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Technisches
Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen, die in der Vorbereitung
von bei der Fertigung von Luftreifen zu verwendenden Materialien
angewandt werden. Insbesondere betrifft die Erfindung den Prozess
des Ladens von Reifenbauteilen auf eine Transfertrommel, bevor sie
auf eine Reifenbautrommel übertragen
werden.
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Hintergrund
der Erfindung
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Es
ist bekannt, dass bei der Herstellung von Fahrzeugreifen, beispielsweise
für Personenkraftwagen,
die Fertigung einer sogenannten Karkasse zuerst erzielt wird, indem
aufeinanderfolgend mehrere unterschiedliche Bauteile zusammengefügt werden. Mit
anderen Worten, die in einer Produktionsspanne enthaltenen unterschiedlichen
Karkassentypen können
abhängig
von dem daran Vorhandensein der verschiedenen Zusatzbauteile und/oder
der Typologie der Zusatzbauteile selbst voneinander unterschieden werden.
Wenn beispielsweise Karkassen für schlauchlose
Reifen produziert werden sollen, das heißt, Reifen, die im Gebrauch
nicht das Vorhandensein eines Innenschlauchs erfordern, so kann
davon ausgegangen werden, dass die Hauptbauteile eine sogenannte Innenisolierung,
das heißt,
eine Schicht aus luftundurchlässigem
Elastomermaterial, eine Karkassenlage, ein Paar ringförmiger Metallelemente, üblicherweise
als Wulstkerne bezeichnet, um die die entgegengesetzten Enden der
Karkassenlage herumgeschlagen werden, sowie ein Paar aus Elastomermaterial
hergestellter Seitenwände,
die sich an seitlich entgegengesetzten Positionen über die
Karkassenlage erstrecken, beinhalten. Die Zusatzbauteile können ihrerseits
eine oder mehrere zusätzliche Karkassenlagen,
ein oder mehrere Verstärkungsbänder, um
an den um die Wulstkerne herumgeschlagenen Bereichen über der
Karkassenlage oder -lagen zu liegen (Wulstschutzstreifen), und andere
umfassen.
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Ein
für die
vorliegende Erfindung relevantes Reifenbauteil ist der "Zehen-Gummistreifen". Ein Zehen-Gummistreifen ist
ein länglicher
Materialstreifen, typischerweise Gewebe, der im Wulstbereich des Reifens
angeordnet ist, der sich umfangsgerichtet um die Innenfläche des
Wulstbereichs erstreckt, und der denjenigen Teil des Reifens umfasst,
der mit der Radfelge in Kontakt ist. Es gibt daher zwei Zehen-Gummistreifen pro
Reifen.
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Es
ist wohlbekannt, dass die Bauteile der meisten Luftreifenkonstruktionen
auf eine Weise zusammengebaut werden müssen, welche gute Reifengleichförmigkeit
fördert,
um eine gute Reifenleistung zu verschaffen. Beispielsweise kann
eine Lauffläche,
die sich beim Umlaufen des Reifenumfangs "schlängelt", Flattern verursachen,
wenn der Reifen betrieben wird. Beispielsweise kann eine Karkassenlage,
die schief ist (längere
Korde an einer Seite des Reifens als an der anderen Seite), eine
Vielzahl von Reifen-Ungleichförmigkeitsproblemen
einschließlich statischer Unwucht
und Radialkraftschwankungen verursachen. Beispielsweise kann ein
Reifen, der nicht meridional symmetrisch ist (z.B., Lauffläche nicht
zwischen Wülsten
zentriert), eine Spanne von Reifenungleichförmigkeitsproblemen einschließlich Koppelunwucht,
Seitenkraftschwankungen und Konizität verursachen. Daher betreibt
die Reifenindustrie, um typischen Reifenleistungsanforderungen nachzukommen,
im allgemeinen beträchtlichen
Aufwand bei der Herstellung von Reifen mit guter Gleichförmigkeit.
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Reifengleichförmigkeit
wird im allgemeinen erachtet, Reifenabmessungen und Massenverteilungen
zu bedeuten, die gleichförmig
sind und radial, lateral, in Umfangsrichtung und meridional symmetrisch
sind, wodurch akzeptable Ergebnisse für Messungen der Reifengleichförmigkeit
einschließlich
statischer und dynamischer Ausgewogenheit, und auch einschließlich Radialkraftschwankung,
Seitenkraftschwankung und Tangentialkraftschwankung, gemessen an
Reifengleichförmigkeitsmaschinen,
die den Reifen unter Last auf einem Straßenrad laufenlassen, produziert
werden. Obwohl gewisse Grade von Reifenungleichförmigkeit in nach der Montage stattfindender
Fertigung korrigiert werden können (z.B.
durch Schleifen), und/oder im Gebrauch (z.b. Anbringen von Auswuchtgewichten
an der Felge einer Rad-/Reifenbaugruppe),
ist es vorzuziehen (und im allgemeinen effizienter), Reifengleichförmigkeit soweit
als möglich
einzubauen.
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Typische
Reifenbaumaschinen umfassen eine Bautrommel, die im allgemeinen
zylindrisch ist und die einen Durchmesser hat, der etwa gleich dem Wulstdurchmesser
des im Aufbau befindlichen Reifens ist, um den die Reifenbauteile
in aufeinanderfolgenden Lagen herumgeschlagen werden, umfassend
beispielsweise eine Innenisolierung, Zehen-Gummistreifen, eine oder
mehrere Karkassenlagen, optionsweise Seitenwandversteifungen und Wulstbereicheinsätze (z.B.
