 30 erstrecken. Die Vorratsauslassbaugruppe 24 hat eine obere Rolle 44, eine untere Rolle 46, eine seitliche Zufuhrrolle 48 und einen Zufuhrförderer 50.
Das Vorratsmaterial 32 und der Trennbogen 34 laufen zwischen der oberen und unteren Rolle 44, 46 durch und werden an dieser Stelle in der Vorratsauslassbaugruppe 24 voneinander getrennt. Der Trennbogen 34 läuft zwischen der oberen Rolle 44 und der seitlichen Zufuhrrolle 48 durch und wird auf die Aufnahmerolle 22 aufgewickelt. Das Vorratsmaterial 32 läuft unter der Zufuhrrolle 48 durch und auf den Zufuhrförderer 50. Die Rollen 44, 46 und 48 sind vorzugsweise mittels eines Antriebsriemens synchronisiert, der über an einem Ende der Rollen 44, 46 und 48 montierte Antriebszähne läuft. Seitenplatten 47 können an den Enden aller drei Rollen 44, 46, 48 montiert sein.
Der Zufuhrförderer 50 kann entweder ein Rollenförderer oder ein Endlosbandförderer sein. Die Auswahl des Förderertyps wird am besten durch die Eigenschaften des in der Kassette 6 geladenen Vorratsmaterials bestimmt. Typischerweise funktioniert, wenn das Vorratsmaterial 32 Gummiplatte ist, ein Bandförderer besser, und wenn das Vorratsmaterial 32 kalanderter Draht oder kalandertes Kord ist, könnte eine Rollenbahn besser funktionieren. In 6 ist der Zufuhrförderer ein geteilter Bandförderer.
Wenn Kassetten 6 in der Kassettenstation 8 sind, liegen die Querbasisstützbalken 28 der Kassette 6 auf den Antriebsrädern 14 auf und ist die Kassette 6 durch Riegel 52 in der Station 8 gesichert. Die Riegel 52 befinden sich an dem am dichtesten am Antriebsende der Kassettenstation 8 befindlichen seitlichen Basisbalken. Zum Unterstützen des Bewegens der Kassette 6, oder um die Kassette 6 aus der Zelle A herauszurollen, sind Räder 54 entlang der Unterseite des Karrens 6 montiert. Wenn die Kassette 6 in ihrer Station 8 ist, werden die Räder 54 nicht eingesetzt und hängen eigentlich in der Luft.
Die Pendelbauvorrichtung 4 ist auf dem Aufbautisch 4 montiert und ist in der Lage, entlang der Länge des Aufbautischs 2 zu verfahren. Die Pendelbauvorrichtung 4 hat ein Auszieh-Basisgestell 56, und auf dem Basisgestell ist ein zweites Gestell 57 montiert, worauf sich eine Kraftabgabeeinheit 58, ein Bauförderer 60 und eine Scherbaugruppe 62 befinden, siehe 7. Die Pendelbauvorrichtung 4 kann auch ein Zentriersystem haben, um sicherzustellen, dass jede Lage Vorratsmaterial 32 beim Auflegen auf den Aufbautisch 2 zentriert ist, und die Pendelvorrichtung 4 kann auch ein Anrollsystem haben, das die aufgelegte Lage auf die zuvor aufgelegten Lagen anrollt.
Die Kraftabgabeeinheit 58 befindet sich an einem Ende des Untergestells 56. Die Kraftabgabeeinheit 58 hat eine Antriebssäule 64 senkrecht zum Untergestell 56. Am unteren Ende der Antriebssäule 64 befindet sich ein unterer Antriebsarm 66. Auf dem unteren Antriebsarm 66 ist ein Antriebsrad 70, eine zugehörige Bremse 72 und Kupplung 74 montiert. Das Antriebsrad 70 ist an der Innenseite des unteren Antriebsarms 66 montiert, den Kassettenstationen 8 zugewandt, siehe 8, die die Innenansicht der Antriebssäule 56 illustriert. Die zugehörige Bremse 72 und Kupplung 74 sind an der Außenseite des unteren Antriebsarms 66 montiert und sind durch die Antriebsradwelle 76 mit dem Antriebsrad 70 verbunden. Ein dem Antriebsarm 66 benachbarter Motor 67 treibt die Mechanismen des unteren Antriebsarms 66 an. Ein Pneumatikzylinder 75 ist an der Säule 64 und an dem Antriebsarm 66 montiert. Wenn aktiviert, bewegt der Pneumatikzylinder 75 den Antriebsarm 66, um den Kontakt zwischen dem Antriebsarm 70 und dem Schwungrad 38, die der Vorratsmaterialrolle 20 zugeordnet sind, zu initiieren oder zu beenden.
An der Spitze der Antriebssäule 64 montiert, und auf der dem unteren Antriebsarm 66 entgegengesetzten Seite der Säule 64, befindet sich der obere Antriebsarm 68. Auf dem oberen Antriebsarm 68 ist ein Antriebsrad 70 und eine zugehörige Bremse 72 und Kupplung 74 montiert. Das Antriebsrad 70 ist an die Innenseite des oberen Antriebsarms 68 montiert. Die zugehörige Bremse 72 und Kupplung 74 sind an die Außenseite des oberen Antriebsarms 68 montiert und sind durch die Antriebsradwelle 76, siehe 8, mit dem Antriebsrad 70 verbunden. Der Motor 69 treibt die Mechanismen des oberen Antriebsarms 68 an. Ein Pneumatikzylinder 75 ist an der Säule 64 und an dem Antriebsarm 68 montiert. Wenn aktiviert, bewegt der Pneumatikzylinder 75 den Antriebsarm 68, um den Kontakt zwischen dem Antriebsarm 70 und dem Schwungrad 38, die der Vorratsmaterialrolle 20 zugeordnet sind, zu initiieren oder zu beenden.
Paare von Antriebsrädern 15 erstrecken sich über das Gestell 57 der Pendelbauvorrichtung 4, am Kraftabgabeeinheitsende der Pendelvorrichtung 4. Die Antriebsräder 15 in jedem Paar sind durch eine Achse 17 verbunden. Die Räder 15 jedes Paars sind gleich beabstandet von der Antriebssäule 64 und liegen um denselben Abstand auseinander wie die Antriebsräder 14 in jeder Kassettenstation 8. Der der Antriebssäule 64 benachbarte Motor 77 treibt die Paare von Antriebsrädern 15 an.
