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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Reifenaufbautrommel zum Aufbauen
eines Reifenrohlings von einer Rohkarkasse oder einem Karkassenband
bestehend aus Elementen einschließlich einem Karkassenelement
eines Reifens.
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In
einem Reifenrohlingaufbauprozess wird im Allgemeinen ein zylindrisches
Karkassenband oder eine Rohkarkasse auf einer ersten Aufbautrommel
aufgebaut, ein zylindrisches Gürtellaufflächenband
wird auf einer zweiten Aufbautrommel durch Verkleben eines Gürtelelementes
mit einem Laufflächengummi
aufgebaut, und dann werden die zylindrische Karkasse und das zylindrische
Gürtellaufflächenband
jeweils auf eine Reifenrohlingaufbautrommel übertragen. Danach wird, während beide
Wulstkerne des Karkassenbandes oder der Rohkarkasse festgehalten
werden, der Hauptkörper
des zwischen den Wulstkernen verlaufenden Karkassenelementes radial
aufwärts
in Kontakt mit einer zylindrischen Innenseite des auf seiner Außenseite
liegenden Gürtellaufflächenbandes
gewölbt,
so dass der Hauptkörper und
das Gürtellaufflächenband
durch Druck eng aneinander befestigt werden.
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Eine
Reifenrohlingaufbauvorrichtung für
den Einsatz in einem solchen Verfahren hat ein Paar Wulstklemmsektionen
zum Halten beider Wulstkerne und eine mittlere Blase zum Verschließen von
Räumen,
die zwischen den Wulstklemmsektionen definiert werden, wobei die
mittlere Blase ganz aus Gummi besteht. Der Hauptkörper des
Karkassenelementes kann torisch radial auswärts gewölbt werden, indem die mittlere
Blase unter Druck gesetzt und dadurch Innendruck auf den Raum aufgebracht
wird.
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Bei
diesem Aufbauvorgang hat die Gummiblase vornehmlich eine Dichtungsfunktion,
so dass der Hauptkörper
des Karkassenelements selbst so ausgelegt ist, dass er den Innendruck
aushält
und die Form des gewölbten
Hauptkörpers
des Karkassenelementes bestimmt. Dieser Vorgang wird zwar im Hinblick
auf seine sich aus der Verwendung der Gummiblase ergebenden Kostenvorteile
weithin angewendet, aber es besteht potentiell das Problem, dass
die Gleichförmigkeit
des Produktreifens abzunehmen neigt, wenn es im Hauptkörper einen
Teil mit ungleichmäßiger Festigkeit
des Karkassenelementes gibt, so dass der Hauptkörper des Karkassenelementes
eine unebene Form annimmt, wenn er gewölbt wird.
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Um
die Gleichförmigkeit
des Produktreifens zu verbessern, ist es wichtig zu gewährleisten,
dass der Hauptkörper
des Karkassenelementes eine gewölbte
Form hat, die so nahe wie möglich
an der Form des Produktreifens liegt, und das bereits in der Reifenrohlingaufbaustufe,
um Verformungen des Reifenrohlings bei der Vulkanisation minimal
zu halten. Dies lässt
sich jedoch in der Praxis mit dem oben erwähnten Verfahren des Standes
der Technik nur schwer erzielen, da die gewölbte Form einzig und allein
durch die Festigkeitsverteilung im Hauptkörper des Karkassenelementes
bestimmt wird.
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Zur
Lösung
eines solchen Problems schlägt die
JP-A-8-011239 ein Verfahren vor, bei dem die Aufbautrommel eine
mittlere Blase hat, in die Korde eingebettet sind, um die gewölbte Form
des Hauptkörpers
des Karkassenelementes durch Beaufschlagen der Korde mit Zugspannung
zu bestimmen. Eine zusätzliche
oder alternative Maßnahme
wird beispielsweise in der EP-A-0661151 oder in der US-A-5164035 vorgeschlagen,
wo anstatt oder zusätzlich
zur mittleren Blase eine Aufbautrommel mit einer Reihe von starren
Körpern
in der Form von Metallsegmenten bereitgestellt wird, die in Umfangsrichtung
aneinander anliegen und radial aus-/einfahrbar sind, um die gewölbte Form
des Karkassenelementes im ausgefahrenen Zustand zu bestimmen.
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Diese
bekannten Reifenaufbautrommeln können
genau eine gewünschte
gewölbte
Form des Hauptkörpers
des Karkassenelementes erzielen, die nahezu dieselbe wie die des
Produktreifens ist, um die Gleichförmigkeit des Letzteren vorteilhafterweise zu
verbessern. Vom praktischen Standpunkt her gesehen gibt es jedoch
ein Problem, dass die oben erwähnten
Verfahren des Standes der Technik zum kontinuierlichen Aufbauen
von Reifen verschiedener Größen mit
einer einzigen Reifenaufbautrommel nicht sehr geeignet sind. Das
heißt,
für die
Produktion von Reifen verschiedener Größen mit bekannten Reifenaufbautrommeln
muss die Aufbautrommel oder das Segment der Trommel häufig ausgetauscht werden.
Da diese Austauschvorgänge
zeitaufwändig sind,
sind die bekannten Reifenaufbautrommeln praktisch nur für die Batchproduktion
großer
Serien anwendbar, die nur wenige Maßänderungen erfordern. Infolgedessen
muss eine große
Menge an Zwischenmaterial geführt
und gelagert werden, was Platz- und Kostennachteile mit sich bringt.
Daher wäre
es zur Überwindung
dieser Probleme wünschenswert,
eine größenmäßig flexible
Reifenaufbautrommel bereitzustellen, d.h. eine Reifenaufbautrommel,
mit der kontinuierlich Reifen verschiedener Größen mit einer gewünschten
Folge ohne Austausch ihrer Teile erzeugt werden können.