Kernprofil), Seitenwände und
Wulstdrahtringe (Wülste).
Nach diesem lagenweisen Aufbau werden die Karkassenlagenenden um
die Wülste
herumgeschlagen, die Reifenkarkasse wird zu einer Kreisringform
aufgepumpt, und das Wulst-/Gürtelpaket
wird angebracht. Schließlich
wird der Reifen unter Anwendung herkömmlicher Techniken fertiggestellt.
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Gewisse
Reifenbauproduktionslinien verwenden Server verschiedener Arten
zum Zweck des sicheren Festhaltens von Flachmaterialien, wie etwa der
Reifeninnenisolierung, während
sie auf Maß geschnitten
wird. Server sind üblicherweise
vom Flachförderertyp,
wie etwa der in GB-A-1,010,597 (Dunlop Rubber Company) gezeigte,
oder das in US-A-4,722,255 (Choate et al.) gezeigte Förder- und Schneidsystem,
wobei ein flacher Endlosmaterialbogen auf einem Flachförderer zu
einem Schneidmesser befördert
wird. Nach dem Abschneiden wird das Material entfernt, um auf dem
Reifen, der gerade gebaut wird, angebracht zu werden. Ein anderes
solches Fördersystem
wird in US-A-5,820,726 (Yoshida et al.) gelehrt, welches ein "Transfertrommel"-Element integriert,
das dem Fördersystem
Material zuführt.
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Trommelserver,
oder sogenannte "Transfertrommel"-Server, sind ein
alternativer Förderer
von Flach- oder Platten-Reifenmaterialien,
die während des
Abschneidens des Materials sicher festgehalten werden müssen. Nach
dem Abschneiden wird das Plattenmaterial zu dem auf der Bautrommel
im Aufbau befindlichen Reifen bewegt. Im allgemeinen umfasst ein
solcher Transfertrommelserver eine horizontal angeordnete(n) Trommel
oder Zylinder, die bzw. der fähig
ist, um seine zylindrische Achse zu rotieren. Ein bestimmter Server
vom Transfertrommeltyp besteht aus einer kreisförmigen zylindrischen Trommel,
die hohl ist. Die Oberfläche
der Trommel ist um den größten Teil
ihres Umfangs perforiert, und Luft wird in ausreichendem Volumen
aus der Trommel gepumpt, sodass der Niederdruck innerhalb der Trommel
für eine
Saughaftfläche
sorgt, welche die Flach- oder Plattenmaterialien, die abgeschnitten werden,
während
sie auf dem Server festgehalten werden, sicher festhalten kann.
Wenn ein flacher Materialbogen, wie etwa Reifeninnenisolierung,
auf dem perforierten zylindrischen Teil des Servers plaziert wird,
veranlasst das Druckgefälle
zwischen der Innenseite der Trommel und der Außenseite das Flachmaterial,
an der Trommeloberfläche
zu haften, während
das Material einem Schneidvorgang unterzogen wird.
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Der
Saughaftteil des Transfertrommelservers vom Typ mit perforierter
Trommel ist seine perforierte zylindrische Trommeloberfläche. Der
Transfertrommelserver hat typischerweise einen viel größeren Durchmesser
als den der Bautrommel. (Sein Durchmesser sollte jedoch nicht kleiner
als der der Bautrommel sein). Reifenbauteile, wie etwa Plattengummibauteile,
werden auf dem Transfertrommelserver auf eine benötigte Länge abgemessen
und werden dann zugeschnitten, bevor sie zur Bautrommel übertragen
werden. Die auf dem Transfertrommelserver plazierten Reifenbauteile
werden gegen den Transfertrommelserver gehalten, da das Druckgefälle über der
perforierten zylindrischen Oberfläche die zylindrische Oberfläche zu einer
Saughaftfläche macht.
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Typischerweise
wird ein Reifenbauteil auf der Transfertrommel plaziert, auf Länge geschnitten, dann
zur Bautrommel übertragen,
dann wird das nächste
Bauteil auf der Transfertrommel plaziert, auf Länge geschnitten, dann zur Bautrommel übertragen.
Dieser Vorgang wird nach Erfordernis wiederholt, bis alle Bauteile
eines Reifenkarkassenrohlings auf der Bautrommel aufgelegt worden
sind. Wenn Reifenbauteile auf diese Weise, jeweils einzeln, von der
Transfertrommel zur Bautrommel gebracht werden, können Ungenauigkeiten
in den Positionen der Reifenbauteile auftreten. Und Ungenauigkeiten
führen
unausweichlich zu Ungleichförmigkeiten
in dem fertigen Reifen, die, wie oben erörtert, unerwünscht sind.
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Material
wird typischerweise von einem Rollenvorrat auf die Transfertrommel
geladen, unter Verwendung einer Aufnehmereinheit. Jegliche Anzahl von
Aufnehmereinheiten zum Aufnehmen verschiedener Reifenbauteile und
Ablegen auf der Transfertrommel sind bekannt. Zwei Reifenbauteile
von besonderem Interesse für
die vorliegende Erfindung sind Innenisolierung und Zehen-Gummistreifen.
