DE69420636T2

DE69420636T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen einer Reifenlauffläche

Info

Publication number: DE69420636T2
Application number: DE69420636T
Authority: DE
Inventors: Patrick David Marks; Michael Wallace Smith
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1994-06-17
Publication date: 2000-04-20
Anticipated expiration: 2014-06-18
Also published as: DE69420636D1; US5389187A; US5534093A; CA2120793A1; EP0634267A1; EP0634267B1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anwenden bzw. Aufbringen einer unvulkanisierten Reifenlauffläche auf eine unvulkanisierte Reifenkarkasse während eines Reifenaufbauverfahrens. Bei der Herstellung von Radialreifen ist es vorteilhaft, die Lauffläche während der Anwendung bzw. des Aufbringens der Lauffläche auf die Reifenkarkasse geringfügig zu strecken bzw. zu dehnen. Es ist wichtig die Streckung bzw. Dehnung in dem flachen Stück bzw. der flachen Platte eines extrudierten Reifenlaufflächenrohlinges zu steuern bzw. zu regeln, während dieser auf die zylindrische Reifenkarkasse aufgebracht wird. Gleichförmiges Dehnen der Lauffläche ist für ein Biegen der flachen Lauffläche und ordnungsgemäßes Anhaften bzw. Ankleben auf die gekrümmte Fläche bzw. Oberfläche des Reifenkarkassenrohlings von entscheidender Wichtigkeit. Wenn die Lauffläche zu wenig gedehnt wird, wird sie nicht vollständig um den Reifen herum reichen und wenn die Lauffläche zuviel gedehnt wird, wird die Lauffläche zu lang sein, wodurch ein unerwünschter Überlapp erzeugt wird. Beide diese Unzulänglichkeiten können ein schlechtes Reifenbetriebsverhalten verursachen.
Längenunzulänglichkeiten können durch den Benutzer in einigen Fällen eingestellt bzw. kompensiert werden, aber dies ist nicht wünschenswert.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren eines Anwendens bzw. Aufbringens einer Reifenlauffläche auf eine Reifenkarkasse vorgeschlagen, wie es im beigefügten Anspruch 1 definiert wird.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum uniformen bzw. gleichförmigen Strecken bzw. Dehnen einer Lauffläche entlang ihrer Länge vorgeschlagen, wie es im beigefügten Anspruch 7 beschrieben wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum uniformen bzw. gleichförmigen Strecken bzw. Dehnen einer unvulkanisierten Reifenlauffläche während ihres Aufbringens bzw. Anwendens auf eine Reifenkarkasse bereitgestellt, wie sie im beigefügten Anspruch 3 definiert ist.
In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 eine fragmentarische Aufsicht einer Reifenaufbauvorrichtung, welche eine erfindungsgemäße Ausführungsform darstellt, und mehr im Einzelnen die Position des erfinderischen Mechanismusses bzw. Einrichtung in Bezug auf das Fördergerät und eine Reifenaufbauwalze und zu der zu der Walze zugeführten Lauffläche veranschaulicht;
Fig. 2 eine seitliche Querschnittsansicht der Reifenaufbauvorrichtung von Fig. 1, und stellt im Einzelnen die Position des erfinderischen Mechanismusses bzw. Einrichtung in Bezug auf das Fördergerät und eine Reifenaufbauwalze dar;
Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht der Laufflächenzentriervorrichtung und einer Konstantdruckführungseinrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 4 eine Stirnseitenansicht betrachtet entlang einer Achse einer Reifenlauffläche, die in Fig. 3 dargestellt und entlang von Linie 4-4 genommen ist, welche die Reifenlauffläche auf dem Fördergerät und zwischen den Führungen der Erfindung darstellt; und
Fig. 5 eine Seitenansicht der Reifenlauffläche und Vorrichtung von Fig. 3, entlang von Linie 5-5 in Fig. 3.