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Es
wird auch auf die Offenbarungen der WO 01/08874A, der US-A-4007081
und der FR-A-2093180
verwiesen.
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Insbesondere
beschreibt die WO 01/08874A eine Reifenfertigungsvorrichtung bestehend
aus zwei axial nahe zueinander hin beweglichen Hälften, auf denen eine zylinderförmige Karkassenhülse montiert ist.
Jede Hälfte
umfasst radiale Sektoren, die jeweils mit einem radial ausfahrbaren
Halteelement versehen sind, um nahe an einer ringförmigen Verankerungsstruktur
in die Karkassenhülse
einzugreifen. Auflageelemente in Verbindung mit den Halteelementen
definieren eine zylindrische Auflagefläche für die Karkassenlagen, die zylinderförmig verlaufen,
so dass Untergürtelstreifen
leichter angebracht werden können.
Umschlagvorrichtungen, die um den Umfang verteilte Hebel umfassen,
schlagen die Seitenränder
der Karkassenhülse
um die ringförmigen
Verankerungsstrukturen um, nachdem die Hälften nahe zueinander hin bewegt
wurden, um der Karkassenhülse
eine torische Form zu geben und um sie mit einem mit einem Laufflächenband
versehenen Gürtelpaket
in Eingriff zu bringen.
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Die
vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung dieser Probleme
gemacht und es ist ihre Aufgabe, eine Reifenrohlingaufbautrommel
mit mehreren aus-/einfahrbaren starren Segmenten bereitzustellen,
mit der kontinuierlich Reifen verschiedener Größen mit einer gewünschten
Folge aufgebaut werden können.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Reifenaufbautrommel mit einer hohlen Hauptwelle, einem
Paar Wulstklemmsektionen, die konzentrisch mit der Hauptwelle jeweils
zum Halten eines Wulstkerns eines Reifens angeordnet sind, und einem
radial aus-/einfahrbaren Karkassenauflagekörper bereitgestellt, der eine
Innengestalt eines zwischen den Wulstkernen verlaufenden Karkassenelementes
definiert, wobei die Reifenaufbautrommel Folgendes umfasst: ein
Paar Kernkörper
konzentrisch mit der Hauptwelle, wobei das Paar Kernkörper den
Karkassenauflagekörper
bildet und mehrere aus-/einfahrbare starre Segmente umfasst, die
umfangsmäßig aneinander
anliegen und ineinander eingreifen; ein Paar Schieber, wobei jeder
Schieber wenigstens einen Kernkörper
und wenigstens eine daran montierte Wulstklemmsektion aufweist,
wobei die Schieber in axialer Richtung zueinander hin und voneinander weg
beweglich sind; Schieberbewegungsmittel zum Bewegen der Schieber
zu einer beliebigen erforderlichen axialen Position; und Segmentaus-/-einfahrmittel
zum Aus-/Einfahren der Segmente jedes Kernkörpers in jede benötigte radiale
Position.
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In
der Reifenaufbautrommel gemäß der Erfindung
besteht der Reifenkarkassenauflagekörper aus den Kernkörpern, die
auf beiden Seiten der Hauptwelle angeordnet sind, und es sind das
Paar Schieber, die mit diesen Kernkörpern und den Wulstklemmsektionen
ausgestattet sind und sich in axialer Richtung zueinander hin und
voneinander weg bewegen, und die Schieberbewegungsmittel vorgesehen, um
diese Schieber in eine beliebige erforderliche axiale Position zu
bewegen und sie dort zu stoppen. So kann ein Reifenrohling mit jeder
beliebigen Wulstkerndistanz und mit Gürtelelementen jeder beliebigen
Breite gebaut werden, ohne irgendein Teil einschließlich eines
Segmentes zu ersetzen.
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Außerdem besteht
jeder der Kernkörper
auf beiden Seiten aus mehreren aus-/einfahrbaren Segmenten, die
umfangsmäßig aneinander
anliegen und ineinander eingreifen, und es sind auf beiden Seiten die
Segmentaus-/-einfahrmittel vorgesehen, um die Segmente auf einen
beliebigen Durchmesser radial auszufahren und sie dort zu stoppen.
Daher kann ein Reifenrohling mit Gürtelelementen eines beliebigen Innendurchmessers
aufgebaut werden, ohne irgendein Teil einschließlich eines Segmentes auszutauschen.
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Ferner
besteht in der Reifenaufbautrommel der Karkassenauflagekörper aus
mehreren starren Segmenten und diese Segmente greifen an einem beliebigen
Durchmesser ineinander ein und liegen aneinander an. Daher kann,
wenn der Hauptkörper des
Karkassenelementes radial ausgefahren wird, eine Auflagefläche, die
den Hauptkörper über die
gesamte Oberfläche
in Breiten- und Umfangsrichtung gleichförmig abstützt und eine hohe Steifigkeit
hat, ausgebildet werden, um äußerst genau
eine gewölbte
Form des Karkassenelementes zu erzielen. So kann ein Reifen mit
zufriedenstellender Gleichförmigkeit
aufgebaut werden.
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Ferner
wird der radial ausgefahrene Hauptkörper des Karkassenelementes
von einer Fläche
mit hoher Steifigkeit getragen, so dass die Gürtelelemente und der Laufflächengummi
direkt und akkurat auf den Umfang des Hauptkörpers geklebt werden können. Gemäß einem
Verfahren unter Verwendung einer herkömmlichen Trommel bestehend
aus einem weniger starren Material wie einer Gummiblase wird, da
keine ausreichende Genauigkeit erzielt werden kann, wenn die Gürtelelemente
und der Laufflächengummi
direkt über
der Trommel geklebt werden, ein Gürtellaufflächenband auf einer anderen
Trommel aufgebaut und dann zum Zusammenfügen mit dem Karkassenelement übertragen.