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US 4,276,104 offenbart eine
Transfertrommelanbringung von schmalen Streifenbauteilen auf einem
auf einer Reifenbautrommel gebauten Reifen. Ein Paar von Transfertrommeln,
die dazu angeordnet sind, sich hin zu und weg von einer Klemmbildungsbeziehung
mit einer Reifenbautrommel zu bewegen, worauf ein Reifen gebaut
wird, werden betrieben, um Bauzeit zu sparen. Individuelle Streifenauflegevorrichtungen
plazieren zwei Streifenbauteile auf jeder Transfertrommel, während die
Hauptkarkassenlage auf die Bautrommel gewickelt wird. Die Streifenbauteile
werden dann zusammen zu dem Reifen übertragen.
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US 1,938,787 offenbart ein
Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Reifen. Das Verfahren und
die Vorrichtung beziehen sich auf die Fertigung von Endlosriemen.
Spezieller betreffen sie eine Vorrichtung zum mechanischen Konstruieren von
Mehrfach-Endlosbändern.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es
ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, Verfahren zu verschaffen,
wie in einem oder mehreren der beigefügten Ansprüche definiert, und als solches
die Fähigkeit
haben, eine oder mehrere der nachstehenden untergeordneten Gegenstände zu vollziehen.
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Erfindungsgemäß werden
zwei unterschiedliche Reifenbauteile (Innenisolierung und Zehen-Gummistreifen)
vor dem Übertragen
der Bauteile auf eine Bautrommel auf eine Transfertrommel gelegt.
Dann werden sie zusammen, en masse (kombiniert), als eine "Unterbaugruppe" (oder partieller
Reifenkarkassenrohling) auf die Bautrommel übertragen. Die zwei unterschiedlichen
Reifenbauteile überlappen
einander vorzugsweise, sind "klebrig" und kleben aneinander.
Eines der Bauteile ist eine Innenisolierung, und das andere Bauteil
ist bzw. die anderen Bauteile sind (z.B. Gewebe-)Zehen-Gummistreifen. Auf
diese Weise kann die Positionierung der Zehen-Gummistreifen, gegenüber der Innenisolierung, präziser kontrolliert
werden, wodurch eine mögliche Quelle
von Reifengleichförmigkeitsproblemen
verringert wird. Die Erfindung kann im Kontext jedweder zwei Reifenbauteile
genutzt werden, die in Bezug zueinander präzise auf der Transfertrommel
aufgelegt und als Unterbaugruppe zur Bautrommel übertragen werden können.
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In
einer Ausführung
der Erfindung werden wenigstens zwei unterschiedliche Reifenbauteile
auf einer Transfertrommel plaziert und werden anschließend en masse
auf die Bautrommel übertragen,
auf folgende Weise. Das erste Reifenbauteil wird bei stationärer Transfertrommel
auf die Transfertrommel aufgelegt, unter Verwendung einer Vakuumvorrichtung,
um ein freies Ende des ersten Reifenbauteils aufzunehmen und es
auf der Transfertrommel zu plazieren. Das Vakuum in der Transfertrommel
wird eingeschaltet, um das erste Reifenbauteil zu greifen, und die
Vakuumeinrichtung wird abgeschaltet, um das erste Reifenbauteil
freizugeben. Ein freies Ende des zweiten Reifenbauteils wird unter
Verwendung einer Aufnehmervorrichtung aufgenommen und wird auf die
Transfertrommel gelegt. Der Schritt des Auflegens des freien Endes
des zweiten Reifenbauteils auf der Transfertrommel kann durchgeführt werden, nachdem
die Trommel etwas rotiert wurde. Die Transfertrommel wird rotiert,
um das erste und zweite Reifenbauteil abzumessen, und diese werden
auf eine gewünschte
Länge geschnitten.
Die wenigstens zwei unterschiedlichen Reifenbauteile werden dann zu
einer Bautrommel übertragen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Es
wird im Einzelnen auf bevorzugte Ausführungen der Erfindung Bezug
genommen, wovon Beispiele in den begleitenden Zeichnungen illustriert sind.
Die Figuren sollen illustrativ, nicht einschränkend sein. Gewisse Elemente
in ausgewählten
der Zeichnungen können
zwecks illustrativer Deutlichkeit nicht maßstabsgetreu illustriert sein.
Die hierin vorgelegten Querschnittsansichten, falls vorhanden, können in
Form von "Scheiben" oder "kurzsichtigen" Querschnittsansichten
vorliegen, wobei zwecks illustrativer Deutlichkeit gewisse Hintergrundlinien
weggelassen werden, die ansonsten in einer getreuen Querschnittsansicht
sichtbar wären.