In Fig. 1 und 2 ist eine Reifenherstellungswalze bzw. Reifenaufbauwalze bzw. -trommel 10 dargestellt, die normalerweise von einer Anzahl von Mechanismen bzw. Einrichtungen bedient bzw. beliefert wird, welche unterschiedliche Reifenkomponenten zu der Aufbauwalze zum Auf- bzw. Zusammenbauen zu dem fertiggestellten unvulkanisierten Reifenprodukt bzw. Reifenrohlingsprodukt liefern. Eine Reifenlauffläche 11 ist eine wesentliche Komponente des Reifens, die zu der Reifenaufbauwalze 10 zugeführt werden muß. Aufgrund der großen Abmessung und Gewichts der Lauffläche müssen Einrichtungen zum Liefern bzw. Zuführen der Lauffläche 11 zu der Reifenaufbauwalze bzw. -trommel 10 strukturell stabil sein. Zusätzlich hat die Reifenlauffläche 11 einen wesentlichen Einfluß auf das Betriebsverhalten bzw. die Arbeitsleistung bzw. die Performance des Reifens. Demgemäß ist es wichtig, daß die Lauffläche 11 in präziser Weise zu der Reifenaufbauwalze 10 geliefert, in genauer Weise an bzw. auf einer Reifenkarkasse 16 mittig angeordnet bzw. zentriert und gleichmäßig bzw. gleichförmig auf die Reifen karkasse aufgebracht bzw. darauf angeordnet wird, um ein optimales Reifenbetriebsverhalten zu erreichen.
Unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 verwendet die gezeigte Ausführungsform ein Fördergerät 14, um die Lauffläche 11 vor ihrer Anordnung bzw. ihrem Aufbringen auf die Reifenkarkasse 16 zu tragen. Das Fördergerät 14 umfaßt eine Reihe von Walzen bzw. Rollen 22, welche an einem Rahmen 18 angebracht sind. Die Rollen 22 tragen bzw. fördern die darauf getragene Lauffläche 11 in Richtung der Reifenaufbauwalze 10. Das Fördergerät 14 kann angetrieben werden, um die Lauffläche 11 zu der Walze 10 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit zuzuführen, welche kleiner ist als die Geschwindigkeit, mit welcher die Walze angetrieben wird, um einen Zug bzw. eine Dehnung in die Lauffläche einzuführen. Verschiedene Möglichkeiten eines Zuführens des unvulkanisierten Laufflächenrohlings 11 zu der Reifenaufbau- bzw. Reifenherstellungsmaschine können verwendet werden.
An der Reifenaufbauwalze 10 gibt es typischerweise eine Einrichtung zum Anzeigen des Zentrums bzw. der Mitte der Reifenaufbauwalze 10. Die Reifenkarkasse 16 und andere Komponenten werden von diesem Zentrumspunkt bzw. Mittelpunkt vermessen. In ähnlicher Weise wird die Reifenlauffläche 11 mit einer Zentrumslinie markiert und die Reifenlauffläche wird bestmöglich an bzw. auf die Reifenkarkasse 16 plaziert, so daß die Laufflächenzentrumslinie koinzident mit der Zentrumslinie des Reifens und der Aufbauwalze 10 ist. Aufgrund der Wich tigkeit eines ordnungsgemäßen Zentrierens der Lauffläche 11 auf die Reifenkarkasse 16 wurden verschiedene Einrichtungen bzw. Mechanismen verwendet, um die Lauffläche zu führen und sie ordnungsgemäß an der Reifenkarkasse während des Reifenaufbauverfahrens bzw. -prozesses zu zentrieren. Unterschiedliche Führungen wurden verwendet, welche die Kanten bzw. Ränder der Lauffläche berühren und dazu beitragen, die Lauffläche ordnungsgemäß ausgerichtet zu halten.
Eine andere Zielsetzung bei dem Laufflächenaufbringungsverfahren ist den Zug bzw. die Dehnung der Lauffläche 11 zu steuern bzw. zu regeln bzw. zu kontrollieren, während diese an bzw. auf die Reifenkarkasse 16 angeordnet bzw. aufgebracht wird. Das Ziehen bzw. Dehnen wird benötigt, um die dicke flache Reifenlauffläche 11 an die zylinderförmige Reifenkarkasse 16 anzuordnen. Es wurde herausgefunden, daß wenn die Lauffläche 11 nicht ordnungsgemäß gezogen bzw. gedehnt wird, sie ihre flache Anordnung nicht ändern wird und nicht ordnungsgemäß an der zylinderförmigen Reifen karkasse anhaften bzw. ankleben wird. Ordnungsgemäßes bzw. geeignetes Ziehen bzw. Dehnen der Lauffläche ist wichtig. Wenn die Lauffläche 11 zu sehr gedehnt bzw. gezogen wird, wird sie zu lang für die Reifenkarkasse 16 und kann zu beanstandende Laufverhalten- bzw. Fahrverhalten- bzw. Abrolleigenschaften