DE69626407T2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines laminats und zum teilaufbauen einer reifenkarkasse aus unverstärkten reifenbestandteilen - Google Patents

Description

Hintergrund der Erfindung
• Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbauen eines Laminats 10A und das Bilden einer Unterbaueinheit 10 für einen Luftreifen aus unverstärkten Reifenbauteilen.
• In der Vergangenheit ist der Luftreifen als eine Laminatstruktur mit im Allgemeinen einer Torusform gefertigt worden, die Wülste, einen Laufstreifen, eine Gürtelverstärkung und eine Karkasse aufweist. Der Reifen besteht aus Gummi, Gewebe und Stahl. Die zum größten Teil angewandten Herstellungstechnologien umfasst das Zusammenbauen der vielen Reifenbauteile aus flachen Materialstreifen oder -bahnen. Jedes Bauteil wird auf einer Aufbautrommel angeordnet und derart auf Länge geschnitten, dass sich die Enden des Bauteils treffen oder überlappen, wodurch eine Verbindung geschaffen wird.
• Bei der ersten Zusammenbaustufe würde die Karkasse eine oder mehrere Lagen; und zwei Seitenwände, zwei Kernreiter, einen Innerliner (für einen schlauchlosen Reifen), zwei Wulstbänder und möglicherweise zwei Kautschukschulterstreifen umfassen. Während dieser ersten Stufe des Reifenaufbaus können ringförmige Wulstkerne hinzugefügt werden, und die Lage oder die Lagen können um die Wulstkerne umgeschlagen werden, um die "Lagenhochschläge" zu bilden.
• Die Karkassbauteile (unter Ausschluss der Wulstkerne) würden entweder "mit Stoß verbunden" oder "mit Überlappung verbunden". Bei einer Stoßverbindung sind die Bauteilenden verbunden aber nicht überlappt, eine Überlappverbindung weist überlappende Enden auf.
• Dieses Zwischenherstellungsprodukt würde an diesem Punkt bei der ersten Zusammenbaustufe zylindrisch geformt sein. Die zylindrische Karkasse wird nach Abschluss der ersten Stufe des Reifenaufbaus zu einer Torusform ausgedehnt. Während einer zweiten Stufe der Reifenherstellung, die unter Verwendung der gleichen Aufbautrommel oder Arbeitsstation oder einer separaten Formgebungsstation auftreten kann, werden dem Zwischenprodukt Verstärkungsgürtel und der Laufstreifen hinzugefügt.
• Während der Ausdehnung der Karkasse werden auf die verbundenen und unvulkanisierten Bauteile der Reifenkarkasse Zugspannungen aufgebracht.
• In dem Fall von Pkw- oder Kleintransporterreifen waren Überlappverbindungen bevorzugt, weil die Verbindung intakt blieb, wohingegen Stoßverbindungen dazu neigten, sich zu öffnen oder zu versagen. Selbst mit der guten Anhaftung der Überlappverbindung neigten die Korde rieben der Verbindung dazu, gestreckt zu werden, wodurch die beiden überlappten Kordschichten an der Verbindung kompensiert wurden. Diese örtliche Streckung schafft eine Ungleichförmigkeit, die unter Röntgen, Ultraschallanzeige oder durch physikalisches Durchschneiden des Reifens und einer Sichtuntersuchung leicht sichtbar ist.
• Um die Schaffung von Reifenungleichförmigkeitsproblemen zu verhindern, hat der Reifenkonstrukteur in der Vergangenheit sichergestellt, dass die Verbindungen der verschiedenen Bauteilschichten in Umfangsrichtung nicht ausgerichtet waren. Es wurde davon ausgegangen, dass diese Nichtausrichtung von Verbindungsstellen die gesamte Haltbarkeit und Gleichförmigkeit des Reifens verbessert, wie sie durch das Ausmaß an Kraftschwankung und die Wucht des Reifens gemessen wird. Die Reifenkonstrukteure sind auch davon ausgegangen, dass die Reifengleichförmigkeit verbessert werden könnte, wenn diese Diskontinuitäten bedacht in Umfangsrichtung beabstandet um die Karkasse herum angeordnet wären. Dies bedeutete, dass jedes Bauteil auf die Lage an der Reifenaufbaustation, an der jedes Bauteil geschnitten und verbunden wird, in einer beabstandeten Reihenfolge aufgelegt werden musste.