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Struktur,
Betrieb und Vorteile der vorliegenden bevorzugten Ausführung der
Erfindung werden weiter deutlich bei Berücksichtigung der nachfolgenden
Beschreibung, zusammengenommen mit den begleitenden Zeichnungen,
worin:
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1A eine
schematische Querschnittsansicht eines partiellen Aufbaus einer
Reifenkarkasse ist, welche die Beziehung zwischen verschiedenen Reifenbauteilen
zeigt;
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1B eine
Querschnittsansicht eines Wulstbereichs eines fertigen Reifens ist,
welche wiederum die Beziehung zwischen verschiedenen Reifenbauteilen
zeigt; die
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2A, 2B und 2C schematische Perspektivillustrationen
eines erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Auflegen von Reifenbauteilen auf eine Transfertrommel sind;
die
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3A, 3B, 3C, 3D und 3E schematische
Seitenansichtsillustrationen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Auflegen von
Reifenbauteilen auf eine Transfertrommel sind;
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4 eine
schematische Seitenansicht einer Transfertrommel ist, die während des
Vorgangs der Übertragung
von Reifenbauteilen auf die Reifenbautrommel an einer Reifenbautrommel
angreift.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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1A ist
eine schematische Querschnittsansicht eines partiellen Aufbaus einer
Reifenkarkasse 100 ist, welche die Beziehung zwischen zwei
unterschiedlichen Reifenbauteilen – nämlich der Reifeninnenisolierung 102 und
zwei Zehen-Gummistreifen 104 – zeigt. Ein anderes Reifenbauteil,
zwei Wulstschutzstreifen 106 (typischerweise mit den Zehen-Gummistreifen 104 extrudiert),
ist ebenfalls in dieser Ansicht gezeigt. Dies ist repräsentativ
dafür, wie
die Bauteile auf einer Bautrommel (nicht dargestellt) aufgelegt
würden.
Typischerweise ist die Innenisolierung 102 das erste Bauteil,
das auf die Bautrommel aufgelegt wird, gefolgt beispielsweise von
den Wulstschutzstreifen 106, dann gefolgt von den Zehen-Gummistreifen 104,
gefolgt von Karkassenlagen, Kernprofilen und Wülsten. All das ist wohlbekannt.
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1B ist
eine Querschnittsansicht eines Wulstbereichs (Gebieten) 110 eines
beispielhaften fertigen Reifens und zeigt die vorgenannten Reifenbauteile
in einem Reifen, der auf einer Felge 120 montiert ist.
Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die nachfolgende
beispielhafte Reifenkonstruktion beschränkt ist, die nur zwecks Erleichterung
des Verständnisses
der Erfindung aufgenommen ist.
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In 1B sind
die folgenden Bauteile zu sehen:
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- 102
- Innenisolierung
- 104
- Zehen-Gummistreifen
- 106
- Wulstschutzstreifen
- 108
- Seitenwand
- 112
- Wulst
- 114
- Kernprofil
- 116
- Karkassenlage
(innere)
- 118
- Karkassenlage
(äußere)
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Wie
oben erwähnt,
ist es sehr wichtig, dass die Reifenbauteile präzise auf der Bautrommel plaziert
werden, da Ungenauigkeiten in ihrer Plazierung zu Ungleichförmigkeiten
führen,
die die Reifenleistung nachteilig beeinflussen.
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Die
vorliegende Erfindung spricht die präzise Plazierung von zwei unterschiedlichen
Reifenkomponenten in Bezug zueinander an, was deren Beitrag zur
Reifengleichförmigkeit
maximieren (ihren Einfluss auf Ungleichförmigkeit minimieren) wird.
Wenn man von "zwei
unterschiedlichen Reifenbauteilen" spricht, sollte verstanden werden,
dass zwei identische Bauteile als nur ein unterschiedliches Bauteil betrachtet
werden ("als solches
zählen"). Beispielsweise "zählen" zwei Zehen-Gummistreifen als nur eines von zwei
unterschiedlichen Reifenbauteilen, und die Innenisolierung zählt als
das andere der zwei unterschiedlichen Bauteile.
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Die
vorliegende Erfindung ist besonders nützlich beim präzisen Anbringen
zweier unterschiedlicher Reifenbauteile in Bezug zueinander, wenn
die Reifenbauteile einander im Aufbau der Reifenkarkasse benachbart
sind (überlappen),
wie etwa die vorgenannte Innenisolierung und Zehen-Gummistreifen.
Oder die vorgenannten Zehen-Gummistreifen und Wulstschutzstreifen.
Hauptsächlich
ist hiernach das präzise
Auflegen der zwei unterschiedlichen Reifenbauteile von Innenisolierung
und Zehen-Gummistreifen
erörtert.
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1 illustriert die relativen Abmessungen und
Positionen der zwei unterschiedlichen Reifenbauteile von Innenisolierung 102 und
Zehen-Gummistreifen 104. Die Innenisolierung 102 hat
eine Gesamtbreitenabmessung von "a" und ist auf dem
zentriert, was die Äquatorebene
("EP") des fertigen Reifens
sein wird. Alle Abmessungen sind abhängig von der Größe des Reifens,
der gebaut wird. Die zwei Zehen-Gummistreifen 104 haben
jeder eine Breitenabmessung von "b". Wie hierin verwendet,
ist die "Breiten"-Abmessung eines
Reifenbauteils seine Abmessung parallel zur Achse der Bautrommel.
Die "Längen"-Abmessung eines Reifenbauteils, die
hierin nachstehend erörtert
werden wird, ist seine Abmessung um den Umfang der Bautrommel herum.
Es wird angenommen, dass der Reifen meridional symmetrisch ist.
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Die
Zehen-Gummistreifen 104 sind jeder um einen Abstand "c" von der EP versetzt. (Von daher sind
sie um einen Abstand "2c" voneinander beabstandet).