und Bedienungs- bzw. Steuereigenschaften bzw. Handlingeigenschaften in dem fertiggestellten Reifen verursachen. Wenn die Lauffläche nicht genügend gedehnt wird, könnte die Lauffläche zu kurz für den Reifen sein und in ähnlicher Weise ein inakzeptables Betriebsverhalten in dem fertiggestellten Reifen verursachen. Schlußendlich werden Laufflächen, die auf die ordnungsgemäße bzw. richtige Länge gezogen bzw. gedehnt wurden, aber in einer nicht gleichförmigen Weise gezogen bzw. gedehnt sind, wodurch Nichtgleichförmigkeiten bzw. Ungleichförmigkeiten in die Lauffläche selbst während des Reifenaufbauverfahrens hergestellt bzw. eingebaut werden, ebenfalls ein inakzeptables Reifenbetriebsverhalten ergeben.
Frühere Einrichtungen bzw. Mechanismen wurden verwendet, welche Führungen beinhalteten, welche einen Druck gegen die lateralen Ränder bzw. Kanten der Lauffläche anlegten. Der Druck wurde durch Federn oder Gegengewichte er zeugt. Unzulänglichkeiten dieser Auslegungen beinhalteten die Schwierigkeit eines Änderns der durch die Führungen hergestellten bzw. erzeugten und auf die Kanten der Lauffläche 11 transferierten Kraft. Wenn beispielsweise die Führungen weiter als die spezifizierte Führungsposition geöffnet werden würden, um es der Lauffläche zu gestatten, in einfacherer Weise in die Führungen einzutreten bevor jegliche Führungskraft angewendet wird, würde das Feder- oder Gegengewichtssystem für dieses Erfordernis nicht zur Verfügung stehen bzw. geeignet sein. Ein anderer Nachteil war das Unvermögen, die durch die Führungen aufgebrachte bzw. angewendete Führungskraft während des Aufbringens der Lauffläche und Zwischenanwendungen leicht einzustellen bzw. zu justieren.
Beispielsweise in dem französischen Patent FR-A-2 225 277 ist ein Verfahren zum Aufbringen einer Reifenlauffläche dargestellt und beschrieben, wobei Reibungswalzen bzw. -rollen so positioniert sind, daß der Abstand dazwischen eingestellt wird, um die gewünschte Längenkorrektur bereitzustellen und es keine Kompensation für Variationen in der Breite der Reifenlauffläche gibt.
In Fig. 3 bis 5 ist der erfindungsgemäße Zentner- und Führungsmechanismus bzw. -einrichtung 26 detaillierter offenbart. Ein Rahmen 28 trägt lineare Führungsbahnen bzw. Führungsbauteile 30. Gleitbar bzw. verschiebbar an den Führungsbauteilen 30 angebracht ist ein Paar von Führungen 34, 35. An jeder Führung 34, 35 ist eine Reihe von linear angeordneten Walzen bzw. Rollen 36 angebracht, welche derart geneigt sind, daß die untere Fläche der Rolle 36 in Richtung der axialen Zentrumslinie CL der Lauffläche 11 und parallel zu den Laufflächenkanten 72 und 74 geneigt ist.
An dem Rahmen 28 angebracht sind Reihen von Antriebswalzen bzw. -rollen 37, welche umfänglich beabstandete Einstellwalzen bzw. -rollen 38 zum Ermöglichen einer lateralen Bewegung der Lauffläche 11 aufweisen.
Die Führung 34 ist an eine pneumatische doppelwirkende Kolben-Zylinder- Anordnung 44 angebracht. Der Ausdruck "doppelwirkend" soll angeben, daß die Kolben-Zylinder-Anordnung 44 dazu fähig ist, sich nach innen oder nach außen durch die Anwendung von Druckluft zu bewegen. Die Kolben-Zylinder-Anordnung 44 ist mit einer Zentrierschraube 46 mittels einer Einstellmutter 48 verbunden, die mit einer mit der Kolben-Zylinder-Anordnung befestigten Platte 42 angebracht ist.
Mit Bezug auf Fig. 3 wird ein Zentriermechanismus bzw. Zentriereinrichtung für den Führungsmechanismus 26 beschrieben werden. Ein erstes Kabel bzw. Leitung bzw. Seil 50 ist an einem Ende 52 mit der Führung 34 verbunden. Das erste Seil bzw. Riemen bzw. Kabel 50 erstreckt sich von einem Ende 52 um Riemen- bzw. Seilscheiben bzw. Scheiben 56 herum zu einem zweiten Ende 60, das an der Führung 35 befestigt ist.