• Ein 1917 erteiltes U.S.-Patent lehrte die Verwendung einer Vorrichtung, um Streifen zusammenzubauen und somit eine Reifenlaufstreifen-Unterbaueinheit zu bilden. Die 1917 erteilte US-A-1 353 934 lehrt, dass es zur Schaffung der Streifen mit richtiger Breite und richtiger Lage erforderlich wäre, die Bauteile an der Vorrichtung zuzuschneiden. Diese Laufstreifen- Unterbaueinheit umfasste einen kordverstärkten Gürtel und konnte wahlweise zwei Seitenwände umfassen. Dieses Zusammenbauverfahren erforderte es, dass die Seitenwände beim Zusammenbaubau mit einem Reifenunterbau nach unten geschlagen werden mussten, wobei der Fachmann leicht feststellen wird, dass dies dadurch schwierig ist, dass sich die unverstärkte Seitenwand, wenn sie radial nach innen umgeschlagen wird, nicht ohne eine hohe Wahrscheinlichkeit von örtlicher Knickung an die Druckbeanspruchungen anpassen kann. Dies schufbeträchtliche Ungleichförmigkeiten in dem Reifen und ist deshalb als ein lebensfähiges Reifenzusammenbauverfahren verworfen worden.
Zusammenfassung der Erfindung
• Die Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Aufbauen eines Laminats aus einer Baueinheit aus unverstärkten Reifenbauteilen, das zur Verwendung in einem Luftreifen geeignet ist, sowie ein Verfahren zum Aufbauen eines derartigen Laminats bereit, wie es in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
• Fig. 1 veranschaulicht eine Perspektivansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäß hergestellten Vorrichtung 200, wobei die Vorrichtung 200 das Laminat 10A veranschaulicht, das durch Auflegen der gebildeten Reifenbauteile auf die Fördereinrichtung 207 oder das Linerbauteil 50 gebildet wird, wobei der an der Vorrichtung 200 gebildete Liner 50 benutzt wird oder die Funktion des Trägerelements 20 durchführt, an das die anderen gebildeten Bauteile geklebt werden. Nach dem Bilden des Laminats 10A wird ein Trennungsliner 11 angebracht, und das Laminat 10A kann dann zu Rollen oder Spulen 210 gewickelt werden.
• Fig. 2A veranschaulicht eine alternative Verwendung der Vorrichtung 200, wobei das Trägerelement 20 eine Gewebe- oder Kautschukbahn 10 ist, die von Rollen 211 zugeführt wird, und alle gebildeten Bauteile, die an dem Trägerelement 20 angebracht sind, das Laminat 10A bilden, das auf Rollen der Spulen 210 gewickelt wird.
• Fig. 2B veranschaulicht eine weitere alternative Verwendung der Vorrichtung 200, wobei der Liner 50 der Vorrichtung 200 in Bahnen mit einer festen Breite WL von großen Rollen oder Spulen zugeführt wird, der Liner 50 zuvor an einem herkömmlichen Kalander gebildet wird, wie es in Fig. 2C veranschaulicht ist, auf die Breite WL geschnitten und auf die Rollen 211 mit einem daran angebrachten Trennungsliner 11 gewickelt wird. Der Liner 50 wird bei entferntem Trennungsliner 11 in die Vorrichtung 200 eingeleitet, und die Reifenbauteile werden gebildet und gleichzeitig direkt an dem Liner 50 angebracht, wobei der Liner 50 das Trägerelement 20 ist.
• Fig. 3A veranschaulicht im Querschnitt eine Hälfte der laminierten Unterbaueinheit 10 der bevorzugten Ausführungsform, bevor sie auf einer Reifenaufbautrommel zylindrisch geformt wird, wobei die Aufbautrommel nicht veranschaulicht ist. Die entgegen gesetzte Hälfte der Unterbaueinheit 10 ist im Allgemeinen nicht veranschaulicht; muss aber nicht notwendigerweise identisch mit dem veranschaulichten Abschnitt sein.
• Fig. 3B-3G zeigen die Unterbaueinheit in verschiedenen zusätzlichen Ansichten.
• Fig. 3H zeigt die Unterbaueinheit 10, die einen Teil einer unvulkanisierten Karkasse bildet und nach dem Verbinden torusförmig ausgebildet ist.
• Fig. 4 ist eine Ansicht von oben eines Kalanders 302, wobei ein Teil des Kalanders 302 im Schnitt gezeigt ist.
• Fig. 5 ist eine Ansicht von vorne des Kalanders 302, genommen entlang der Linien 5-5 von Fig. 4.
• Fig. 6 ist eine Ansicht von vorne des Kalanders 302, die die Kalanderwalzen-Stützenden 310, 312 in einer ausgefahrenen Stellung und die Walze 350, 352 abgenommen zeigt.
• Fig. 7 ist eine Perspektivansicht des Kalanders 302 mit angebrachten Walzen 350, 352.
• Fig. 8 ist eine Perspektivansicht des Kalanders 302 mit abgenommenen Walzen 350, 352.
• Fig. 9 ist eine Perspektivansicht eines Walzenüberträgungsmechanismus 400.
• Fig. 10 ist eine zweite Ansicht des Walzenübertragungsmechanismus 400, die in die Vorrichtung eingesetzte Walzen 350, 352 zeigt.
• Fig. 11 ist eine dritte Ansicht des Übertragungsmechanismus 400, der in einen Walzenbühnenbereich 420 bewegt wird.