Benachbart zu der Kraftabgabeeinheit 58 befindet sich der Bauförderer 60. Der Bauförderer 60 befindet sich in einem schrägen Winkel relativ zu dem Pendelvorrichtungsuntergestell 56. Der Bauförderer 60 transportiert das Vorratsmaterial 32 entlang seiner Länge und auf das Band 10 des Aufbautischs 2. Der Bauförderer 60 kann auf mehrere Arten konstruiert sein. Der Bauförderer 60 kann ein Einzelbandförderer, eine Vielzahl kleiner Bandförderer, oder mehrere benachbarte Bandförderer sein, gleichartig dem Zufuhrförderer 50. Der Förderer 60 kann auch ein Röllchenförderer, ein Rollenförderer oder eine Kombination von Röllchen- und Rollenförderer sein. Wie bei dem Zufuhrförderer 50 an der Ladekassette 6 werden die physikalischen Eigenschaften des Vorratsmaterials 32 bestimmen, welcher Förderertyp am besten zur Verwendung als Aufbauförderer 60 geeignet ist.
In dem abgebildeten Bauförderer 60 sind drei Sätze 80, 82, 84 benachbarter Bandförderer. Der oberste Satz 80 erstreckt sich vor der Scherbaugruppe 62, der mittlere Satz 82 erstreckt sich vom Austrittspunkt der Scherbaugruppe 62 bis gerade unter die Scherbaugruppe 62, und der unterste Satz 84 erstreckt sich von dem mittleren Satz 82 bis zu einem Punkt benachbart zur Oberfläche des Aufbautischförderbandes 10.
Am Ende des Bauförderers 60 kann eine Komponente eines Zentriersystems montiert sein. Ein digitales oder photoelektrisches Mittel, wie etwa die abgebildete Kamera 86, ist auf einen Bügel 88 über der Oberseite des Bauförderers 60 montiert und verschafft Information in Bezug auf die Breite des Vorratsmaterials 32. Die Kamera 86 verschafft eine Rückmeldung innerhalb des Systems, um sicherzustellen, dass das auf das Bautischförderband 10 aufgelegte Vorratsmaterial 32 zu zuvor aufgelegten Lagen von Vorratsmaterial 32 ausgerichtet und zentriert ist. Zum Einstellen der Ausrichtung des auf das Bautischförderband 10 aufgelegten Materials 32, wenn eine Fehlausrichtung festgestellt wird, bei einem Minimum, ist der unterste Teil 84 des Bauförderers 60 zu einer Bewegung von einer Seite zur anderen in der Lage, um eine etwaige Fehlausrichtung zu korrigieren. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, den untersten Teil des Bauförderers getrennt vom Rest des Bauförderers 60 zu haben. Als Alternative können der gesamte Bauförderer 60, im Zusammenwirken mit der Scherbaugruppe 62, und die Kraftabgabeeinheit 58, zu quergerichteter oder von einer Seite zur anderen gerichteter Bewegung in der Lage sein. Um dies zu erzielen, sind, wie angemerkt, die Kraftabgabeeinheit 58, der Bauförderer 60 und die Scherbaugruppe 62 an dem Gestell 57 montiert. Das Gestell 57 ist mittels eines Satzes von Zwischenlagengleitstücken 89 an dem Gestell 56 montiert, die es dem Gestell 57 und allen daran montierten Bauteilen gestatten, sich seitwärts zu bewegen und die Plazierung des Vorratsmaterials 32 auf dem Tisch 2 anzupassen. Das Zentriersystem ist direkt an dem Seitengestell 56 montiert, sodass das System sich nicht bewegt.
Andere Abtastmittel können an verschiedenen Stellen an der Pendelbauvorrichtung 4 angeordnet sein, um bei der richtigen Plazierung des Vorratsmaterials 32 und dem richtigen Aufbauen einer Raupenkettenkarkasse 90 zu helfen. Solche anderen Abtastmittel können auch bei der verschaffung von Information bezüglich der Länge des durch die Pendelbauvorrichtung 4 und auf das Bautischförderband 10 zugeführten Materials 32 helfen, um dabei zu helfen, die Raupenkettenkarkasse 90 mit der richtigen Spezifikationslänge zu bauen. Eine solche Vorrichtung ist der an der Vorratsmaterialrolle 20 befindliche Kodierer 92. Der Kodierer 92 hat eine Walze 94, die mit der Vorratsmaterialrolle 20 in Kontakt ist, wobei sie die Menge an Material 32 und Zwischenlage 34, die von der Pendelvorrichtungsbaugruppe 4 ausgebracht werden, verfolgt. Der Kodierer 92 kann sich an jeder anderen Stelle befinden, wo er zumindest entweder mit dem Vorratsmaterial 32 oder mit der Zwischenlage 34, wenn es von der Rolle 20 abläuft, in Kontakt kommen kann. Zusätzliche Abtastmittel können auch am untersten Ende des Förderers 84 befindliche Kameras beinhalten, um zu ermitteln, wenn Material 32 auf das Band 10 aufgelegt ist.
Die Scherbaugruppe 62 ist über dem Bauförderer 60, und vor dem mittleren Fördererabschnitt 82, montiert und schert das auf das Aufbautischförderband 10 aufgelegte Vorratsmaterial 32 ab. Die Scherbaugruppe ist detaillierter in 9 gezeigt. Die Scherbaugruppe 62 hat eine obere Messerklinge 96 und eine untere Messerklinge 98. Die obere Klinge 96 ist an einem Hydraulikzylinder 100 befestigt, der von dem Scherbaugruppengestell 102 geführt wird. Die untere Klinge 98 ist fest an dem Scherbaugruppengestell 102 befestigt. Um zu verhindern, dass die Klingen 96, 98 sich beim Abscheren des Vorratsmaterials 32 auseinanderspreizen, ist das Scherbaugruppengestell 102 verstärkt, um das Gestell 102 zu stabilisieren.
Sätze von Druckfedern 104 befinden sich benachbart zu den Klingen 96, 98 und sind mit einer Niederhaltestange 106 verbunden. Wenn Vorratsmaterial 32 abgeschnitten wird, werden die Federn aktiviert, um die Niederhaltestange 106 während des Abscherens gegen das Vorratsmaterial zu drücken.
Die Scherbaugruppe 62 rotiert die Baugruppe +/– 30° von der Querrichtung. Die Scherbaugruppe 62 befindet sich an einem zentralen Pfosten 108, der ihr gestattet, zu rotieren. Die Förderer 80, 82 werden zwecks Freiraum abgesenkt, wenn die Scherbaugruppe 62 aktiviert ist, und auch wenn die Scherbaugruppe 62 rotiert.