In ähnliche Weise ist ein zweites Seil bzw. Riemen bzw. Kabel 62 an einem Ende 64 an der Führung 34 befestigt und erstreckt sich um Riemen- bzw. Seilscheiben bzw. Scheiben 66 herum zu einem zweiten Ende 68, welches an der Führung 35 befestigt ist. Durch diese Anordnung verursacht eine zu der axialen Zentrumslinie CL senkrechte Bewegung durch die Führung 34 eine gleich große und entgegengesetzte Bewegung durch die Führung 35. Auf diese Weise kann eine Zentrierung und eine gleiche bzw. gleich große Kraft durch die Rollen 36 an jeden Rand bzw. jede Kante 72, 74 der Lauffläche 11 durchgeführt bzw. angelegt werden.
Die Bereitstellung eines pneumatischen Kolben-Zylinders bzw. Kolben-Zylinder- Anordnung 44 beinhaltet den zusätzlichen Vorteil eines genauen und einstellbaren Anwendens des gewünschten Kraftbetrages über Walzen bzw. Rollen 36 auf die lateralen Kanten 72, 74 der Lauffläche 11. Beispielsweise durch Zuführen eines bestimmten Luftdruckes zu der pneumatischen Kolben-Zylinder-Anordnung 44 wird die Kraft, welche durch den Kolben 44 erzeugt und mittels bzw. über die Seile 50, 62 transferiert wird, konstant sein, unabhängig wie die Breite der Lauffläche, d. h. der Abstand zwischen Kante 72 und Kante 74 entlang der Länge der Lauffläche 11 variieren könnte.
Im Betrieb sind die Führungen 34, 35 und Rollen 36 anfänglich weiter als die erwartete Laufflächenbreite durch die doppelt wirkende Kolben-Zylinder-Anordnung 44 gespreizt, um eine einfache Einführung der Lauffläche 11 in den Mechanismus bzw. Einrichtung 26 zu gestatten. Die Zentrumslinie der Lauffläche 11 wird nachfolgend mit der Zentrumslinie der Walze 10 durch Schließen bzw. Anlegen der Führungen an die Laufflächenkanten ausgerichtet. Der gewünschte Kraftbetrag wird durch Steuern bzw. Regeln des Druckes, welcher zu der Luft- Kolben-Zylinder-Anordnung 44 zugeführt wird, angelegt. In einer Anwendung der bevorzugten Ausführungsform wurden die Rollen 36 der Führungen 34, 35 durch eine Zentrierschraube 46 derart eingestellt, daß sie 0.24 cm (3/32 inch) näher zusammen sind, als die tatsächliche Breite der Lauffläche 11. Die Rollen 36 üben eine geringfügige Kraft auf die Kanten 72, 74 der Lauffläche 11 aus, die rechtwinklig zu der Laufflächenzentrumslinie CL gerichtet ist. Diese Kraft hat eine Bewegung der Lauffläche 11 entlang ihrer axialen Zentrumslinie geringfügig gehemmt bzw. ihr einen Widerstand entgegengesetzt. Diese geringe Kraft hat geholfen, die Lauffläche 11 um den geeigneten Betrag zu strecken bzw. zu dehnen, während die Lauffläche 11 auf die Reifenkarkasse 16 aufgebracht bzw. angeordnet wurde. Ein Ende der Lauffläche 11 wurde anfänglich auf die Reifenkarkasse 16 angeheftet bzw. angeklebt bzw. angehaftet, die an der Reifenaufbauwalze 10 war. Die Walze 10 wurde gedreht, wodurch die Lauffläche 11 von dem Fördergerät 14 herunter und um die Reifenkarkasse 16 herum gezogen wurde. Aufgrund des Widerstandes, welcher durch den Druck der Rollen 36 bereitgestellt wurde, und des Unterschieds in Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Fördergerätes 28 und Walze 16 wurde die Reifenlauffläche 11 um einen Betrag geringfügig gestreckt bzw. gedehnt, der ausreichend war, um die flache Lauffläche 11 auf die Zylinderform der Reifenkarkasse und Walze 10 anzupassen bzw. in Übereinstimmung zu bringen. Ein Dehnen der Lauffläche 11 wird ebenfalls durch Steuern bzw. Regeln der Antriebsgeschwindigkeit der Fördergeräte 14 und 28 und die Drehzahl der Walze 16 bereitgestellt, so daß die umfängliche Geschwindigkeit der Walze größer als die Geschwindigkeit des Fördergerätes ist. Es ist jedoch wichtig, daß der Widerstand bzw. die Hemmung der Führungen 34, 35 der Zentriereinrichtung bzw. -mechanismusses einen konstanten Widerstand bzw. Hemmung bereitstellen, um Variationen in der Dehnung der Lauffläche 11 zu verhindern.