Definitionen
• "Kernreiter" bedeutet eine Elastomerfüllung, die radial über dem Wulstkern und zwischen den Lagen und dem Lagenumschlag angeordnet ist.
• "Axial" und "in Axialrichtung" bedeutet die Linien oder Richtungen, die parallel zur Drehachse des Reifens verlaufen.
• "Wulst" bedeutet denjenigen Teil des Reifens, der ein ringförmiges Zugelement umfasst, das aus Lagenkorden gewickelt und geformt ist, und der mit oder ohne andere Verstärkungselemente, wie Wulstfahnen, Chipper, Kernreiter, Zehenschützer und Wulstbänder, derart gestaltet ist, dass er auf die Konstruktionsfelge passt.
• "Gürtelaufbau" oder "Verstärkungsgürtel" bedeutet mindestens zwei ringförmige Schichten oder Lagen aus parallelen Korden, gewoben oder nicht gewoben, die dem Laufstreifen unterlegt sind, an dem Wulst nicht verankert sind und sowohl linke als auch rechte Kordwinkel im Bereich von 17º bis 27º in Bezug auf die Äquatorialebene des Reifens aufweisen.
• "Karkasse" bedeutet ein nicht vulkanisiertes Laminat aus auf Länge geschnittenem Reifenlagenmaterial und anderen Reifenbauteilen, die zum Verbinden zu einer zylindrischen oder torusförmigen Gestalt geeignet oder bereits verbunden sind. Zusätzliche Bauteile können der Karkasse hinzugefügt werden, bevor sie vulkanisiert wird, um den geformten Reifen zu schaffen.
• "Unterbau" bedeutet die Reifenkarkasse und die zugehörigen Reifenbauteile mit Ausnahme des Laufstreifens.
• "Wulstbänder" bedeutet schmale Materialstreifen, die um die Außenseite des Wulstes herum angeordnet sind, um Kordlagen vor der Felge zu schützen und Walkung über die Felge zu verteilen und den Reifen abzudichten.
• "Umfangs-" bedeutet Linien oder Richtungen, die sich entlang des Umfangs der Oberfläche des ringförmigen Laufstreifens senkrecht zur Axialrichtung erstrecken.
• "Kord" bedeutet einen der Verstärkungsstränge, aus denen die Lagen in dem Reifen bestehen.
• "Äquatorialebene (EP)" bedeutet die durch die Mitte des Laufstreifens gehende, zur Reifendrehachse senkrechte Ebene.
• "Innerliner" bedeutet die Schicht oder Schichten aus Elastomer oder anderem Material, die die Innenfläche eines schlauchlosen Reifens bilden und die das Füllfluid in dem Reifen enthalten.
• "Einsatz" bedeutet ein elastomeres Element, das als Versteifungselement verwendet wird, das gewöhnlich im Seitenwandbereich des Reifens angeordnet ist.
• "Lage" bedeutet eine kontinuierliche Schicht aus gummibeschichteten, parallelen Korden.
• "Radial" und "in Radialrichtung" bedeutet Richtungen radial zur Drehachse des Reifens.
• "Radialreifen" bedeutet einen mit einem Gürtel versehenen oder in Umfangsrichtung festgelegten Luftreifen, bei dem die Lagenkorde, die sich von Wulst zu Wulst erstrecken, unter Kordwinkeln zwischen 65º und 90º in Bezug auf die Äquatorialebene des Reifens gelegt sind.
• "Schulter" bedeutet den oberen Abschnitt einer Seitenwand knapp unter der Laufstreifenkante.
• "Seitenwand" bedeutet den Abschnitt eines Reifens zwischen dem Laufstreifen und dem Wulst.
• "Unterbaueinheit" bedeutet eine unvulkanisierte Baueinheit aus laminierten, unverstärkten Reifenbauteilen, der eine kordverstärkte Lage oder Lagen und andere Bauteile hinzugefügt werden können, um eine Reifenkarkasse zu bilden.
• "Laufstreifen" bedeutet ein Kautschukbauteil, das, wenn es mit einer Reifenkarkasse verbunden ist, denjenigen Abschnitt des Reifens umfasst, der in Kontakt mit der Straße gelangt, wenn der Reifen normal aufgepumpt ist und unter normaler Last steht.
• "Laufstreifenbreite" bedeutet die Bogenlänge der Laufstreifenoberfläche in der Aalrichtung, d. h. in einer Ebene parallel zur Drehachse des Reifens.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
• In den Fig. 1, 2A und 2B sind drei beispielhafte Verwendungen der Vorrichtung 200 zum Aufbauen eines Laminats 10A aus einer Baueinheit aus Reifenbauteilen, die für die Verwendung in einem Luftreifen geeignet sind, veranschaulicht. Die Vorrichtung 200 und die alternativen Verfahren ihrer Verwendung werden nach einer Diskussion des Laminats 10A offenbart.
• Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist ein Laminat 10A, das, wie es in den Fig. 3A, 3B, 3C, 3D, 3E und 3F veranschaulicht ist, als eine im Wesentlichen flache Verbundstruktur gebildet ist, wobei viele Reifenbauteile aneinander angebracht und geklebt sind, wodurch ein Laminat oder eine Reifen-Unterbaueinheit gebildet ist, wobei das Laminat und die Unterbaueinheit jeweils mit Bezugszeichen 10A bzw. 10 bezeichnet sind. Es ist einzusehen, dass in allen Fällen das Laminat 10A und die Reifen- Unterbaueinheit 10 eine identische Konstruktion aufweisen, mit der Ausnahme in dem Fall, dass ein Trägerelement verwendet wird und das Trägerelement 20 kein Teil der Unterbaueinheit 10 sein soll. In diesem Fall wird das Trägerelement 20 vor dem Schneiden des Laminats 10A entfernt und ist nicht länger Teil der Unterbaueinheit 10, die dazu verwendet wird, einen Reifen aufzubauen. Somit sind der Einfachheit der Beschreibung der Erfindung wegen die Unterbaueinheit und das Laminat durch die Bezugszeichen 10 bzw. 10A ähnlich gekennzeichnet.
• Wie es gezeigt ist, sind alle Bauteile entweder Materialbahnen oder -streifen mit im Wesentlichen der gleichen Länge. Jedes gezeigte Bauteil ist örtlich genau seitlich relativ zueinander angeordnet. Dieses Laminat 10A ist in der ebenfalls anhängigen Patentanmeldung Serial No. 08/573,341 (Aktenzeichen des Anwalts 95188A) mit dem Titel "AN UNVULCANISED NONCORD REINFORCED SUBASSEMBLY FOR INCORPORATION IN A TIRE CASING", das hierin durch Bezugnahme in seinem Offenbarungsgehalt mit eingeschlossen ist, beschrieben.
• Fig. 3A zeigt ein Trägerelement 20, wobei der Träger eine Gewebebahn oder eine vulkanisierte Gummibahn sein kann, wobei stärker bevorzugt das Trägerelement 20 weggelassen oder durch das Linerbauteil 50 ersetzt werden kann, das an der Vorrichtung 200 gebildet wird, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, oder in Rollen 211 der Vorrichtung 200 zugeführt wird, wie es in Fig. 2B gezeigt ist. Der Träger 20 ist in den Fig. 3B bis 3G nicht besonders gekennzeichnet, wobei angenommen werden kann, dass das Trägerelement entfernt oder durch das Linerbauteil 50 ersetzt worden ist. Wie es in Fig. 3A gezeigt ist, weist das Element 20 eine erste äußere und eine zweite innere Fläche 21, 23 und zwei seitliche Kantenabschnitte 26 auf, die an den seitlichen Außenenden 29 des Elements 20 angeordnet sind, wobei alle Reifenbauteile der Unterbaueinheit innen in Bezug auf die Seitenkanten 29 angeordnet sind.
• Wenn der Liner 50 als Trägerelement 20 angewandt wird oder dieses ersetzt, wie es in den Fig. 1 und 2B gezeigt ist, können Bauteile, wie etwa Schultergummistreifen 40 an der zweiten Fläche oder Seite 52 des Linerbauteils angebracht werden, indem entweder zunächst der Schultergummistreifen 40 gebildet wird und dieser an die Fördervorrichtung 207 geklebt wird, dann der Liner 50 gebildet wird und gleichzeitig der Liner auf die Streifen aufgelegt wird, wobei er über die Streifen 40 gelegt wird, wobei jedes Bauteil auf der Fördervorrichtung 207 derart genau angeordnet wird, dass die Schultergummistreifen 40 genau seitlich relativ zu den Linerkanten 55 angeordnet sind, wie es in Fig. 3A gezeigt ist, alternativ kann der Liner 50 umgedreht werden und die Schultergummistreifen 40 können an der zweiten Fläche 52 gerade bevor er auf große Spulen 210 gewickelt wird, angebracht werden, wie es in Fig. 2B gezeigt ist.
• Das alternative Bauverfahren, das in Fig. 2A gezeigt ist, umfasst die Verwendung eines Trägerelements 20, das eine Gewebe- oder vulkanisierte Gummibahn oder irgendein Typ eines verstärkten oder unverstärkten Bahnrohmaterials sein kann, das tatsächlich kein Teil des fertig gestellten Reifens sein muss, sondern einfach den Zusammenbau der Unterbaueinheit 10 der Reifen-Unterbaus vereinfacht. In einem solchen Fall ist die Breite Wc des Trägerelements vorzugsweise größer als die Gesamtbreite W des Laminats 10A.