Wie illustriert, erstrecken die Zehen-Gummistreifen 104 sich
breitenmäßig weiter
als die Innenisolierung 102, und innere (zur EP hin) Teile
der Zehen-Gummistreifen 104 überlappen äußere (von der EP weg) Teile
der Innenisolierung 102 um eine Abmessung "d". In diesem Überlappungsbereich ist die innere
(Unterseite, wie gezeigt) Oberfläche
eines jeweiligen der Zehen-Gummistreifen 104 in Oberfläche-an-Oberfläche-Überlappungskontakt
mit der äußeren (Oberseite,
wie gezeigt) Oberfläche
der Innenisolierung 102. Dies ist relevant in der nachfolgenden
Erörterung – nämlich, dass
die zwei Reifenbauteile, die in Bezug zueinander präzise aufgelegt
werden, miteinander in Kontakt sind – nämlich wenigstens teilweise überlappend.
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Wie
ebenfalls in 1A gezeigt, haben die zwei Wulstschutzstreifenbauteile 106 jedes
eine Breite von "e" und sind jedes um
einen Abstand "f" von der EP versetzt.
Wie illustriert, überlappen äußere Teile
der Zehen-Gummistreifen 104 innere Teile der Wulstschutzstreifen 106 um
eine Abmessung "g". In diesem Überlappungsbereich
befindet sich die innere (Unterseite, wie gesehen) Oberfläche eines
jeweiligen der Zehen-Gummistreifen 104 in Oberfläche-zu-Oberfläche-Überlappungskonstakt mit der äußeren (Oberseite,
wie gesehen) Oberfläche
des Wulstschutzstreifens 106. Die Zehen-Gummistreifen 104 und
Wulstschutzstreifen 106 sind unterschiedliche Reifenbauteile,
und sie sind auch wenigstens teilweise überlappend. Wie zuvor erwähnt, ist
jedoch die Beschreibung der vorliegenden Erfindung in erster Linie
auf die unterschiedlichen, überlappenden Reifenbauteile
von Innenisolierung und Zehen-Gummistreifen
gerichtet.
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Die
Abmessungen, wie in den Zeichnungen dargestellt, sind nur beispielhaft,
um das Verständnis der
Erfindung zu erleichtern, und werden von Reifen zu Reifen variieren
und können
die aufgeführten
beispielhaften Bereiche überschreiten,
entweder größer als
oder kleiner als. Dieses Patent ist nicht auf Reifenabmessungen
per se gerichtet.
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Abmessen und
Schneiden von Reifenbauteilen auf der Transfertrommel
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Transfertrommeln
und deren Rolle im Reifenbauvorgang sind hierin voranstehend erörtert worden.
Kurz gesagt, Reifenbauteile werden typischerweise auf die Transfertrommel
aufgegeben, welche typischerweise im Vergleich zur Bautrommel groß ist, und
die Reifenbauteile werden auf der Transfertrommel abgemessen und
abgeschnitten. Dann werden die Reifenbauteile zur Bautrommel übertragen.
Reifenbauteile können
durch Vakuumdruck auf der Trommel festgehalten werden. Reifenbauteilmaterial wird
typischerweise von Rollen-Vorratsmaterial
auf die Transfertrommel geladen, unter Verwendung von Aufnehmereinheiten,
die Vakuum einsetzen können, um
freie Enden von Reifenbauteilmaterial (Vorrat) zu "greifen".
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Die 2A–2B illustrieren
einen Vorgang 200 des Plazierens zweier unterschiedlicher Reifenbauteile 204 auf
eine Transfertrommel 220. Wie oben erwähnt, ist eine Transfertrommel 220 generell
eine Trommel oder Zylinder, die bzw. der in der Lage ist, um ihre
bzw. seine Zylinderachse zu rotieren. Typischerweise ist die Oberfläche der
Transfertrommel 220 perforiert (nicht dargestellt), sodass
aus der Trommel gepumpte Luft eine Saugkraft zum Festhalten von
Materialien (d.h. Reifenbauteilen), die auf der Oberfläche der
Transfertrommel plaziert werden, verschafft. Die Transfertrommel 220 kann
mit einem Cutter und/oder einer speziellen Schneidfläche versehen
sein, was alles bekannt ist.
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In 2A ist
die Trommel 220 an einer Ausgangsposition gezeigt, wie
durch die vertikale Position der Markierung 222 am sichtbaren
Ende der Trommel gezeigt. (Die Markierung 202 muss nicht
an der Trommel 220 selbst sein. Sie ist nur zwecks illustrativer
Deutlichkeit eingeschlossen.) Zwei Zehen-Gummistreifen 204 (vergleiche 104)
sind dargestellt, wie sie auf der Transfertrommel 220 plaziert werden,
mit der Trommel in ihrer Ausgangsposition. Die Zehen-Gummistreifen 204 sind
jeder längliche Materialstreifen,
mit einer Breitenabmessung b, und sie sind um einen Abstand 2c voneinander
beabstandet, wie hierin vorangehend beschrieben (Verweis auf 1A).
Die vorderen (vorlaufenden) Enden (Kanten) der Zehen-Gummistreifen 204 sind
dargestellt als annähernd
in der was man als "11
Uhr"-Position der
Trommel 220 in ihrer Ausgangsposition bezeichnen könnte.
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Letztendlich,
wenn die Trommel 220 in Richtung des Pfeils 224 rotiert,
werden die Zehen-Gummistreifen 204 von ihrer jeweiligen
Zufuhrrolle (oder Rollen) zugeführt
und werden auf eine vorbestimmte Länge abgeschnitten, welche etwa
ein ganzer Umfang der Bautrommel ist. (Es ist typisch, dass Reifenbauteile
auf der Transfertrommel weniger als einen gesamten Umfang der Transfertrommel überspannen,
da die Transfertrommel typischerweise einen größeren Durchmesser hat als die
Bautrommel, und letztendlich überspannen
die Bauteile im Wesentlichen exakt einen Umfang der Bautrommel.)