Im Gegensatz zum herkömmlichen
Verfahren eliminiert das Verfahren unter Verwendung der Reifenaufbautrommel
gemäß der vorliegenden
Erfindung Schwankungen der Genauigkeit der Position bei der Übertragung
und trägt somit
zur Verbesserung der Gleichförmigkeit
bei.
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Das
Schieberbewegungsmittel umfasst vorzugsweise eine Schraubenwelle,
die in der hohlen Hauptwelle vorgesehen ist, und die Schraubenwelle umfasst
einen Schieberantriebsverbinder, der mit einer Abtriebswelle eines
Servomotors verbunden ist, und ein Paar Gewindeabschnitte, die in
die Schieber geschraubt werden und einander entgegengesetzte Steigungen
haben. In diesem Fall werden, da das Paar Schieber zueinander hin
und voneinander weg bewegt werden kann, durch Schrauben in das Paar Gewindeabschnitte
in einer Schraubenwelle angetrieben und haben einander entgegengesetzte
Steigungen, so dass die Schieber in jeder Situation axial symmetrisch
zueinander bewegt werden können. Daher
verschiebt sich, unabhängig
von der Abmessung eines aufzubauenden Reifens, der Mittelpunkt der
Schieber beim Aus- und Einfahren der Trommel niemals, so dass der
Reifen sehr genau aufgebaut werden kann.
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Ferner
ist die Schraubenwelle mit dem vom Servomotor angetriebenen Schieberantriebsverbinder
versehen, so dass eine Maßänderung
der Trommel sofort durch Einstellen von Voreinstellwerten für jede Abmessung,
die den Stopppositionen der Schieber entsprechen und die Positionen
einer Steuerung der Aufbauvorrichtung zum Stoppen des Servomotors
bestimmen, und durch Wählen
des Voreinstellwertes gemäß der Größe eines
aufzubauenden Reifens durchgeführt
werden kann. Daher können
kontinuierlich Reifen verschiedener Größen mit zufriedenstellender
Produktivität
aufgebaut werden.
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Ferner
kann die Trommel, da die Schraubenwelle in der hohlen Hauptwelle
vorgesehen ist, kompakt konfiguriert werden.
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Das
Segmentaus-/-einfahrmittel umfasst vorzugsweise Segmentaus-/-einfahrverbindungsabschnitte,
die an die Segmente gefügt
sind, einen Segmentantriebsverbinder, der an einen Antriebsarm gefügt ist,
der axial von einem Servomotor hin und her bewegt wird, einen axial
beweglichen Segmentbindungsabschnitt zum Koppeln der Segmentaus-/-einfahrverbindungsabschnitte
und einen Unterbrecher zum Abtrennen des Segmentbindungsabschnitts.
In diesem Fall ist das Paar Segmentaus-/-einfahrmittel mit den an
das Segment gefügten
Segmentaus-/-einfahrverbindungsabschnitten und den axial beweglichen
Segmentbindungsabschnitten zum Koppeln der Segmentaus-/-einfahrverbindungsabschnitte
versehen, so dass die Segmente gleichförmig über den gesamten Umfang durch
Bewegen der Segmentaus-/-einfahrverbindungsabschnitte in axialer
Richtung aus- oder eingefahren werden können. Daher können die
Segmente gleichförmig
auf dem Umfang eines Reifens mit einem beliebigen Gürtelelementbindungsdurchmesser
angeordnet werden, so dass ein Reifen mit guter Gleichförmigkeit
aufgebaut werden kann.
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Ferner
ist das Segmentaus-/-einfahrmittel mit dem Segmentantriebsverbinder
versehen, der an einen von einem Servomotor axial hin und her beweglichen
Antriebsarm gefügt
ist, so dass eine Maßänderung
der Trommel sofort durch Einstellen von Voreinstellwerten für jede Abmessung,
die den Stopppositionen des Aus-/Einfahrens der Segmente entsprechen
und die Positionen einer Steuerung der Aufbauvorrichtung zum Stoppen
des Servomotors bestimmen, und Wählen
des Voreinstellwertes gemäß der Abmessung
eines aufzubauenden Reifens ausgeführt werden kann. So können kontinuierlich Reifen
verschiedener Größen aufgebaut
werden.
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Ferner
ist das Segmentaus-/-einfahrmittel der Reifenaufbautrommel mit einem
Unterbrecher zum Unterbrechen des Segmentbindungsabschnitts versehen,
so dass die Genauigkeit der Stoppposition verbessert werden kann.
Außerdem
kann, obwohl eine zentripetale Kraft, die die Segmente radial einfährt, wirksam
wird, wenn die Gürtelelemente
mit einer Zugspannung beaufschlagt werden und die Gürtelelemente
auf die Außenperipherie
des Karkassenelementes geklebt werden, eine Begleitbewegung des
Segments in der Einfahrrichtung verhindert werden. Wenn eine mittlere
Blase auf dem Außenumfang
der Segmente angeordnet ist, dann wird auf ähnliche Weise eine Kontraktionskraft
der mittleren Blase bestehend aus einem elastisch verformbaren Körper wirksam,
so dass die Bewegung des Segments in der Einfahrrichtung in diesem
Fall ebenfalls verhindert werden kann.
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Die
Wulstklemmsektionen umfassen vorzugsweise jeweils mehrere Wulstklemmsegmente, die
umfangsmäßig aneinander
anliegen und die radial aus- und einfahrbar sind, während ihre
kreisförmigen
räumlichen
Beziehungen beibehalten werden können,
Wulstsperrein-/-ausfahrverbindungsabschnitte, die an die Wulstklemmsegmente
gefügt sind,
mit diesen Verbindungsabschnitten verbundene, axial bewegliche Wulstsperrbindungsabschnitte, und
einen Wulstklemmzylinder zum Bewegen der Wulstsperrbindungsabschnitte.