• In einer früheren Patentanmeldung offenbarten die Anmelder die Verwendung eines unvulkanisierten Lagenrohmaterials, um die Funktion eines Trägerelements 20 auszuführen. In dieser Anmeldung, Serial No. 08/369,026 mit dem Titel "A PNEUMATIC TIRE AND AN UNVULCANISED CARCASS AS AN INTERMEDIATE ARTICLE IN ITS MANUFACTURE" wurde das verstärkte Lagenmaterial ein Teil des Reifens. Dies wurde möglich gemacht, indem ein einzigartiges Schneideverfahren angewandt wurde. Bei dieser Anmeldung wird vorzugsweise ein einzigartiges Schneideverfahren angewandt, das in der Patentanmeldung Serial No. 08/279,943 mit dem Titel "A METHOD AND APPARATUS FOR CUTTING OF ELASTOMERIC MATERIALS" offenbart ist, um die Reifengleichförmigkeitsvorteile zu erzielen, jedoch können viele der Wirkungen bei der Herstellung ungeachtet des angewandten Schneideverfahrens erzielt werden.
• Der Leser wird auf die folgende Beschreibung des Laminats 10A gelenkt, wobei im Gedächtnis zu behalten ist, dass das Linerbauteil 50 das Trägerelement 20 ersetzen kann, wobei es dementsprechend einzusehen ist, dass, wenn dies getan wird, der Liner 50 die Funktion des Trägerelements 20 ausführt.
• Nach Fig. 3A befindet sich axial innen von den Seitenkantenabschnitten 26 und an einer Außenfläche 21 des Elements 20 angebracht, ein Paar Schultergummistreifen 40. Der Schultergummistreifen wirkt als eine Gummiverstärkung im Schulterabschnitt 27 der Unterbaueinheit 10 des Reifenunterbaus.
• Ein Linerbauteil 50 ist an dem Element 20 und über den Schultergummistreifen 40 angebracht. Der Liner 50 schafft eine luftundurchlässige Sperre für die radial innere Luftkammer des schlauchlosen Reifens. Diese Liner sind im Allgemeinen aus Halobutyl-Kautschuk hergestellt. Der Liner 50 weist eine axiale Breite WL auf, die gleich oder schmäler als die Breite Wc des Trägerelements 20 ist. Die Breite des Liners WL ist ausreichend, dass er seitlich axial außen in Bezug auf die Wülste verlaufen kann, wenn der Reifen gebildet wird, wodurch beim Zusammenbau eine luftdichte Kammer zwischen dem Reifen und dem Rad gebildet wird. Der Liner weist eine erste Fläche 51 und eine zweite Fläche 52 auf.
• Ein Wulstbandbauteil 60 ist an jedem seitlichen Ende 55 des Liners 50 gezeigt. Das Wulstband 60 ist an dem Liner 50 und an der Außenfläche 21 des Trägerelements 20 angebracht und wird von einem Seitenwandbauteil 70 geringfügig überlappt, das nach dem Wulstband 60 hinzugefügt wird. Das Wulstband 60 ist axial angeordnet, um eine widerstandsfähige Gummiverstärkung zwischen dem Reifen 100 und dem Felgenhorn des Rades zu schaffen und ist dementsprechend im Wulstbereich des fertig gestellten Reifens angeordnet.
• Es ist ein Seitenwandbauteil 70 gezeigt, das an dem Trägerelement 20 angebracht ist und die Wulstbänder 60 überlappt und sich seitlich von den Seitenenden 55 des Liners 50 nach außen erstreckt.
• Um einen Reifen, der mit weißen Buchstaben beschriftet ist oder einen Weißwandreifen aufzubauen, können dem Laminat 10A wahlweise ein Weißwandstreifen 80 und ein Abdeckungsstreifen 90 hinzugefügt werden, wie es in Fig. 1 und Fig. 2A gezeigt ist. Zusätzlich können Einsätze 31 im Seitenwandbereich der Unterbaueinheit hinzugefügt werden. Dies ist bei einer Notlauf-Reifenkonstruktion besonders nützlich und ist in Fig. 2B gezeigt.
• Die obige Beschreibung des Laminats 10A umfasst den größten Teil der unverstärkten elastomeren Bauteile, die erforderlich sind, um einen schlauchlosen Reifen aufzubauen, und wird als die beste Art betrachtet, die Erfindung auszuführen, weil sie das effizienteste Verfahren ist, um eine derartige Unterbaueinheit 10 herzustellen.
• Zusätzlich wird es als im Schutzumfang der Erfindung liegend angesehen, dass das Laminat 10A derart aufgebaut sein kann, dass es ein Trägerelement 20 und mindestens irgendwelche zwei der unverstärkten Bauteile umfasst, die aus den Gruppen von Bauteilen ausgewählt sind, die bei der Herstellung von Reifen verwendet werden. Vorzugsweise bilden alle laminierten Bauteile, wenn sie auf Länge geschnitten sind, eine individuelle Unterbaueinheit 10 mit dem einzigartigen gemeinsamen Verbindungsmerkmal, wie es in der ebenfalls anhängigen Patentanmeldung Serial No. 08/299,943 mit dem Titel "A METHOD AND APAPRATUS FOR CUTTING OF ELASTOMERIC MATERIALS", das hierin durch Bezugnahme in seinem gesamten Offenbarungsgehalt mit eingeschlossen ist, erzielt wird.