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2B zeigt
die Transfertrommel 220 etwas rotiert (z.B. 3 Grad), zu
einer etwas fortgeschrittenen Position. Die Innenisolierung 202 (vergleiche 102)
ist auf der Transfertrommel 220 plaziert, mit ihrer Vorderkante
an der was als "10
Uhr"-Position der
Trommel in ihrer etwas fortgeschrittenen Position bezeichnet werden
könnte.
Auf diese Weise ist die vorlaufende Kante der Innenisolierung um
6 Grad "hinter" die Vorderenden
der Zehen-Gummistreifen 204 versetzt. (Die tatsächlichen
Gradwerte sind nicht wirklich so wichtig. Der Punkt, um den es geht,
ist, dass die vorlaufende Kante der Innenisolierung 202 in
Umfangsrichtung von den Vorderenden der Zehen-Gummistreifen 204 versetzt
ist.)
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Die
Transfertrommel 220 rotiert dann weiter, wieder in die
Richtung des Pfeils 224, und wenn sie um eine vorbestimmte
Menge rotiert hat, werden die Zehen-Gummistreifen 204 auf Länge geschnitten. Dann
wird die Trommel wieder rotiert und das Aufnehmerpolster 330,
wie nachstehend beschrieben, senkt sich ab, um die Enden der Innenisolierung
festzuhalten, die dann auf Länge
geschnitten wird, was zu einer Schichtung auf der Transfertrommel
führt, wie
in 2C gezeigt. Wie am besten in 2C ersichtlich
ist, wie auf der Transfertrommel plaziert, befindet sich die Innenisolierung 202 radial
auswärts von
den Zehen-Gummistreifen 204,
was die umgekehrte Reihenfolge dessen ist, wie sie auf der Bautrommel
aufgelegt werden sollten (und wie sie in dem fertigen Reifen erscheinen).
Ein Fachmann mit gewöhnlichem
Fachwissen in der Technik, der die vorliegende Erfindung am nächsten liegt,
wird selbstverständlich
verstehen, dass, wenn diese zwei Bauteile von der Transfertrommel 220 zu
der Bautrommel. übertragen
werden, die Außen-Innen-Reihenfolge
von Bauteilen auf der Transfertrommel inhärent umgekehrt sein wird, um
eine Innen-Außen-Reihenfolge
auf der Bautrommel zu sein – nämlich, mit
den Zehen-Gummistreifen 204 an
der Außenfläche der Innenisolierung 202 angeordnet,
auf die in 1A gezeigte Weise.
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Es
wird bevorzugt, wie hierin vorangehend beschrieben, dass die Vorder-/Führungs-Enden/-Kante
der Zehen-Gummistreifen 204 und
Innenisolierung 202 in Umfangsrichtung stufenweise gestaffelt
(versetzt) voneinander sind. Dies ist eine geläufige Vorgehensweise und vermeidet
das Vorkommen mehrerer Spleißstellen
(d.h. stumpfer Stöße) an einer
Umfangsposition des fertigen Reifens. Obwohl dies illustriert war
als das Ergebnis des Beginns der Plazierung der Innenisolierung 202 auf
die Transfertrommel 220 nach dem Anbringen der Zehen-Gummistreifen 204 und
nachdem die Transfertrommel etwas rotiert wurde. Es liegt sicherlich
innerhalb der Reichweite der vorliegenden Erfindung, dass sowohl die
Zehen-Gummistreifen als auch die Innenisolierung zur im Wesentlichen
selben Zeit (d.h. im Wesentlichen simultan) beginnen können, auf
die Transfertrommel aufgebracht zu werden, jedoch vorzugsweise an
in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Positionen (wie illustriert).
Es liegt ebenfalls in der Reichweite der Erfindung, dass die Vorderenden der
zwei Zehen-Gummistreifen in Umfangsrichtung zueinander. stufenweise
gestaffelt sind.
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Es
ist auch bekannt, die Enden von Reifenbauteilen in einem Winkel
(nicht parallel zur Achse der Trommel) abzuschneiden, sodass ein
gegebener stumpfer Stoß über eine
Spanne von Umfangspositionen "ausgebreitet" wird. In diesem
Beispiel sind die Zehen-Gummistreifen 204 als angewinkelte
Schnitte an ihren Enden aufweisend dargestellt. Dies ist teilweise
auf die Tatsache zurückzuführen, dass
das Gewebe des Zehen-Gummistreifens ein Webmuster hat (z.B. 45 Grad
Monofilament oder gewebtes Material). Es liegt ebenfalls innerhalb
der Grenzen der Erfindung, dass der Zehen-Gummistreifen aus einem
gewebten Material zusammmengestellt ist. Das wäre beispielsweise auch der
Fall bei einer Lage, die, unter einem Winkel, Korde darin angeordnet
hat. Es sollte jedoch verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung
nicht auf den Winkel der Bauteilenden oder das Herstellen stumpfer
Stöße per se
gerichtet ist. Beispielsweise könnte
der Winkel der Bauteilenden so niedrig wie null Grad sein.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst das Auslegen (Abmessen und Abschneiden)
von zwei unterschiedlichen Reifenbauteilen (z.B. Zehen-Gummistreifen
und Innenisolierung) auf einer Transfertrommel, dann das Übertragen
der zwei unterschiedlichen Reifenbauteile, als "Unterbaugruppe", en masse oder zusammen, auf die Bautrommel.