In diesem Fall können,
da alle Wulstklemmsegmente durch Bewegen des Wulstsperrbindungsabschnitts
in axialer Richtung aus- oder eingefahren werden können, die Wulstkerne
gleichförmig über dem
gesamten Umfang gehalten werden. Ferner kann, da die Wulstklemmsegmente
vom montierten Wulstklemmzylinder angetrieben werden, die Aufbautrommel
kompakt konfiguriert werden.
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Ferner
umfasst die Reifenaufbautrommel vorzugsweise eine mittlere Blase,
die einen elastisch verformbaren Körper zum Verschließen von
Räumen zwischen
den Schiebern einschließlich
dem Kernkörper
umfasst, wobei beide axialen Enden der Blase an den Schiebern montiert
sind.
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Da
die Aufbautrommel mit einer mittleren Blase radial außerhalb
des Segments versehen ist, füllt
die auf Zugspannung gebrachte mittlere Blase sanft die Räume zwischen
den Segmenten auf der peripheren Außenfläche der geformten Segmente durch
Verbinden aller Segmente beim Ausfahren der Segmente. Daher wird
der Hauptkörper
des Karkassenelementes gleichförmiger
abgestützt
und eine Bondfläche
kann gleichförmiger
konfiguriert werden, wenn der Hauptkörper radial ausgefahren wird
und die Gürtelelemente
darauf gebondet werden.
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In
dem Fall, in dem die Wulstkerne gehalten werden, das Karkassenelement
zum Bilden einer Rohkarkasse um die Wulstkerne umgeschlagen wird und
die Rohkarkasse dann auf eine andere Trommel übertragen wird, müssen die
gehaltenen Wulstkerne einmal losgelassen und dann wieder gehalten
werden. In diesem Fall erfolgt, wenn die Wulstkerne wieder gehalten
werden, eine Verformung aufgrund einer das Umschlagen begleitenden
bleibenden Spannung um den Wulstkern. Folglich ist es schwierig, den
Wulstkern wieder zu halten und den ursprünglichen Zustand präzise beizubehalten.
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Um
diesen Nachteil abzustellen, wird bevorzugt, dass die Reifenaufbautrommel
ferner Umschlagmechanismen zum Umschlagen von Seitenabschnitten
des Karkassenelementes nach oben um die jeweiligen Wulstkerne umfasst,
wobei die Umschlagmechanismen an jedem der Schieber montiert sind.
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Da
die Reifenaufbautrommel mit den Umschlagmechanismen versehen ist,
kann ein so genanntes „Karkassenband", d.h. ein Karkassenelement
vor dem Umschlagen um den Wulstkern, auf die Reifenrohlingaufbautrommel übertragen
und danach auf der Trommel umgeschlagen werden. Es erfolgt zwar
eine ähnliche
Restspannung um den Wulstkern, wenn das Karkassenband umgeschlagen wird,
aber ein Reifenrohling wird durch kontinuierliches Aneinanderfügen der
Gürtelelemente
und des Laufflächengummis
aufgebaut, während
der Wulstkern gesperrt wird, so dass der Wulstkern erst dann wieder
gehalten wird, wenn der Aufbau des Reifenrohlings vollendet ist.
So kann ein Reifen mit einem hohen Grad an Genauigkeit aufgebaut
werden.
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Die
Umschlagmechanismen umfassen vorzugsweise jeweils mehrere Umschlagrollen,
die umfangsmäßig aneinander
anliegen und radial aus- oder eingefahren werden können, während ihre kreisförmigen räumlichen
Beziehungen beibehalten werden, einen externen Rollenantriebskontaktabschnitt,
der durch Kontakt mit einem axial hin und her beweglichen Antriebsarm
hin und her bewegt werden kann, und starre Umschlagfinger, wobei
jeweils ein Ende der Finger mit der Umschlagrolle und ein Ende schwenkbar
mit dem externen Rollenantriebskontaktabschnitt verbunden ist. In
diesem Fall sind die Umschlagmechanismen mit mehreren Umschlagrollen
versehen, die umfangsmäßig aneinander
anliegen und das Karkassenelement durch Bewegen der Außenseite
des Karkassenelementes aus der Nachbarschaft des Wulstkerns zum
Rand des Karkassenelementes umschlagen, wobei die starren Umschlagfinger
jeweils die Rollen halten und der externe Rollenantriebskontaktabschnitt
diese Umschlagfinger auf schwingende Weise schwenkbar verbindet,
um sie zu binden. Daher kann, im Gegensatz zu einem Verfahren, bei
dem das Umschlagen mit einer Umschlagblase aus einem elastisch verformbaren
Körper
erfolgt, da das Karkassenelement durch Bewegen des externen Rollenantriebskontaktabschnitts zur
Mitte der Achse hin umgeschlagen wird, das Umschlagen gleichförmig in
der Umfangsrichtung erfolgen. So kann ein Reifen mit zufriedenstellender Gleichförmigkeit
aufgebaut werden.
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Zur
Vermittlung eines besseren Verständnisses
der Erfindung wird nun auf die Begleitzeichnungen Bezug genommen.
Dabei zeigt:
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1 eine
Frontansicht einer Reifenaufbautrommel gemäß der vorliegenden Erfindung
im Teilschnitt;
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2 eine
fragmentarische Detailansicht einer Reifenaufbautrommel gemäß der vorliegenden Erfindung
im Teilschnitt;
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3 eine
fragmentarische Detailansicht einer Reifenaufbautrommel gemäß der vorliegenden Erfindung
im Teilschnitt;
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4 eine
fragmentarische Detailansicht einer Reifenaufbautrommel gemäß der vorliegenden Erfindung
im Teilschnitt;
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5 eine
fragmentarische Detailansicht einer Reifenaufbautrommel gemäß der vorliegenden Erfindung
im Teilschnitt;
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6 ein
schematisches Layout-Diagramm, das eine Verbindung der Reifenaufbautrommel
und einer Aufbauvorrichtung zeigt;
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7 eine
Schnittansicht, die einen Unterbrecher zeigt;
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8 ein
schematisches Diagramm der Trommel im Teilschnitt, das einen Aufbauvorgang zeigt;
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9 ein
schematisches Diagramm der Trommel im Teilschnitt, das einen Aufbauvorgang zeigt;
und
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10 ein
schematisches Diagramm der Trommel im Teilschnitt, das einen Aufbauvorgang zeigt.