Claims

1. Verfahren zum Aufbringen einer Reifenlauffläche (11) auf eine Reifenkarkasse (16), umfassend:

(a) Halten der Lauffläche (11) auf einem Fördergerät (14) zwischen zwei Führungen (34, 35), welche verschiebbar an einem Rahmen (28) über dem Fördergerät (14) angebracht sind;

(b) Anhaften eines Endes der Lauffläche (11) an die Reifenkarkasse (16), welche auf einer Reifenaufbauwalze (10) gehalten wird;

(c) Ziehen der Lauffläche (11) über die Reifen karkasse (10) durch Drehen der Reifenaufbauwalze (10);

gekennzeichnet durch:

(d) Anlegen einer vorbestimmten konstanten uniformen Kraft durch pneumatische (44) Mittel gegen bzw. an entgegengesetzte Kanten (72, 74) der Lauffläche (11) über bzw. durch die Führungen (34, 35), um eine Bewegung der Lauffläche (11) in Richtung der Reifenaufbauwalze (10) unabhängig von Variationen einer Breite der Lauffläche (11) uniform bzw. gleichförmig zu hemmen bzw. einen Widerstand entgegenzusetzen und dadurch die Lauffläche (11) entlang ihrer Länge uniform zu denen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatischen Mittel zumindest eine Kolben-Zylinder-Anordnung (44) zum Erhöhen oder Senken der Kraft gegen bzw. an die Kanten (72, 74) der Lauffläche (11) umfaßt.