Dies kann mit Reifenbauteilen getan werden, die einander nicht überlappen,
oder mit Reifenbauteilen, die einander überlappen. Am vorteilhaftesten
wird dies mit Reifenbauteilen (z.B. Zehen-Gummistreifen und Innenisolierung)
getan, die einander überlappen,
und vorzugsweise mit Reifenbauteilen, die klebrig sind und aneinanderkleben,
sodass die präzisen
Abmessungen (Beabstandung usw.), die auf der Transfertrommel erstellt
werden, leicht auf die auf der Bautrommel aufgelegte Karkasse übertragen
werden können. Dies
stellt präzise
Positionierung und Ausrichtung sicher, die ansonsten durch individuelles Übertragen der
zwei Reifenbauteile von der Transfertrommel zur Bautrommel schwierig
zu erzielen wären.
Das Verfahren wird nun etwas detaillierter beschrieben.
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Die 3A–3E illustrieren
einen Vorgang 300 zum Plazieren zweier unterschiedlicher Reifenbauteile
auf eine Transfertrommel 320 und ist im Wesentlichen gleichartig
zu dem hierin vorangehend beschriebenen Vorgang 200. Der
Vorgang wird in Bezug auf das Plazieren von Zehen-Gummistreifen 304 (vergleiche 204)
und eine Innenisolierung 302 (vergleiche 202)
auf die Transfertrommel beschrieben. In Hinblick auf die 3A–3E wird die
Transfertrommel 320 im Gegenuhrzeigersinn rotiert, wie
durch den Pfeil 324 angedeutet.
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Die 3A–3E zeigen
eine Transfertrommel 320 (vergleiche 220) eines
Typs, wie er in der Technik generell bekannt ist, welche eine perforierte
Oberfläche
zum Festhalten von Reifenbauteilen durch Saugkraft an deren Außenfläche aufweisen kann,
und welche einen damit zusammenhängenden Schneidmechanismus 326 (3E)
zum Schneiden des Materials von Reifenbauteilen, die auf der Transfertrommel
abgemessen worden sind, aufweist.
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Die 3A–3E zeigen
auch ein Aufnehmerpolster 330 eines Mechanismus zum Aufnehmen eines
freien Endes einer Zufuhr von Innenisolierungsmaterial 302 (vergleiche 202).
Das Aufnehmerpolster 330 kann eine Ansaugvorrichtung sein,
wie sie in der Technik generell bekannt ist.
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Die 3A–3E zeigen
auch einen Zufuhrmechanismus 340 zum Zuführen von
Streifen von Zehen-Gummistreifenmaterial 304 (vergleiche 204)
auf die Transfertrommel, und Abschneiden des Zehen-Gummistreifenmaterials.
Solche Vorrichtungen sind in der Technik generell bekannt und umfassen
generell eine Ansaugvorrichtung (Napf) 342 und einen Cutter 344.
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3A zeigt
einen ersten Schritt des Prozesses. Die Transfertrommel 320 ist
stationär,
und in einer "eingefahrenen" Position (weg von
der Bautrommel), und direkt unter dem Aufnehmerpolster 330 des
Innenisolierungszuführmechanismus. Das
Aufnehmerpolster 330 wird aktiviert (z.B. Vakuum "Ein") und das freie (Zufuhr-)
Ende der Innenisolierung 302 wird an der Unterseite des
Aufnehmerpolsters 330 gesichert. Auch wird der Zehen-Gummistreifen-Ansaugnapf 342 eingeschaltet/aktiviert
(z.B. Vakuum "Ein"), dann abgesenkt,
um das freie (Zufuhr-) Ende des Zehen-Gummistreifenmaterials 304 (beider
Streifen, natürlich)
zu greifen. Dann wird der Zehen-Gummistreifen-Ansaugnapf 342 angehoben. (Es
versteht sich, dass dieser Vorgang für beide der zwei Zehen-Gummistreifen
ausgeführt
wird.)
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3B zeigt
einen nächsten
Schritt des Vorgangs. Der Zehen-Gummistreifenmechanismus 340 wird
zu der Transfertrommel 320 vorgeschoben und der Saugnapf 342 wird
abgesenkt, sodass das freie Ende des Zehen-Gummistreifens 304 mit der
Oberfläche
der Transfertrommel in Kontakt kommt. Die Saugkraft in der Transfertrommel 320 wird
eingeschaltet, um den Zehen-Gummistreifen 304 zu
greifen, und die Saugkraft in dem Zehen-Gummistreifen-Ansaugnapf 342 wird
abgeschaltet, um den Zehen-Gummistreifen freizugeben. Dann wird
der Saugnapf 342 angehoben, aus dem Weg, und der Zehen-Gummistreifenzufuhrmechanismus 340 wird von
der Transfertrommel 320 weg eingefahren. (Dies wird für beide
der zwei Streifen Zehen-Gummistreifenmaterial getan, im Wesentlichen
simultan.) Die Zehen-Gummistreifen 304 sind
somit zum Zuführen, Abmessen
und Abschneiden an der Transfertrommel 320 gesichert.