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Nachfolgend
werden Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf
die 1 bis 10 beschrieben. 1 ist
eine Schnittansicht einer Reifenaufbautrommel 1 gemäß einer
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. Die Reifenaufbautrommel 1 hat
eine hohle Hauptwelle 10, Wulstklemmsektionen 20,
die konzentrisch zur Hauptwelle 10 auf der linken und rechten
Seite angeordnet sind und jeweils einen Wulstkern eines Reifens
halten, ein Paar Kernkörper 30 auf
der linken und rechten Seite, die aus mehreren starren Segmenten 31 bestehen, die
mit der Hauptwelle 10 als Mittelpunkt radial ein-/ausgefahren
werden, und Schieber 40 mit den Wulstklemmsektionen 20 und
den Kernkörpern 30 derselben
Seite, die sich in axialer Richtung zueinander hin und voneinander
weg bewegen.
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Die
Reifenaufbautrommel 1 beinhaltet ferner eine Schraubenwelle 50,
die in der Hohlsektion der Hauptwelle 10 vorgesehen ist
und ein Schieberbewegungsmittel zum Bewegen der Schieber 40 bildet,
ein Paar Segmentaus-/-einfahrmittel zum Aus-/Einfahren der Segmente 31,
die auf der linken oder rechten Seite angeordnet sind und den jeweiligen
Kernkörpern 30 entsprechen,
und ein Paar Umschlagmechanismen auf der linken und rechten Seite
zum Umschlagen von Seitenabschnitten des Karkassenelementes nach
oben um die jeweiligen Wulstkerne.
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Es
wird nun eine Verbindung der Reifenaufbautrommel 1 und
einer die Reifenaufbautrommel 1 tragenden und antreibenden
Reifenaufbauvorrichtung 2 mit Bezug auf ein schematisches
Layout-Diagramm der in 6 gezeigten Reifenaufbauvorrichtung
beschrieben. Die Reifenaufbauvorrichtung 2 hat einen Aufbauvorrichtungshauptkörper 3A,
der an einem Ende der Hauptwelle 10 der Reifenaufbautrommel 1 befestigt
ist und die Hauptwelle 10 antreibt, und einen Lagerabschnitt 3B zum
Lagern des anderen Ende der dem Hauptkörper 3A gegenüberliegenden Hauptwelle 10,
so dass eine doppelte Auflage in Zusammenwirkung mit dem Hauptkörper 3A erzielt wird.
Die Aufbauvorrichtung 2 hat auch einen Schieberantriebsabschnitt 4,
der aus einer mit der Schraubenwelle 50 der Aufbautrommel 1 verbundenen
externen Welle 4B und einem Servomotor 4A zum
Drehen der Schraubenwelle 50 über die externe Welle 4B besteht,
und einen Pendelantriebsabschnitt 5 bestehend aus einem
Servomotor 5A für
einen Pendelantrieb, vom Servomotor 5A angetriebene Links-
und Rechtsgewinde 5B und ein Paar Antriebsarme 5C, die
auf die Gewinde 5B geschraubt sind und sich jeweils um
dieselbe Distanz nach links oder rechts bewegen. Der Wechselantriebsabschnitt 5 kann
mit Segmentaus-/-einfahrmitteln 60 in Eingriff gebracht werden,
um diese anzutreiben, oder kann an Umschlagmechanismen 70 anliegen,
um diese zu betätigen.
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Als
Nächstes
werden die die Reifenaufbautrommel 1 bildenden Hauptabschnitte
beschrieben. Wie in 1 gezeigt, hat die Schraubenwelle 50 zum
Bewegen der Schieber 40 ein Paar gegenläufige Gewindeabschnitte 51 auf
der linken und rechten Seite und einen Schieberantriebsverbinder 52,
der die Schraubenwelle 50 mit der externen Welle 4B verbindet,
die vom Servomotor 4A rotatorisch angetrieben wird.
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Jeder
Schieber 40 besteht aus einem Gewindeblock 41,
der auf den Gewindeabschnitt 51 geschraubt wird, der sich
auf derselben Seite befindet wie der Schieber 40, einen
an dem Gewindeblock 41 befestigten Schieberführungsabschnitt 42,
der von der Hauptwelle 10 geführt wird und auf der Hauptwelle 10 in
axialer Richtung gleitet, und einen Wulstklemmsektion-Auflageabschnitt 43,
der fest auf dem Schieberführungsabschnitt 42 montiert
ist und radial außerhalb
des Schieberführungsabschnitts 42 verläuft. Die
Gewindeblöcke 41,
die jeweils auf die Gewindeabschnitte 51 geschraubt sind,
werden zueinander entgegengesetzt in axialer Richtung und um dieselbe
Distanz durch externes Drehen der Schraubenwelle 50 über den
Schieberantriebsverbinder 52 bewegt, so dass jeder der
Schieber 40 vollständig
zueinander hin und voneinander weg bewegt werden kann.