• Vor dem Schneiden des Laminats 10A wird das Trägerelement 20, wenn es kein Teil der Reifenkonstruktion ist, entfernt und auf Spulen 211 zurückgewickelt. Wenn der Liner 50 als das Trägerelement angewandt wird, wird das gesamte Laminat 10A geschnitten. Das Folgende beschreibt das bevorzugte Verfahren zum Schneiden und Verbinden der Unterbaueinheit 10, wie sie in den Fig. 3B bis 3G weiter veranschaulicht ist.
• Die Fig. 3C und 3D zeigen jeweils das erste Ende 12 bzw. das zweite Ende 14 der Unterbaueinheit 10 des Reifenunterbaus. Wie es veranschaulicht ist, sind beiden Enden 12, 14 entlang eines sich axial oder seitlich erstreckenden, im Wesentlichen geradlinigen Weges im Wesentlichen parallel zur Breite W des Laminats 10A geschnitten, wodurch sich ein kürzestmöglicher Schnitt ergibt. Alternativ können die geschnittenen Enden 12, 14 relativ zur Breite W des Laminats schräg geschnitten sein, wodurch ein geradliniger Schnitt unter einem schrägen Winkel geschaffen wird. Diese geradlinigen Schnitte schaffen ein erstes Ende oder einen ersten Oberflächenbereich 12 und einen zweiten Oberflächenbereich 14. Wie es in den Fig. 3E und 3F gezeigt ist, liegen die Oberflächenbereiche 12 und 14 in einer im Wesentlichen flachen Ebene P und sind unter einem Winkel θ der kleiner als 90º ist, relativ zu einer normalen Ebene NP schräg gestellt, wobei die normale Ebene NP rechtwinklig auf dem Laminat 10A steht. Bei dieser Anwendung beträgt der Winkel θ bei der bevorzugten Ausführungsform ungefähr 80º. Dieser große Schrägstellungswinkel stellt einen großen Klebeflächenbereich bereit, wenn die beiden Enden 12, 14 an der Aufbautrommel 5 verbunden werden, wie es in Fig. 3G gezeigt ist.
• Das Laminat 10A kann bei der Herstellung wie in den Fig. 1, 2A oder 2B gezeigt ist, zu kontinuierlichen Rollen 210 hergestellt werden. Das laminierte Material 10A wird dann, in seinem vorgefertigten Zustand, in großen Rollen 210 gespeichert, die dann, wenn sie zu einer Reifenaufbaustation geschickt werden, zu Teilstücken mit einer genauen Länge L durch die einzigartige Schneidevorrichtung geschnitten werden. Die auf Länge geschnittene Unterbaueinheit 10 wird zu einer zylindrischen Form ausgebildet, wie es in Fig. 3G gezeigt ist, an der mindestens eine Lage 22, zwei Kernreiter 30 und Wulstkerne 120 angebracht werden. Nach dem Bilden der Hochschläge, wird die Reifenkarkasse durch Rollen des Lagenhochschlags, der Seitenwände und der Wulstbänder axial innen über die Wülste torusförmig ausgebildet, wie es in Fig. 3H gezeigt ist, wodurch die Seitenwände effektiv radial nach außen gestreckt werden, wobei eine unvulkanisierte Reifenkarkasse geschaffen wird.
• Nachdem das Laminat 10A beschrieben worden ist, wird die Aufmerksamkeit des Lesers wieder auf die Fig. 1, 2A und 2B für eine Beschreibung der einzigartigen Vorrichtung 200, die dazu verwendet wird, das Laminat 10A zu bilden, gelenkt. Die Vorrichtung 200 von Fig. 1 ist im Wesentlichen gleich wie die Vorrichtung 200 der Fig. 2A und 2B, mit den Ausnahmen, dass die Vorrichtung 200 der Fig. 1 und 2B entweder frisch gebildete Liner 50 oder Rollen aus unvulkanisiertem Liner 50 als das fördernde Trägerelement 20 verwendet. Die Vorrichtung 200 umfasst eine Kalanderbaueinheits-Station 300, um zwei elastomere Schulterstreifen 40 auf eine Seite 23 des beförderten Trägerelements 20 aufzulegen. Die Schulterstreifen werden auf einer in Bezug auf die anderen Reifenbauteile abgewandten zweiten Seite 52 des Liners 50 angebracht, die auf die erste Seite 51 geklebt werden, weshalb die Orientierung des beförderten Laminats 10A umgekehrt werden kann, um das Auflegen der gebildeten Schulterstreifen 40 zu erleichtern, wie es in Fig. 2B gezeigt ist, oder alternativ zuerst gebildet und dann an die Fördervorrichtung 207 geklebt werden kann, bevor der Liner 50 gebildet wird, und der Liner 50 über die Fördereinrichtung 207 und die Schulterstreifen 40 gelegt wird, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Das Ergebnis in jedem Verfahren ist, dass die Schultergummistreifen 40 an dem Liner 50 auf einer in Bezug auf die anderen Bauteile abgewandten Seite 52 angebracht sind.