Am Ende des Pendelvorrichtungsuntergestells 56 ist ein optionsweises Anrollsystem, das eine Andrückwalze 110 umfasst, montiert. Die Andrückwalze 110 ist schwenkbar am Ende des Pendelvorrichtungsuntergestells 56 montiert. Wenn sie während des Verfahrens der Pendelvorrichtung 4 entlang der Länge des Bautischförderbandes 10 nicht in Gebrauch sind, werden die die Andrückwalze 110 haltenden Arme 112 in einer Position über dem Bautischförderband 10 gehalten.
Zur zusätzlichen Unterstützung beim Auflegen der verschiedenen Lagen der Raupenkettenkarkasse 90 kann eine Niederhalteeinheit 114 sich am Ende des Aufbautischs 2 befinden, siehe 2. Die Niederhalteeinheit 114 verfährt entlang dem Ende des Aufbautischs 2. Die Einheit 114 hat eine unter einem U-förmigen Gestell 118 montierte zentrale Niederhaltestange 116. Andere Typen von Niederhalteeinheiten außer der abgebildeten Konfiguration können eingesetzt werden.
Zur Unterstützung beim vom Tisch Herunterbewegen der aufgebauten Karkasse 90 kann ein Schwenkförderer 120 am Ende des Aufbautischs 2 vorgesehen sein. Typischerweise befindet sich der Schwenkförderer 120 in einer Position senkrecht zum Aufbautisch 2. Der Schwenkförderer 120 ist so montiert, dass er um einen Punkt 122 schwenkt, der mit der Endrolle zusammenfällt, um die das Aufbautischförderband 10 sich herumdreht. Nach dem Schwenken ist der Schwenkförderer 120 parallel zum Aufbautisch 2. Der Schwenkförderer 120 ist als Rollenförderer abgebildet, kann jedoch ein Bandförderer oder ein Röllchenförderer sein.
Betrieb der Bauzelle
Eine Ladekassette 6 wird mit einer Rolle 20 von Vorratsmaterial 32 und Zwischenlage 34 beladen. Das Vorratsmaterial 32 in jeder Kassette 6 kann getrennt sein; wenn jedoch ein einziger Typ von Vorratsmaterial 32 wiederholt beim Bauen der Raupenkettenkarkasse 90 verwendet wird, dann können mehrere Kassetten 6 mit dem gleichen Vorratsmaterial 32 beladen sein. Wie in 3 ersichtlich, können neue Rollen 20 mittels eines Hängetransportsystems 124 in die Kassetten 6 geladen werden.
Um mit dem Aufbau einer Raupenkettenkarkasse 90 zu beginnen, verfährt die Pendelbauvorrichtung 4 über die Länge des Aufbautischs 2, bis sie direkt benachbart zu einer mit dem geeigneten Vorratsmaterial 32 beladenen Ladekassette 6 ist. Die Pendelbauvorrichtung 4 richtet sich zu der Ladekassette 6 aus, wobei sie die Paare von Antriebsrädern 15 an der Pendelbauvorrichtung 4 zu den Antriebsrädern 14 in der Kassettenstation 8 ausrichtet. Sobald die Pendelbauvorrichtung 4 und die Kassettenstation 8 ausgerichtet sind, werden die Riegel 52, die die Kassette 6 in der Kassettenstation 8 halten, gelöst, der der Station zugehörige Motor 18 wird aktiviert, die Stationskupplung wird ausgerückt und die Paare von Antriebsrädern 14 beginnen in der Richtung der Pendelbauvorrichtung 4 zu rotieren. Gleichzeitig wird der Motor 77 an der Pendelbauvorrichtung 4, der sich in Nähe der Antriebssäule 64 der Kraftabgabevorrichtung 58 befindet, aktiviert und die Antriebsräder 15 in der Pendelbauvorrichtung 4 beginnen in einer Richtung hin zur Antriebssäule 64 zu rotieren.
Die Antriebsräder 14 in der Kassettenstation 8 fahren die Ladekassette 6 aus der Kassettenstation 8 und die Antriebsräder 15 in der Pendelbauvorrichtung 4 ziehen die Ladekassette 6 auf die Pendelbauvorrichtung 4. Sobald die Kassette 6 sich auf der Pendelbauvorrichtung 4 befindet, sichern Riegel die Kassette 6 auf der Pendelbauvorrichtung 4 und der Kassettenstationsmotor 18 in der Kassettenstation 8 entkoppelt sich. Die Pendelbauvorrichtung 4 verfährt dann zum Vorderende des Aufbautischs 2, um mit der Ausgabe des Vorratsmaterials 32 zu beginnen.
Wenn die Ladekassette 6 sich auf der Pendelvorrichtung 4 befindet, werden die Pneumatikzylinder 75 aktiviert und der untere Antriebsarm 66 bewegt sich, sodass das Antriebsrad 70 mit dem Schwungrad 38 am Ende der Welle 36, worauf die Vorratsmaterialrolle 20 montiert ist, in Kontakt kommt und der obere Antriebsarm 68 bewegt sich, sodass das Antriebsrad 70 an dem oberen Antriebsarm 68 mit dem Schwungrad 38 am Ende der Welle 38, worauf die Aufnahmerolle 22 montiert ist, in Kontakt kommt. Das Vorderende des Zufuhrförderers 50 ist zur Oberkante des Bauförderers 80 ausgerichtet.
Die Antriebsräder 70 an den Antriebsarmen 66, 68 veranlassen die Rollen 20 und 22 zu rotieren, und die Zugwirkung der als Quetschwalzen wirkenden Walzen 44, 48 in dem Zufuhrförderer 50 veranlasst die Zufuhr des Vorratsmaterials 32 auf den Förderer 50 und auf den Bauförderer 60. Wenn das Vorratsmaterial 32 auf das Aufbautischförderband 10 zugeführt wird, bewegt die Pendelbauvorrichtung 4 sich entlang der Länge des Aufbautischs 2. Gleichzeitig, wenn die Pendelbauvorrichtung 4 beginnt, sich an dem Tisch 2 entlangzubewegen, verfährt die Niederhalteeinheit 114 zum Ende des Vorratsmaterials 32 auf dem Aufbautisch 2 und die Niederhaltestange 116 senkt sich ab und hält das Ende des Vorratsmaterials 32 auf dem Tisch 2 fest.