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Wie
oben erwähnt,
werden beide Schieber 40 entgegengesetzt zueinander in
der Achsenrichtung und genau um dieselben Distanzen durch die Rotation
der Schraubenwelle 50 bewegt. Wenn also der Hauptkörper des
Karkassenelementes gewölbt wird,
während
eine zwischen den Wulstkernen verlaufende Kordpfadlänge gleich
gehalten wird, dann können
die Wulstklemmsektion 20 und der Kernkörper 30 zur Mitte
hin (dies wird als Breitenannäherung bezeichnet)
mit einem hohen Genauigkeitsgrad synchron zum radialen Ausfahren
der Segmente 31 geschoben werden. Außerdem kann, da der Schieber 40 vom
externen Servomotor 4A über
die Schraubenwelle 50 angetrieben wird, der Schieber in
jeder axialen Position stoppen. Daher können Reifen mit unterschiedlichen
Karkassenkordlängen
zwischen den Wulstkernen oder Reifen mit unterschiedlichen Gürtelelementbreiten
kontinuierlich aufgebaut werden, ohne Teile der Trommel auszutauschen.
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Eine
mittlere Blase 45 zum Verschließen von vom Schieber 40 getrennten
Räumen
ist zwischen dem linken und rechten Schieber vorgesehen. Beide Seitenenden
der mittleren Blase 45 sind kreisförmig an axial mittleren Seitenenden
der Wulstklemmsektion-Auflageabschnitte 43 der Schieber 40 befestigt. Die
mittlere Blase 45 füllt
Räume zwischen
den Segmenten 31 auf der peripheren Außenfläche der Segmente 31 aus,
während
das Segment 31 radial in einen Zustand ausgefahren wird,
in dem die mittlere Blase 45 mit Zugspannung beaufschlagt
wird. Daher wird der Hauptkörper
des Karkassenelementes gleichförmiger
abgestützt
und eine Bondfläche
kann gleichförmiger
konfiguriert werden, wenn die Gürtelelemente
auf der mittleren Blase 45 gebondet werden, was zur Verbesserung
der Gleichförmigkeit
beitragen kann.
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Die 2 bis 5 sind
fragmentarische Detailansichten im Teilschnitt, die jeweils Details
des Schiebers 40, des Segmentaus-/-einfahrmechanismus 60,
der Wulstklemmsektion 20 und des Umschlagmechanismus 70 in
verschiedenen Zuständen der
Reifenaufbautrommel zeigen. Jede Sektion wird nachfolgend ausführlich mit
Bezug auf diese Figuren beschrieben. Während 2 einen
Zustand zeigt, in dem sich der Schieber 40 axial außen befindet,
zeigen die 3 bis 5 Zustände, in
denen der Schieber 40 zur axial mittleren Seite bewegt
wurde.
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Jedes
Segmentaus-/-einfahrmittel 60 zum Aus-/Einfahren der Segmente 31 hat
Segmentaus-/-einfahrverbindungsabschnitte 61,
die an die Segmente 31 gefügt werden, ist kreisförmig angeordnet
und fährt
die Segmente 31 aus oder ein, einen Segmentbindungsabschnitt 62,
der die Segmentaus-/-einfahrverbindungsabschnitte 61 bindet
und axial auf dem Schieberführungsabschnitt 42 gleitet, einen
Unterbrecher 64, der über
eine Verbindungsstange 63 mit dem Segmentbindungsabschnitt 62 verbunden
ist, und einen Segmentantriebsverbinder 65, der am Unterbrecher 64 befestigt
ist und mit dem oben erwähnten
Antriebsarm 5C in Eingriff gebracht werden kann.
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Jeder
Segmentaus-/-einfahrverbindungsabschnitt 61 ist mit einem
Paar paralleler Gestänge 61A versehen,
die schwenkbar mit an den Segmentbindungsabschnitten 62 angebrachten
Bolzen und mit den Segmenten 31 an beiden Enden verbundenen Bolzen
verbunden sind, so dass sie parallel zueinander schwingen, und die
jeweils ein Schwenkgestänge 61B haben,
das schwenkbar mit einem Bolzen verbunden ist, der an einem der
parallelen Gestänge 61A befestigt
ist, und einem Bolzen, der unbeweglich an beiden Enden des Schieberführungsabschnitts 62 vorgesehen
ist.
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Wenn
der Unterbrecher 64 gelöst
wird und der Antriebsarm 5C der Reifenaufbauvorrichtung 2 mit
dem Segmentantriebsverbinder 65 in Eingriff gebracht wird,
um den Antriebsarm 5C in der axial mittleren Richtung in
dem in 3 gezeigten Zustand zu bewegen, dann bewegen sich
der Unterbrecher 64, der Verbindungsstab 63 und
der Segmentbindungsabschnitt 62 integral in axial einwärtiger Richtung
in den in 4 gezeigten Zustand. In der
Praxis werden, wenn der Hauptkörper
des Karkassenelementes gewölbt
wird, um die Segmente 31 in der axial mittleren Richtung
zu bewegen, während
sie radial ausgefahren werden, die Segmentbindungsabschnitte 62 in
der axial mittleren Richtung um eine Distanz bewegt, die größer ist
als die des Schieberführungsabschnitts 42 des
Schiebers 40, der ebenfalls in der axial mittleren Richtung
bewegt wird. Das heißt, durch
relatives Bewegen der Segmentbindungsabschnitte 62 in der
axial mittleren Richtung weiter als der Schieberführungsabschnitt 42 werden
der schwenkbar mit dem Schieberführungsabschnitt 42 verbundene
Schwingbolzen 61B und das Paar parallele Bolzen 61A zusammenwirkend
so bewegt, dass die Segmente 31 radial ausgefahren werden
können, während ihre
Positionen beibehalten bleiben.
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Es
folgt jetzt eine zusätzliche
Beschreibung des Unterbrechers 64. Der das Segmentaus-/-einfahrmittel 60 bildende
Unterbrecher 64 hat die Aufgabe, die radialen Positionen
der Segmente 31 gegen die Kontraktionskraft der mittleren
Blase 45 und die Kraft zu halten, die die Segmente radial
einfährt, wenn die
Außenperipherie
der mittleren Blase 45 zum Bonden der Gürtelelemente mit einer Zugspannung
beaufschlagt wird.