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3C zeigt
einen nächsten
Schritt des Vorgangs. Die Transfertrommel 320 wird leicht
(z.B. 5 Grad–30
Grad) rotiert, dann angehalten. Das Vakuum in der Transfertrommel 320 bleibt "An". Das Innenisolierungs-Aufnehmerpolster 330 senkt
sich ab, sodass das freie Ende der Innenisolierung 302 mit
der Oberfläche
der Transfertrommel 320 in Kontakt kommt. Die Saugkraft
in der Transfertrommel 320 ist noch stets "An", somit greift sie
die Innenisolierung 302, und die Saugkraft in dem Innenisolierungs-Aufnehmerpolster 330 wird
abgeschaltet, um die Innenisolierung freizugeben. Dann wird das
Innenisolierungs-Zuführplster 330 angehoben,
aus dem Weg. Das vorlaufende Ende der Innenisolierung 302 wird somit
zum Zuführen,
Abmessen und Abschneiden an der Transfertrommel 320 gesichert.
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3D zeigt
einen nächsten
Schritt des Vorgangs. Die Transfertrommel 320 wird rotiert,
um ein Stück
Zehen-Gummistreifenmaterial 304 und
Innenisolierung 302, das an Länge gleich dem Umfang der Bautrommel 450 ist,
abzumessen. Der Zehen-Gummistreifencutter 344 wird bedient,
um das Zehen-Gummistreifenmaterial abzuschneiden (vorzugsweise bei
angehaltener Transfertrommel). Dann wird die Transfertrommel 320 wieder
leicht rotiert (z.B. 5 Grad–30
Grad), dann angehalten. Diese geringe Rotation der Transfertrommel 320 "nimmt" die freien nachlaufenden
Enden der Zehen-Gummistreifen 304 auf
die Transfertrommel "auf". Es ist anzumerken,
dass das klebrige Innenisolierungsmaterial an dem klebrigen Zehen-Gummistreifenmaterial
anklebt.
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3E zeigt
einen nächsten
Schritt des Vorgangs. Das Aufnehmerpolster 330 senkt sich
auf die Innenisolierung 302 ab und das Vakuum in dem Aufnehmerpolster
wird eingeschaltet. Der Cutter 326 wird betrieben und schneidet
die Innenisolierung 302 ab. Dann hebt sich das Aufnehmerpolster 330 mit dem
neuen vorlaufenden Ende der Innenisolierung 302 an.
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4 zeigt
einen letzten Schritt des Vorgangs. Die Transfertrommel 420 (vergleiche
Trommel 320) rotiert in eine weitere Position und fährt vor zur
Bautrommel 450. Beide, mit gesteuerter Variation, die Transfertrommel 420 und
die Bautrommel 450, rotieren, um die Innenisolierung 302 und
Zehen-Gummistreifen 304, en masse, zusammen (kombiniert)
miteinander, als eine zeitweilige Baugruppe (Unterbaugruppe), von
der Transfertrommel auf die Bautrommel zu übertragen. Dabei werden die Zehen-Gummistreifen,
die sich an der Innenfläche der
Innenisolierung auf der Transfertrommel 420 befanden, an
der Außenfläche der
Innenisolierung auf der Bautrommel 450 gelangen, auf die
in 1A gezeigte Weise. Das Resultat ist eine kombinierte
Innenisolierung- und Zehen-Gummistreifenanwendung.
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Ein
Vorteil der Erfindung ist, dass es relativ direkt ist, Reifenbauteile
präzise
auf der Transfertrommel zu plazieren. Während des Vorgangs des Übertragens
von Reifenbauteilen von einer Transfertrommel auf eine Bautrommel
wird eine Gelegenheit für
Fehler (z.B. geringe Fehlausrichtung) eingebracht. Die Erfindung überwindet
dieses Problem durch Erstellen präziser Positionsbeziehungen
zwischen wenigstens zwei unterschiedlichen Reifenbauteilen. Obwohl
hauptsächlich
in Bezug auf die Zehen-Gummistreifen und die Innenisolierung beschrieben,
könnten
zusätzliche
Bauteile (z.B. Wulstschutzstreifen 106) in der Unterbaugruppe,
die auf der Transfertrommel plaziert wird, eingeschlossen sein.
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Vorzugsweise
liegt eine gewisse Überlappung
zwischen den Reifenbauteilen vor, die auf der Transfertrommel plaziert
werden. Dies ist jedoch nicht absolut notwendig. Bei Überlappung
wird die Klebrigkeit der Reifenbauteilrohlinge sie veranlassen,
aneinanderzukleben, und helfen, sicherzustellen, dass sie ihre Positionsbeziehungen
in Bezug aufeinander während
des Vorgangs der kombinierten Übertragung
zur Bautrommel aufrechterhalten. Ohne Überlappung werden wenigstens
präzise
Positionsbeziehungen zwischen den jeweils auf der Transfertrommel
plazierten unterschiedlichen Reifenbauteilen erstellt, vor der kombinierten Übertragung
zur Bautrommel. In manchen Fällen
könnte
es wünschenswert
sein, eine zusätzliche
Reifenbaugruppe einzubringen, wie etwa eine sehr dünne Gummiplatte,
um Reifenbauteile, die einander nicht überlappen, miteinander zu verbinden
(d.h. den Spalt zwischen den Reifenbauteilen überbrücken). In jedem dieser Fälle werden
Reifenbauteile präzise
und rasch angebracht, mit Präzisionsstößen.