Nachdem die benötigte Länge an Vorratsmaterial 32 von der Ladekassette 6 zugeführt worden ist, schneidet die Scherbaugruppe 62 das Vorratsmaterial 32 ab und die Pendelbauvorrichtung 4 fährt fort, sich entlang dem Aufbautisch 2 zurückzubewegen, um den Rest der abgeschnittenen Lage auf den Tisch 2 aufzulegen. Sobald die gesamte Länge der gespleißten Lage auf den Tisch 2 aufgelegt worden ist, kehrt, wenn die nächste aufzulegende Lage von Material 32 nicht auf der derzeit auf der Pendelbauvorrichtung 4 befindlichen Kassette 6 geladen ist, die Pendelbauvorrichtung 4 zu der Kassettenstation 8 zurück, von der sie die Ladekassette 6 entnommen hat. Der Vorgang, der die Kassette 6 auf die Pendelbauvorrichtung 4 befördert hat, wird umgekehrt und die Kassette 6 wird zur Kassettenstation 10 zurückgebracht. Das heißt, die Antriebsräder 15 in der Pendelbauvorrichtung 4 beginnen in der Richtung der Kassettenstation 8 zu rotieren, und die Antriebsräder 14 in der Kassettenstation 8 beginnen in derselben Richtung zu rotieren, wodurch die Ladekassette 6 von der Pendelbauvorrichtung 4 herunter und in die Kassettenstation 8 gefahren wird. Die Pendelvorrichtung 4 bewegt sich dann zu einem Standort benachbart zu einer anderen Kassettenstation 8, um eine unterschiedliche Ladekassette 6 zu erhalten.
Wenn die nächste aufzulegende Lage dasselbe Vorratsmaterial 32 ist, das sich in der derzeit geladenen Kassette 6 befindet, so kann die Pendelvorrichtung 4 einfach zur Vorderseite des Aufbautischs 2 zurückkehren: In beiden Situationen wird die Pendelbauvorrichtung 4 mit einer darauf montierten Ladekassette 6 zur Vorderseite des Aufbautischs 2 zurückbewegt.
Wenn die Pendelbauvorrichtung 4 das Vorratsmaterial 32 auf das Aufbautischförderband 10 auflegt, so kann die Anrollwalze 110 unten sein und die Lage anrollen, wenn die Pendelvorrichtung 4 das Vorratsmaterial 32 abgibt. Alternativ senken sich, wenn die Pendelvorrichtung 4 zur Vorderseite des Aufbautischs 2 zurückkehrt, die Anrollarme 112 ab und die Anrollwalze 110 verfährt entlang der Länge der aufgelegten Lage. Wenn die Pendelvorrichtung 4 sich der Vorderseite des Aufbautischs 2 nähert, hebt sich die Niederhaltestange 116 an und kehrt die Niederhalteeinheit 114 zum Ende des Aufbautischs 2 zurück. Sobald die Niederhalteeinheit 114 zum Ende des Tischs 2 zurückgekehrt ist, kann die Pendelbauvorrichtung 4 die nächste Lage Vorratsmaterial 32 auf die vorangehend aufgelegte Lage legen.
Nachdem die Lagen der Raupenkettenkarkasse 90 in Übereinstimmung mit der Aufbauspezifikation aufgelegt worden sind, wird die unausgehärtete Karkassenstruktur 90 von dem Aufbautisch 2 entfernt. Der Förderbandmotor 12 wird eingekuppelt und, wenn das Förderband 10 in der Richtung der Flachaushärtepresszelle B verfährt, wird die Raupenkettenkarkasse 90 von dem Aufbautisch 2 wegbefördert. Zur Unterstützung beim Bewegen der Karkasse 90 von dem Aufbautisch 2 zu der Flachaushärtepresszelle B schwenkt der Schwenkförderer 120, der eine Länge hat, die lang genug ist, um die Lücke vom Ende des Aufbautischs 2 zu der Aushärtezelle B auszufüllen, in eine Position parallel zum Aufbautisch 2. Alternativ kann ein bewegbarer tischartiger Förderer, mit einer dem Aufbautisch 2 äquivalenten Höhe, zwischen dem Aufbautisch 2 und der Flachaushärtepresszelle B positioniert sein, um die Lücke zwischen der Aufbauzelle A und der Flachaushärtepresszelle B auszufüllen.
Die Flachaushärtepresszelle
Die Flachaushärtepresszelle B, die zweite Zelle in dem Fertigungssystem, und ihre Bauteile sind in den 1B, 2B und 11–13 illustriert. Die Flachaushärtepresszelle B hat ein Karkassenladesystem 126, eine Presse 128 und einen Bandablader 130.
Das Karkassenladesystem 126 ist eine seitengestützte freitragende Anbauvorrichtung 132, die sich zwischen der Presse 128 und der Aufbauzelle A befindet. Die seitengestützte freitragende Anbauvorrichtung 132 hat eine obere Schiene 134, eine untere Schiene 136, vertikale Tragschienen 138 und horizontale Tragschienen 140. Die seitengestützte freitragende Anbauvorrichtung 132 ist an einem Hängeschienensystem 142 montiert, das entlang der Länge der Flachaushärtepresszelle B verläuft. Das Hängeschienensystem 142 hat eine Länge, die zumindest dem Karkassenladesystem 126, der Presse 128 und dem Bandablader 130 äquivalent ist. Die horizontalen Tragschienen 140 tragen wenigstens ein Kraftförderband 144, vorzugsweise zwei Bänder 144. Der Motor 146, der das Karkassenladesystem 126 antreibt, befindet sich an der oberen Schiene 134. Ein Synchronisationsriemen verbindet an einem Ende der Förderbänder 144 befindliche Antriebsriemenscheiben und den Motor 146, um die Bewegung der Bänder 144 mit der Bewegung der Anbauvorrichtung 132 entlang dem Hängeschienensystem 142 zu synchronisieren. Alternativ kann ein Feedbacksteuersystem zum Synchronisieren der Bewegung der Bänder 144 und der Anbauvorrichtung 132 verwendet werden.
Die Flachaushärtepresszelle B hat eine Presse 128 im Stil eines Gestells in Form eines offenen C mit doppeltem Durchgang zum Aushärten der unvulkanisierten Karkasse 90 und der unvulkanisierten Stollen zur Bildung eines flachen vulkanisierten, mit Stollen versehenen Streifens 152. Die am besten in 2B illustrierte Presse 128 hat eine Gestellstruktur in Form eines offenen C. Die Presse 128 hat eine Oberplatte 154, eine mittlere Platte 156 und eine Unterplatte 158, um in der Lage zu sein, zwei Raupenketten gleichzeitig auszuhärten; eine erste Raupenkette in der oberen Durchgangsposition 160 und eine zweite Raupenkette in der unteren Durchgangsposition 162. Die Oberplatte 154 ist an der Oberseite der C-Gestellstruktur der Presse 128 befestigt. Unter der Unterplatte 158 befinden sich Hydraulikzylinderrammen 164, um sowohl das Bewegen der Unterplatte 158 als auch das Verschaffen der erforderlichen Rammkraft zum Betrieb der Presse 128 zu erleichtern. Die mittlere Platte 156 befindet sich auf einem aus Zylindern bestehenden Ausgleichsmechanismus, um zu helfen, sie auf und ab zu bewegen.