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Wie
in 7 gezeigt, hat der Unterbrecher 64 einen
Zylinder 64A zur Aufnahme von Luft, einen Kegelkolben 64C mit
einem kornähnlichen
Kegelabschnitt, der sich im Zylinder 64A hin und her bewegt, Druckfedern 64B,
die in einer Luftkammer in der axial mittleren Richtung vom Kegelkolben 64C montiert sind,
und einen Kegelring 64D, dessen Außenfläche mit der kornähnlichen
Kegelsektion des Kegelkolbens 64C in Eingriff gebracht
wird, und ein auf der Hauptwelle 10 zu verschiebendes Unterbrechermetall
ist fest an der Innenfläche
angebracht.
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Durch
Druckbeaufschlagung der Luftkammer in der axial mittleren Seite
vom Kegelkolben 64C und aufgrund der Funktion der Druckfedern,
wird der Kegelkolben 64C in der axial auswärtigen Richtung bewegt,
und daher wird der Kegelring 64D über die Kegelfläche gegen
ein radiales Einfahren der Segmente 31 festgeklemmt. Im
Gegensatz dazu wird durch Druckbeaufschlagung der Luftkammer auf
der axial auswärtigen
Seite der Kegelring 64D aus dem Klemmzustand gelöst, so dass
die Segmente 31 radial aus- oder eingefahren werden können.
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Als
Nächstes
wird eine Wulstklemmsektion 20 beschrieben. Die Wulstklemmsektion 20 hat Wulstklemmsegmente 21,
die umfangsmäßig aneinander
anliegen und radial aus- oder eingefahren werden können, Wulstsperraus-/-einfahrverbindungsabschnitte 22,
die an die Wulstklemmsegmente 21 gefügt werden, axial bewegliche
Wulstsperrbindungsabschnitte 25, die an diese Verbindungsabschnitte 22 gefügt werden,
und einen Wulstklemmzylinder 24, der die Wulstsperrbindungsabschnitte 25 bewegt
und unbeweglich mit dem Wulstklemmsektion-Auflageabschnitt 43 verbunden
ist.
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Der
Wulstsperraus-/-einfahrverbindungsabschnitt 22 ist mit
einem Paar paralleler Gestänge 22A,
deren beide Enden jeweils schwenkbar mit dem Wulstklemmsegment 21 und
dem Wulstsperrbindungsabschnitt 25 verbunden sind, und
einem Schwinggestänge 22B versehen,
dessen beide Enden schwenkbar mit dem Wulstklemmsegment 21 und
dem Wulstklemmzylinder 24 verbunden sind.
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Wenn
die Innenseite des Wulstklemmzylinders 24 mit Druck beaufschlagt
wird, um den Wulstsperrbindungsabschnitt 25 von der in 2 gezeigten
Position in der axial mittleren Richtung zu bewegen, dann kann jede
der Wulstklemmsektionen 20 axial durch die Wirkung der
parallelen Gestänge 22A und
des Schwinggestänges 22B ausgefahren
werden, während
ihre Positionen gleich bleiben, wie in 3 zu sehen
ist. Im Gegensatz dazu kann, wenn die Innenseite des Wulstklemmzylinders 24 mit
Druck beaufschlagt wird, um den Wulstsperrbindungsabschnitt 25 in
der axial äußeren Richtung
zu bewegen, jede der Wulstklemmsektionen 21 über den
Wulstsperraus-/-einfahrverbindungsabschnitt 22 axial eingefahren
werden.
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Als
Nächstes
wird ein Paar linke und rechte Umschlagmechanismen 70 beschrieben.
Jeder der Umschlagmechanismen 70 hat eine Basissektion 71, die
fest mit dem Wulstklemmsektion-Auflageabschnitt 43 des
Schiebers 40 verbunden ist, mehrere Umschlagrollen 72,
die umfangsmäßig aneinander anliegen
und radial aus- oder eingefahren werden können, einen externen Rollenantriebskontaktabschnitt,
der am Basisabschnitt 71 schwingt und sich durch den Kontakt
mit einem sich axial hin und her bewegenden externen Antriebsarms 5C hin
und her bewegt, Umschlagfinger 74, von denen ein Ende mit der
Umschlagrolle 72 und das andere schwenkbar mit dem externen
Rollenantriebskontaktabschnitt 73 verbunden ist, eine Rückstellfeder 75,
deren beide Enden mit dem Basisabschnitt und dem externen Rollenantriebskontaktabschnitt 73 in
Eingriff gebracht werden, und mehrere Gummibänder 76, die am Außenumfang
der Umschlagfinger 74 unbeweglich vorgesehen sind.
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In 4 ist
ein Umschlagabschnitt X eines Karkassenbandes bestehend aus dem
Seitenteil des Karkassenelementes und einem fakultativen Seitenwandgummi
an einem Außenumfang
vorgesehen, der durch die kreisförmig
angeordneten Umschlagfinger 74 gebildet wird. Der Umschlagabschnitt
X wird durch radiales Ausfahren der Umschlagfinger 74 und der
mit den Fingern 74 verbundenen Aus-/Einfahrrolle 72 umgeschlagen.
Das heißt,
wenn der Arm 5C mit dem externen Rollenantriebskontaktabschnitt 73 in Kontakt
kommt, um ihn in der axial mittleren Richtung zu bewegen, dann wird
der externe Rollenantriebskontaktabschnitt 73 entlang dem
Basisabschnitt 71 in der axial mittleren Richtung bewegt,
und die Umschlagfinger 74, die schwenkbar mit dem externen Rollenantriebskontaktabschnitt 73 und
der Umschlagrolle 72 verbunden sind, werden ebenfalls in axial
mittlerer Richtung bewegt, wie 5 zeigt.