3. Vorrichtung (26) zum uniformen Dehnen einer unvulkanisierten Reifen lauffläche (11) während ihres Aufbringens auf eine Reifenkarkasse (16), wobei die Lauffläche (11) eine Längenabmessung, Kanten (72, 74) und Enden (52, 68) aufweist, die Vorrichtung eine Reifenaufbauwalze (10) zum Haften einer Reifen karkasse (16) an einer Walze (10) umfaßt, gekennzeichnet durch Druckführungen (34, 35), welche an entgegengesetzten Seiten der Lauffläche (11) angeordnet sind und durch Seil (50, 62) zum Anlegen einer Kraft an bzw. gegen die Kanten (72, 74) der Lauffläche (11), ein erstes Seil (50) der Seile (50, 62), wobei das erste Seil (50) ein erstes und zweites Ende (52, 60) aufweist, ein erstes Ende (52) des ersten Seils (50) an eine erste Seite einer ersten Führung (34) der Druckführungen angebracht ist und das zweite Ende (60) des ersten Seils (50) an eine erste Seite einer zweiten Führung (35) der Druckführungen angebracht ist, ein zweites Seil (62), wobei das zweite Seil (62) ein erstes und zweites Ende (64, 68) aufweist, wobei ein erstes Ende (64) des zweiten Seils (62) an eine zweite Seite der ersten Führung (34) angebracht ist und das zweite Ende (68) des zweiten Seils (62) an einer zweiten Seite (68) der zweiten Führung (68) angebracht ist und Scheiben (56), welche das erste und zweite Seil (50, 62) aufnehmen, und ein pneumatisches Druckmittel (44), welches an eine der Druckführungen (34, 35) angebracht ist, wobei eine Bewegung der ersten Führung (34) eine gleiche und entgegengesetzt gerichtete Bewegung der zweiten Führung (35) über die Seile (50, 62) für ein Drücken bzw. Veranlassen bzw. Drängen der Druckführungen (34, 35) an bzw. gegen die Kanten (72, 74) der Lauffläche (11) mit konstanter Kraft zu wirken auf jeder Seite der Lauffläche (11) unabhängig von einer Variation in der Breite der Lauffläche (11).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Zentriereinrichtung (46) zum Einstellen der Position der Druckführungen (34, 35) relativ zu der Laufflächenzentrumslinie CL, welche eine gleiche Kraft an entgegengesetzte Kanten (72, 74) der Lauffläche (11) anlegen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck mittel (44) selektiv von der Laufflächenzentrumslinie CL nach außen beweglich sind, um ein Laden bzw. Einführen der Lauffläche (11) in die Vorrichtung einfacherer zu bewerkstelligen.

6. Verfahren zum uniformen Dehnen einer Lauffläche (11) entlang ihrer Länge, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

(a) Laden einer Lauffläche (11) zwischen Paaren von gegenüberliegenden Druckmitteln (35, 36) zum Anwenden einer grundsätzlich senkrecht zu Kanten (72, 74) der Lauffläche (11) gerichteten Kraft, gekennzeichnet durch

(b) Veranlassen bzw. Drängen der Druckmittel (35, 36) gegen die Kanten (72, 74) der Lauffläche (11) durch pneumatische Mittel (44) zu wirken;

(c) Fördern der Lauffläche (11) durch die Druckmittel (35, 36);

(d) Steuern bzw. Regeln der Kraft, welche durch die Druckmittel (35, 36) angelegt wird, so daß eine konstante Kraft an die Kanten der Lauffläche (11) angelegt wird, um eine Bewegung der Lauffläche (11) mittels der Druckmittel (35, 36) unabhängig von einer Variation einer Breite der Lauffläche (11) zu hemmen bzw. dieser einen Widerstand entgegenzusetzen.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Laden der Lauffläche (11) ein temporäres Spreizen der Druckmittel (36) auf eine Breite beinhaltet, die größer als die Breite der Lauffläche (11) ist, um das Laden zu vereinfachen.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatischen Mittel (44) einen Kolben-Zylinder umfassen, welcher gesteuert bzw. geregelt wird, um eine konstante Kraft unabhängig von der Breite der Lauffläche (11) zu erzeugen.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben- Zylinder-Anordnung (44) doppelwirkend ist.