Die Platten 158, 156 bilden die untere Durchgangsposition 162 und die Platten 154, 156 bilden die obere Durchgangsposition 160. Die Unterplatten 156, 158 jeder Durchgangsposition 160, 162 weisen nebeneinander ausgerichtete segmentierte Formen mit Dampf als Heizquelle auf. Alternativ können die Formen durch jeden anderen konventionellen Formenfabrikationsprozess hergestellt werden. Auch können die Formen durch andere konventionelle Heizmittel beheizt werden, einschließlich, jedoch nicht begrenzt auf, Elektrizität. Die Formen haben Hohlräume, die so geformt sind, dass sie einer gewünschten Stollenkonfiguration der fertigen Raupenkette entsprechen. Unvulkanisierte Stollen werden in die Hohlräume geladen, bevor eine unvulkanisierte Karkasse 90 in die Presse 128 geladen wird. Wenn jedoch die zu bildenden Stollen niedrig sind, kann es eventuell nicht erforderlich sein, zusätzliches vulkanisierbares Material in die Formen zu laden. Die Platten 154, 156, die die Oberplatte jeder Durchgangsposition 160, 162 bilden, können mit Werkzeugausrüstung versehen sein, die ein Profilmuster aufweist, um eine Lauffläche an der fertigen Raupenkette zu bilden.
Der am dichtesten am Ende liegende Formenhohlraum an jedem Ende der Presse 128 wird mit Wasser gekühlt, um eine verringerte Hohlraumtemperatur in Bezug auf die anderen Hohlräume aufrechtzuerhalten, sodass die am dichtesten am Ende befindlichen Stollen an der Karkasse 90 anhaften, jedoch unausgehärtet bleiben. Abhängig von der Spleißstellenkonfiguration können zusätzliche am Ende befindliche Hohlräume ebenfalls mit Wasser gekühlt werden.
An dem dem Karkassenladesystem 126 entgegengesetzten Ende der Presse 128 befindet sich die Abladevorrichtung 130, siehe 2B, 12 und 13. Die Abladevorrichtung 130 hat eine obere Schiene 166, vertikale Stützschienen 168 und horizontale Stützschienen 170. Die obere Schiene 166 ist an dem Hängeschienensystem 142 montiert, das sich entlang der Länge der Flachaushärtepresszelle B erstreckt. Die Bewegung der Abladevorrichtung 130 entlang der Hängeschiene 142 wird von einem an einem Ende der Abladevorrichtung 130 befindlichen Motor 172 angetrieben. Die horizontalen Stützschienen 170 tragen wenigstens ein Raupenkettenabnahmewerkzeug 174. Vorzugsweise gibt es zwei Raupenkettenabnahmewerkzeuge 174, wobei jedes Werkzeug 174 einer Durchgangsposition 160, 162 der Presse 128 entspricht. Zusätzlich verfahren die horizontalen Stützschienen 170 vertikal entlang den vertikalen Stützschienen 168.
Das Raupenkettenabnahmewerkzeug 174 hat zwei ausgestreckte beabstandete Zinken 176. Das Vorderende jedes Zinkens 176 ist nach unten geneigt, um einen Keil mit einer schmalen vorderen Spitze zu bilden. Innerhalb jedes Zinkens 176 befindet sich ein angetriebenes Förderband 180, das sich über die Oberfläche jedes Zinkens 176 erhebt. Ein Raum 182 wird zwischen den beiden Zinken 176 jedes Werkzeugs 174 aufrechterhalten. Wenn sich die an dem flachen vulkanisierten gezahnten Streifen 152 gebildeten Stollen mittig an der Unterseite des gezahnten Streifens 152 befinden, so werden die Stollen zwischen den Zinken 176 liegen, wenn der Streifen 152 aus der Presse 128 entfernt wird. Wenn die Stollen sich nicht mittig an dem Streifen 152 befinden, so können die Stollen an den Außenseiten der Zinken 176 liegen. Die Zinken 176 werden von Rädern entlang der Länge der Zinken 176 getragen. Die Räder rollen an den horizontalen Tragschienen 170 entlang, um die Werkzeuge 174 in die und aus der Presse 128 heraus zu bewegen. Der Motor 172 treibt das Raupenketteabnahmewerkzeug 174 entlang der Hängeschiene 142 an. Die Zinken 176 sind vorzugsweise mit individuellen Pneumatikmotoren (nicht dargestellt) versehen, um die Förderbänder 180 innerhalb der Zinken 176 anzutreiben. Die Pneumatikmotoren sind mit der Bewegung der Zinken 176 gekoppelt, somit wird, wenn das Abnahmewerkzeug 174 angehalten wird, auch die Bewegung der Förderbänder 180 angehalten.
Zur Unterstützung des kontinuierlichen Betriebs des Fertigungssystems kann eine Lagereinheit 184 zwischen der Aufbauzelle A und der Flachaushärtepresszelle B angeordnet sein, siehe 2B. Die Lagereinheit 184 hat mehrere Lagerstandorte 186. Der abgebildete Lagerbereich 184 hat acht Lagerstandorte 186. Jeder Lagerstandort 186 hat einen von einem benachbarten Motor 190 angetriebenes Förderband 188. Die Lagereinheit 184 ist vertikal entlang einem Paar vertikaler Pfosten 194 bewegbar, sodass ein individueller Lagerstandort 186 horizontal mit entweder dem Aufbautisch 2 oder einem Förderband 144 des Karkassenladesystems 126 ausgerichtet ist.
Die Flachaushärtepresszelle B kann auch Apparatur aufweisen, um den ausgehärteten Streifen 152 von der Flachaushärtepresszelle B zu übertragen. Benachbart zu einem Ende der Abladevorrichtung 130 befindet sich die Wendevorrichtung 198, siehe 1B, 2B und 12. Die Wendevorrichtung 198 hat eine halbkreisförmige Bahn mit einer oberen Öffnung 200 und einer unteren Öffnung 202. Die Wendevorrichtung 198 hat ein Kastengestell 204, das entlang einer Querschiene 206 bewegbar ist. In der Wendevorrichtung 198 befindet sich eine Rollenbahn 208, die die halbkreisförmige Bahn der Wendevorrichtung 198 bildet. Der unterste Rand 210 der Rollenbahn 208 erstreckt sich über den Rand des Kastengestells 204 hinaus.