Da jedoch die Bewegung der Umschlagrolle 72 in der axial
mittleren Richtung durch die mittlere Blase 45, die den
Umschlagabschnitt X hält
und radial ausgedehnt wird, begrenzt wird, werden die Umschlagfinger 74 und
die Aus-/Einfahrrolle 72 mit dem sie mit dem externen Rollenantriebskontaktabschnitt 73 verbindenden
Punkt als Mittelpunkt radial ausgefahren, um den Umschlagabschnitt
X umzuschlagen.
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Um
die Umschlagrolle 72 und die Umschlagfinger 74 radial
einzufahren, nachdem sie zum Umschlagen des Umschlagabschnitts X
radial ausgefahren wurden, wird der externe Rollenantriebskontaktabschnitt 73 durch
die Wirkung der Rückstellfeder 75 in
axial auswärtiger
Richtung bewegt und auch die Umschlagfinger 74 werden durch
die Wirkung der Gummibänder 76 radial
eingefahren.
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Als
Nächstes
wird ein Vorgang zum Aufbauen eines Reifenrohlings mit der Reifenaufbautrommel 1 mit
Bezug auf die Teilschnitt-Frontansichten der Trommel gemäß den 8 bis 10 beschrieben.
Ein auf einer anderen Trommel aufgebautes Karkassenband CB mit Karkassenelementen
C und Wulstkernen B wird auf den Außenumfang der Reifenaufbautrommel 1 in
dem Zustand übertragen,
in dem die Segmente 31, die Wulstklemmsegmente 21 und
die Umschlagfinger 74 der Reifenaufbautrommel 1 radial
eingefahren werden, wie in 8 gezeigt.
In diesem Fall wird der Abstand zwischen den Wulstklemmsegmenten 21 der
Wulstklemmsektion 20 gemäß der Distanz zwischen beiden
Wulstkernen B des Karkassenbandes CB eingestellt.
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Danach
werden, wie in 9 gezeigt, die Wulstklemmsegmente 21 zum
Halten der Wulstkerne B radial ausgefahren. Dann werden die Segmente 31 und
die mittlere Blase 45 radial ausgefahren, während die
axiale Distanz zwischen den Wulstklemmsektionen 20 verringert
wird. In diesem Zusammenhang wird, um keine unnötige Einfahrkraft auf die Segmente 31 aufzubringen
und um die Zugspannung gleichförmig
auf die mittlere Blase aufzubringen, der Innendruck vorsichtig je
nach dem Durchmesser der mittleren Blase eingestellt.
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Danach
werden, wie in 10 gezeigt, das Segment 31 und
die mittlere Blase 45 radial auf einen gegebenen maximalen
Durchmesser je nach der Größe des Reifens
ausgefahren. Dann wird die Umschlagsektion X durch radiales Ausfahren
der Umschlagfinger 74 unter Bewegung derselben in der axial
mittleren Richtung umgeschlagen. Gürtelelemente und ein Laufflächengummi
werden auf den Außenumfang
der ausgefahrenen Karkassenelemente geklebt. Mehrere Reihen Seitenwandgummi
mit einer bandähnlichen
Form werden um den Seitenteil des Reifens gewickelt, um eine Seitenwand
mit einer bestimmten Querschnittsgestalt zu bilden. Schließlich wird
ein Nähvorgang
daran durchgeführt
und der Reifenrohling ist fertig. Danach werden der Umschlagfinger 74,
die mittlere Blase 45, das Segment 31 und das
Wulstklemmsegment zum Entfernen des Reifenrohlings radial eingefahren.
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Wie
in der obigen Beschreibung deutlich gezeigt wurde, besteht nach
der vorliegenden Erfindung, da in einer Reifenaufbautrommel zum
Aufbauen eines Reifenrohlings durch radiales Ausdehnen eines Karkassenbandes
oder von Karkassenelementen zwischen Wulstkernen eines Reifenrohlings
zur Bildung einer torischen Form, ein Karkassenauflagekörper aus
einem Paar Kernkörpern,
die auf der linken und der rechten Seite einer Hauptwelle angeordnet
sind, und es sind Schieber vorgesehen, die mit diesen Kernkörpern und
Wulstklemmsektionen ausgestattet sind und sich in axialer Richtung
zueinander hin und voneinander weg bewegen, sowie Schieberbewegungsmittel,
um diese Schieber zu einer beliebigen erforderlichen axialen Position
zu bewegen und dort zu stoppen, wobei ein Reifenrohling mit einer
beliebigen Wulstkerndistanz und mit Gürtelelementen beliebiger Breite
erzeugt werden kann, ohne dass ein Teil einschließlich der
Segmente ausgetauscht werden muss, sondern lediglich Positionseinstellungen
der Schieber geändert
zu werden brauchen, so dass sie gemäß der Abmessung des aufzubauenden
Reifens gestoppt werden.
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Darüber hinaus
besteht jeder der Kernkörper auf
beiden Seiten aus mehreren aus-/einfahrbaren Segmenten, die umfangsmäßig aneinander
anliegen und ineinander eingreifen, und es sind auf beiden Seiten
Segmentaus-/-einfahrmittel zum radialen Ausfahren der Segmente und
zum Stoppen an einem beliebigen Durchmesser vorgesehen. Somit kann
ein Reifenrohling mit Gürtelelementen
eines beliebigen Innendurchmessers aufgebaut werden, ohne dass irgendein
Teil einschließlich
eines Segments ausgetauscht werden muss, sondern lediglich durch Ändern einer
Einstellung einer Position der Segmentaus-/-einfahrmittel, so dass sie je nach der
Abmessung des aufzubauenden Reifens gestoppt werden.
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Es
wurden zwar bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung
beschrieben, aber es ist zu verstehen, dass Modifikationen und Variationen möglich sind,
ohne vom Umfang der Erfindung gemäß Definition in den beiliegenden
Ansprüchen
abzuweichen.