• Bei dem Verfahren zum praktischen Ausführen der Erfindung, wie es in Fig. 2B gezeigt ist, ist die Rolle 211 aus Trägermaterial 20 der Liner 50, der durch ein herkömmliches in Fig. 2C gezeigtes Kalandriermittel 202 gebildet und dann auf Breite geschnitten wird. Das geschnittene Linerrohmaterial 50 wird miteinander verbunden, wobei Materiallängen gebildet werden, die auf den Rollen 211 angeordnet werden, wie es in Fig. 2B gezeigt ist. Diese vollen Rollen aus Liner 211 werden an einem Ende der Vorrichtung 200 angeordnet. Das aufgerollte Linermaterial 50 kann einen gewobenen Trennungsliner 11 aufweisen, der auf einer Seite 52 des Liners angebracht ist. Der Bediener bringt den Trennungsliner 11 an einer über einen Motor 209 angetriebenen Aufwickelspule 212 an, und er heftet das Linermaterial 50 an ein Fördermittel 204, nachdem das Linermaterial 50 durch zwei seitliche Positionssensoren 214, die die Ausrichtung und Position der seitlichen Kanten 55 des Linermaterials 50 überwachen, hindurchgeführt worden ist. Das Fördermittel 204 weist zwei große Drehtrommeln 205 auf, die an einem starren Rahmen 180 angebracht sind. Über die Trommeln ist ein Förderband 207 gewickelt. Das endlose Förderband 207 ist vorzugsweise nicht dehnbar und aus rostfreiem Stahlmaterial hergestellt. Das Ausgabeende der Vorrichtung 200 weist die Drehtrommel 205 auf, die durch einen Regelmotor 205A angetrieben ist.
• Es ist ein Mittel 330 zum Heften des Liners 50 an die Fördervorrichtung 207 gezeigt. Das Mittel 330 zum Heften ist wie gezeigt zwei Walzen 330A, 330B. Alternativ kann das Mittel zum Heften irgendeine Einrichtung sein, die einen Druck auf das Linermaterial 50 aufbringt, das ihn an das Band 207 klebt, wobei derartige Einrichtungen einzelne federbelastete Wälzlager umfassen können, die in mehreren Reihen ausgerichtet sind.
• Das beförderte Linermaterial 50 wird, wobei die Breite WL unter einem Winkel senkrecht in Bezug auf die Förderrichtung orientiert ist, und das an ein Förderband 207 geheftet ist, mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit an einer Vielzahl von Mitteln 300 zum Bilden von einem oder mehreren kontinuierlichen Streifen aus elastomeren Reifenbauteilen vorbeibewegt, wobei die Streifen aus Reifenbauteilen jeweils eine vorbestimmten Querschnitt aufweisen, der durch eine Bauteilbildungsvertiefung gebildet wird, die in eine der Kalanderwalzen 350, 352 eingearbeitet ist.
• Das Mittel 300 zum Bilden der Reifenbauteile weist vorzugsweise eine Vielzahl von Kalanderbaueinheiten 302 auf.