Benachbart zu der Abladevorrichtung 198 und sich zwischen der Flachaushärtepresszelle B und der Spleißaushärtezelle C bewegend befindet sich der auf Querschienen 214 montierte Flachbettförderer 212. Die Höhe des Förderers 212, gemessen ab dem Boden, entspricht der Höhe des untersten Rands 210 der Wendevorrichtungsrollenbahn 208. Der Förderer 212 kann mit einem Handlauf 216 versehen sein, um beim Bewegen des Förderers 212 zwischen den Zellen zu helfen.
Betrieb der Flachaushärtepresszelle
Nachdem eine unvulkanisierte Karkasse 90 in der Aufbauzelle A gebaut worden ist, wird die Karkasse 90 von dem Aufbautisch 2 weg und zur Flachaushärtepresszelle B befördert. Wenn keine Lagereinheit 184 zwischen der Aufbauzelle A und der Flachaushärtepresszelle B eingesetzt ist, wird die unausgehärtete Karkasse 90 auf eines der Förderbänder 144 des Karkassenladesystems 126 bewegt.
Wenn eine Lagereinheit 184 eingesetzt ist, bewegt die Lagereinheit 184 sich entlang den vertikalen Pfosten 194, um ein leeres Förderband 188 zu dem Aufbautisch 2 auszurichten, bevor die Karkasse 90 übertragen wird. Das Aufbautischförderband 10 beginnt sich in die Richtung hin zur Presszelle B zu bewegen und das ausgerichtete Förderband 188 beginnt sich in dieselbe Richtung zu bewegen, wobei es die Karkasse 90 auf das Band 188 in die Lagereinheit 184 zieht.
Zum Übertragen der Karkasse 90 in das Karkassenladesystem 126 verfährt die Lagereinheit 184 entlang den vertikalen Pfosten 194, bis wenigstens eines der eine unausgehärtete Karkasse 90 tragenden Förderbänder 188 zu wenigstens einem der Förderbänder 144 in der Karkassenladevorrichtung 126 ausgerichtet ist. Der Motor 146 des Ladesystems wird eingekuppelt, und beide Bänder 144, 188 beginnen in dieselbe Richtung zu laufen, mit derselben Geschwindigkeit, um die Karkasse 90 von der Lagereinheit 184 zur Ladevorrichtung 126 zu befördern. Sobald die Karkasse 90 vollständig auf ein Band 144 in der Ladevorrichtung 126 übertragen worden ist, wird die Bewegung des Bandes 144 gestoppt.
Zum Einbringen der Karkasse 90 in die Aushärtepresse 128 wird die Kupplung der Ladergestellstruktur 132 ausgerückt und verfährt die Ladevorrichtungsgestellstruktur 132 in die Richtung der Presse 128 entlang dem Hängeschienensystem 142. Das obere Band 144 tritt in die obere Durchgangsposition 160 der Presse 128 ein und das untere Band 188 tritt in die untere Durchgangsposition 162 ein. Das Ladevorrichtungsgestell 132 verfährt zu einem voreingestellten Standort am entgegengesetzten Ende der Pressendurchgangspositionen 160, 162. Nachdem das Ladevorrichtungsgestell 132 den voreingestellten Standort erreicht hat, beginnen die Förderbänder 144 sich in die Richtung der Abladevorrichtung 130 zu bewegen. Wenn die Förderbänder 144 sich bewegen, beginnt die Ladevorrichtungsgestellstruktur 132 sich in ihre primäre Position benachbart der Presse 128 zurückzubewegen. Die Geschwindigkeit der Förderbänder 144 und der Ladevorrichtungsgestellstruktur 132 sind synchronisiert, sodass die unausgehärtete Karkasse 90 gleichmäßig in die Presse 128 gelegt wird. Vor dem Laden einer Karkasse 90 in die Presse 128 werden gegebenenfalls unvulkanisierte Stollen in den Formenhohlräumen plaziert. Wenn die unausgehärtete Karkasse 90 in die Presse 128 eingebracht wird, erstrecken sich die Enden der Karkasse über die am dichtesten am Ende befindlichen Formen und werden somit nicht ausgehärtet. Die unausgehärteten Enden werden miteinander verspleißt und in Zelle C ausgehärtet.
Nach dem Einbringen von Karkassen 90 in die Presse 128 arbeiten die Hydraulikzylinderrammen 164 und die Ausgleichszylinder, um die Durchgangspositionen 160, 162 der Presse 128 zu schließen, und die Karkassen 90 werden ausgehärtet. Während des Aushärtens werden die am dichtesten am Ende befindlichen Formenhohlräume mit Wasser gekühlt, um die Hohlraumtemperatur zu senken. Wie zuvor erörtert, senkt dies die Hohlraumtemperatur, sodass die am dichtesten beim Ende befindlichen Stollen an der Karkasse 90 anhaften, jedoch unausgehärtet bleiben. Die Karkasse wird auf solche Weise ausgehärtet, dass das resultierende ausgehärtete Mittelteil eine Länge von 75 bis 95 Prozent der Gesamtlänge der Karkasse hat.
Nach dem Aushärten wird die Presse 128 geöffnet und wird der ausgehärtete gezahnte Bandstreifen 152 auf folgende Weise entfernt. Nach Absenken der Unterplatte 158 und der Mittelplatte 156 wird der Motor 172 der Abladevorrichtung 130 eingekuppelt. Die Abladevorrichtung 130 bewegt sich gegebenenfalls entlang den vertikalen Stützschienen 168, um die Raupenkettenentnahmewerkzeuge 174 zu den Formen in der Unter- und Mittelplatte 158, 156 auszurichten. Die Abladevorrichtung 130 beginnt sich entlang dem Hängeschienensystem 142 in Richtung der Presse 128 zu bewegen. Die Raupenkettenentnahmewerkzeuge 174 treten in die obere und untere Durchgangsposition 160, 162 der Presse 128 ein. Aufgrund der keilförmigen Konfiguration der Vorderkanten 178 der Zinken 176 werden die Zinken 176 zwischen dem vulkanisierten gezahnten Streifen 152 und der Oberseite der Formen eingeführt. Beim weiteren Eintreten der Raupenkettenentnahmewerkzeuge 174 in die Pressendurchgangpositionen 160, 162 wird der gezahnte Streifen 152 aus den Hohlräumen herausgezogen. Der flache Oberflächenteil des vulkanisierten gezahnten Streifens 152 liegt auf den Förderbändern 180 jedes Zinkens 176 auf. Zur Unterstützung des Herausziehens des vulkanisierten gezahnten Streifens 152 aus den Formenhohlräumen können die Förderbänder 180 in eine der Verfahrrichtung der Abladevorrichtung 130 entgegengesetzte Richtung angetrieben werden. Nach dem vollständigen Entfernen der ausgehärteten Streifen 152 aus den Formenhohlräumen wird die Bewegung der Förderbänder 180 gestoppt und kehrt die Abladevorrichtung 130 ihre Richtung entlang dem Hängeschienensystem 142 um, wobei sie an ihren Ausgangsstandpunkt zurückkehrt.
Nachdem die ausgehärteten Streifen 152 aus der Presse 128 entfernt worden sind und die Abladevorrichtung 130 zu ihrem Ausgangsstandpunkt zurückgekehrt ist, liegen die Streifen 152 auf den Raupenkettenentnahmewerkzeugen 174 auf. Die Wendevorrichtung 198 wird zu einer mit dem Ende der Raupenkettenentnahmewerkzeuge 174 ausgerichteten Position bewegt. Zur selben Zeit wird ein Bettförderer 212 benachbart zur Abladevorrichtung 130 positioniert, sodass der unterste Rand 210 des Rollenförderers 208 mit der Oberfläche des Flachbettförderers 212 ausgerichtet ist. Das Raupenkettenentnahmewerkzeug 174, das den Streifen 152 enthält, der zur Spleißstation 194 zu befördern ist, ist zu der oberen Öffnung 200 der Wendevorrichtung 198 ausgerichtet.
Der Motor der Abladevorrichtung 172 wird eingekuppelt, und die Bänder 180 auf den Zinken 176 beginnen in die Richtung der Wendevorrichtung 198 zu laufen. Wenn der ausgehärtete Streifen 152 sich von den Zinken 176 herunterbewegt, geht er in die obere Öffnung 200, bewegt sich durch die halbkreisförmige Bahn der Wendevorrichtung 198, aus der unteren Öffnung 202 heraus und auf den Flachbettförderer 212. Wenn der Streifen 152 sich in der Abladevorrichtung 130 befindet, weisen etwaige geformte Stollen an dem Streifen nach unten; nach dem Durchlaufen des gezahnten Streifens 152 durch die Wendevorrichtung 198 weisen die Stollen nach oben.
Die Spleißaushärtepresszelle
Die Spleißaushärtepresszelle C ist die letzte Zelle in dem Fertigungssystem. Diese Zelle C umfasst wenigstens eine Spleißstation 194 und eine Aushärtepresse 196. Der ausgehärtete Streifen 152 wird in der Spleißstation 194 gespleißt und in der Aushärtepresse 196 ausgehärtet, um ein gezahntes Endlosband zu bilden. Die Spleißaushärtepresszelle C und ihre Komponenten sind in den 1C, 2C, 14 und 15 abgebildet.
Eine Spleißstation 194 befindet sich an einer Seite der Presse 196. Die Spleißstation 194 hat eine Unterplatte 218, Form 220 und einen Tragrollenförderer 222. Die Form 220 ist auf der Unterplatte 218 montiert und hat ein gleichartiges Profil wie die in der C-Gestell-Presse 128 montierten Formen. Die Formen 220 und Platte 218 sind konstruiert, um es dem Strom von Dampf und kaltem Wasser zu gestatten, durch die Formen zu fließen, um die Formen entweder zu heizen oder zu kühlen. Zumindest ein Ende 224 des Tragrollenförderers 222 kann gebogen sein, wie abgebildet, um den gezahnten Streifen 152 zu stützen, wenn er auf dem Förderer ist, und um die Enden des gezahnten Streifens über und hin zu der Oberseite der Platte 218 zu zwingen, um es der Bedienperson zu ermöglichen, den Streifen 152 zu spleißen. Die Platte 218 und der zugehörige Förderer 222 sind auf einer Schiene 226 montiert, entlang derer die Platte 218 und der Förderer 222 sich in die Presse hinein bzw. aus ihr heraus bewegen.
In der abgebildeten Spleißaushärtepresszelle C befinden sich Spleißstationen 194 an jeder Seite der Presse 196, eine rechte Spleißstation 228 und eine linke Spleißstation 230, relativ zu der Presse 196, und vorzugsweise haben sowohl die rechte als auch die linke Spleißstation 228, 230 jede zwei Unterplatten 218 und zugehörige Tragförderer 222, wie in den 1C und 14 ersichtlich. Jede Spleißstation 194 ist an einer Seite einer Stützschiene 232 montiert, und die Unterplatten einer einzigen Spleißstation 194 bewegen sich zusammen in die Presse 196 hinein und wieder heraus. Alternativ kann nur eine einzige Spleißstation 194 an jeder Seite der Presse 196 vorhanden sein, eine einzige Station 194, die sich nur an einer Seite der Presse 196 befindet, oder die zwei an einer Seite der Presse 196 befindlichen Unterplatten 218 können sich unabhängig in die Presse 196 und wieder heraus bewegen.
Die Presse 196 ist in einem Traggestell 234 untergebracht. Die Presse 196 hat eine Oberplatte 237. Die Oberplatte 237 wird von einer über der Oberplatte 237 montierten Hydraulikramme 238 angetrieben, wobei die Hydraulikramme 238 die notwendige Presskraft verschafft. Die Oberplatte 237 wird zum Aushärten des gespleißten Streifens 152 mit Dampf beheizt. In der abgebildeten Presse 196 ist eine Oberplatte 237 vorhanden, mit zwei benachbart montierten Formwerkzeugen 236 zum gleichzeitigen Aushärten zweier gespleißter Streifen 152. In einer alternativen Konstruktion kann die Presse 196 ein einziges Formwerkzeug 236 aufweisen, um nur einen gespleißten Streifen 152 auszuhärten, oder die Presse 196 kann zwei benachbarte Platten 237 aufweisen, die unabhängig betrieben werden können.
An jeder Station kann Apparatur vorgesehen sein, um das ausgehärtete Band aus der Spleißaushärtepresszelle C zu entfernen. Solche Geräte können, sind jedoch nicht beschränkt auf, an Hängeschienen montierte Deckenhebezeuge sein.
Betrieb der Spleißaushärtepresszelle
Nachdem der ausgehärtete Streifen 152 zu dem Förderer 212 übertragen worden ist, bewegt der Förderer 212 sich hinüber zu dem Ende der Spleißstation 194 und der gezahnte Streifen 152 wird auf den Tragrollenförderer 222 übertragen. Die folgenden Schritte werden unternommen, um den gezahnten Streifen zu spleißen. Die Bedienperson lädt zuerst etwaige notwendige unvulkanisierte Stollen in die mittelsten Formen 220 in der Unterplatte 218 und zieht dann die Enden des gezahnten Streifens bis über die Unterplatte 218, wobei sie die zuvor ausgehärteten Stollen gerade vom Ende der gezahnten Streifen in die Formen einsetzt. Die Enden des gezahnten Streifens werden durch Überlappen der Enden miteinander verspleißt. Nötigenfalls kann zusätzliches Material zu dem Spleißbereich hinzugefügt werden oder kann Material aus dem Spleißbereich entfernt werden.
Die Unterplatte 218 und Formen 220 werden in die Aushärtepresse 196 verfahren. Die Oberplatte 237 schließt sich und die Spleißstelle wird ausgehärtet. Während des Aushärtens werden die unvulkanisierten Stollen ausgehärtet und an den Spleißbereich angeheftet. Nach Vollenden der Aushärtung werden die Unterplatte 218 und Formen 220 aus der Aushärtepresse 196 verfahren. Das ausgehärtete gezahnte Band wird aus der Spleißstation 194 entfernt.
Während des Betriebs der Zelle C, wenn die Unterplatte 218 außerhalb der Aushärtepresse 196 ist, strömt kaltes Wasser wenigstens durch die Formen 220 und, wenn gewünscht oder erforderlich, durch die Platte 218, sodass die Bedienperson um die Spleißstation 194 herum arbeiten kann, um entweder den ausgehärteten gezahnten Streifen 152 zu spleißen oder das ausgehärtete gezahnte Band zu entfernen. Wenn die Platte 218 in die Presse 196 gerastet wird, strömt Dampf durch die Formen 220 und, wenn gewünscht, auch durch die Unterplatte 218.
In der abgebildeten doppelten Spleißstationszelle C mit einer Spleißstation 194 an jeder Seite der Presse 196, d.h. einer rechten und einer linken Spleißstation 228, 230 mit einem Paar Unterplatten 218 an jeder Station 228, 230, wird die Zelle C vorzugsweise in dem folgenden Verfahren betrieben. Nachdem ein gezahnter Streifen 152 zu den Tragförderern 222 an einer Spleißstation 194, beispielsweise an der linken Spleißstation 230, geliefert wurde, wird der gezahnte Streifen 152 handgespleißt. Während dieser Zeit sind die Unterplatten 218 der rechten Station 228 in der Presse 196 und härten ein Paar gezahnter Streifen 152 aus. Nach Vollendung des Aushärtezyklus wird der Dampf in den Formen 220 innerhalb der Presse 196 ausgeschaltet, und kühles Wasser beginnt durch die Formen 220 zu fließen. Dampf strömt weiter durch die Oberplatte 237 und die Formen 236. Die Unterplatte 218, Formen 220 und ausgehärteten Bänder werden intermittierend aus der Presse 196 bewegt. Beim Beginn der intermittierenden Bewegung der Unterplatten 218 aus der Presse 196 beginnen gleichzeitig die Unterplatten 218, Formen 220 und gespleißten Bänder aus der linken Station 230, sich intermittierend in die Presse 196 zu bewegen und Dampf beginnt durch die Formen 220 zu strömen. Die ausgehärteten gezahnten Bänder werden aus der rechten Spleißstation 228 entfernt und neue Streifen 152 werden der Spleißstation zugeliefert. Auf diese Weise kann die Spleißaushärtezelle C kontinuierlich arbeiten.

Claims

Ein Verfahren zur Herstellung einer ausgehärteten gezahnten Endlosraupenkette (152), wobei das Verfahren folgendes umfasst: Auflegen einer Vielzahl aushärtbarer Platten (32) und Verstärkungsplatten, bis eine gewünschte Dicke erzielt ist, Bildung einer Karkasse (90), Aushärten der Karkasse und Anheften einer Vielzahl von Stollen an die Karkasse, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass, während die Karkasse ausgehärtet wird, anfänglich nur ein Mittelteil der Karkasse ausgehärtet wird.
Das Verfahren zur Herstellung einer ausgehärteten gezahnten Endlosraupenkette gemäß Anspruch 1, wobei das Verfahren folgendes umfasst: vor dem Aushärten, Auflegen der unausgehärteten Karkasse (90) auf einen flachen Aufbautisch (2), während des Aushärtens, Aushärten nur eines Mittelteils der Karkasse, wobei die entgegengesetzten Enden der Karkasse unausgehärtet bleiben, Spleißen und Aushärten der unausgehärteten Enden der Karkasse, um die ausgehärtete gezahnte Endlosraupenkette zu bilden.
Das Verfahren von Anspruch 1 oder 2, wobei der ausgehärtete Mittelteil eine Länge von 75 bis 95 Prozent der Gesamtlänge der Karkasse hat.
Ein Fertigungssystem zur Bildung einer ausgehärteten gezahnten Endlosraupenkette, wobei das System gekennzeichnet ist durch: a) eine Bauzelle (A) zur Bildung einer Karkasse (90) mit finiter Länge, wobei die Karkasse wenigstens eine Platte aus aushärtbarem Material (32) und wenigstens eine Platte aus Verstärkungsmaterial umfasst, b) eine Aushärtezelle (B) zum Aushärten eines Mittelteils der Karkasse mit finiter Länge, und c) eine Spleißzelle (C) zum Spleißen und Aushärten der Karkasse mit finiter Länge, um eine ausgehärtete gezahnte Endlosraupenkette zu bilden.
Das System in Übereinstimmung mit Anspruch 4, wobei die Bauzelle (A) aus wenigstens einer Materialladekassette (6), einem Aufbautisch (2) und einer Pendelbauvorrichtung (4), die über die Länge des Aufbautischs verfährt, besteht.
Das System in Übereinstimmung mit Anspruch 4 oder 5, wobei die Aushärtezelle (B) aus einer Karkassenladevorrichtung (126), einer Presse (128) zum Aushärten der Karkasse (90) und einer Abladevorrichtung (130) zum Entfernen der Karkasse aus der Presse besteht.
Das System in Übereinstimmung mit einem der Ansprüche 4–6, wobei die Spleißzelle (C) aus wenigstens einer Spleißstation (194) und einer Aushärtepresse (196) besteht.