• Obgleich sie die Reifenbauteile bildet, umfasst die Vorrichtung 200 eine Vielzahl von Mitteln 502 zum direkten Auflegen der gebildeten Bauteile auf mindestens eine Seite 21 oder 23 des fördernden Trägermaterials 20 oder auf eine Seite 51, 52 des Linerelements 50, wenn es als das Trägerelement 20 funktioniert, wie es in Fig. 9 gezeigt ist. Das Mittel 502 zum Auflegen des Reifenbauteils ist eine Walze, die gewöhnlich als Anrollwalzenmechanismus bezeichnet wird. Eine Walze 502 ist unter der Fördereinrichtung 207 angeordnet und bringt Druck zwischen dem fördernden Material 20 und dem gebildeten Bauteil an jedem Kalander auf, wodurch sichergestellt wird, dass das Bauteil zu dem befördernden Laminat 10A übertragen wird. Unter dem Gürtel befindet sich ein Mittel 600 zum seitlichen Positionieren und Führen des Bandes 207. Das Band 207 weist zwei Führungsschienen 601 auf, die an die Unterseite geklebt sind. Eine Schiene 601 befindet sich an jeder der Seitenkanten des Förderbandes 207. Die Lage der Führungsschienen 601 ist seitlich durch die Fördereinrichtungstrommeln 205 genau festgelegt. Die Führungsmittel 600 sind seitlich durch die beiden Walzen 205 fixiert. An jedem Ende der Fördereinrichtung befindet sich eine Walze 205. Die kontinuierlichen Führungsschienen 601 verlaufen eng zwischen den Anrollwalzen 502, wodurch auch verhindert wird, dass die Fördereinrichtung 207 seitlich wandert, und weiter die Festlegung der seitlichen Lage des Bandes 207 relativ zu den Bauteilbildungsvertiefungen 356 sichergestellt wird. Dadurch wird eine feste und genaue Platzierung des gebildeten Bauteils sichergestellt. Das gebildete Laminat 10A mit allen zusammengebauten Reifenbauteilen kann dann auf eine Länge geschnitten werden, die zum Aufbauen einer Reifen-Unterbaueinheit 10 geeignet ist, oder das Laminat 10A kann, wie es in Fig. 1 veranschaulicht ist, einen Trennungsliner 11 aufweisen, der an einer Seite des Laminats 10A angebracht und auf eine große Rolle 210 oder Spule aufgewickelt wird. Die große Rolle 210 wird wie gezeigt durch einen Motor 209 angetrieben, um das Wickeln des Laminats 10A auf die Rolle 210 zu erleichtern. Wie es veranschaulicht ist, ist jede Rolle 210, 211 oder Spule 212 auf zwei Walzen angeordnet. Alternativ kann jede Walze eine Achse aufweisen, die unterstützt ist und kann motorgetrieben sein, um das zu bewerkstelligen, was in Fig. 1 gezeigt ist. Wenn eine ausreichende Menge oder eine vorbestimmte Länge des Laminats 10A auf eine Rolle gewickelt worden ist, wird das Laminat 10A vorzugsweise parallel zu der Breite W geschnitten.
• Während der Prozedur des Schneidens der Rolle 210 aus Laminat 10A ist es zu empfehlen, dass eine doppelte Laminatspeicherstation oder -rolle 210 vorgesehen ist, so dass die Vorrichtung 200 entweder das Laminat 10A kontinuierlich bilden kann, oder dass zumindest der Stillstand der Maschine für den Wechsel der Trägerelementrolle 211 und der Laminatrolle 210 minimiert wird.
• Ähnlich wird, wie es in den Fig. 2A und 2B veranschaulicht ist, die Zufuhr der Materialrollen 211 am besten gehandhabt, indem ausgerichtete Rollen 211 aus Rohmaterial verfügbar gemacht werden, um der Vorrichtung 200 konstant Material zuzuführen.
• Dies kann die Anwendung einer herkömmlichen über Kopf befindlichen Fördervorrichtung erfordern, die zwischen der Vorrichtung und der ersten Walze 210 oder 211 angeordnet ist, um einen Walzenwechsel zu erleichtern, wobei die über Kopf befindliche Fördervorrichtung nicht veranschaulicht ist.
• Sobald eine Laminatrolle 210 voll ist, kann sie zu einem Speicherbereich oder direkt zu einer Reifenaufbau-Arbeitsstation transportiert werden.
• Sobald sie sich an der Reifenaufbaustation befindet, kann die Unterbaueinheit 10 in Teilstücke mit einer vorbestimmten Länge geschnitten und auf die Reifenaufbautrommel 5 aufgelegt werden, wie es in Fig. 3G gezeigt ist.
• In Fig. 4 ist eine detaillierte Ansicht einer Kalanderbaueinheit 302 gezeigt. Bei den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung umfasst die Vorrichtung eine Vielzahl von Kalanderbaueinheiten 302. Jede Kalanderbaueinheit 302 ist mit der Ausnahme der beiden Kalanderwalzen 350, 352 im Grunde gleich wie die nächste oder eine benachbarte.
• Jede Kalanderbaueinheit 302 stellt ein Mittel zum Bilden eines elastomeren Streifens oder Streifen aus Reifenbauteilen dar. Vorzugsweise umfasst jeder Kalander 302 ein Mittel 360 zum Liefern verarbeiteten Elastomermaterials 25 zu dem Spalt 354 der beiden Kalanderwalzen 350, 352, wobei der Spalt 354 zwischen den beiden Kalanderwalzen liegt. Das Mittel 360 zum Liefern verarbeiteten Elastomermaterials 25 ist, wie gezeigt, ein Extruder, wobei vorzugsweise jede Vorrichtung 200 mindestens einen derartigen Extruder 360 umfasst, und wobei stärker bevorzugt jede Kalanderbaueinheit 300 einen Extruder 360 umfasst.
• Die Kalanderbaueinheit 302 weist ein Mittel 320 zum seitlichen Positionieren des verarbeiteten Elastomermaterials 25 an einer vorbestimmten seitlichen Stelle über den Kalanderwalzen 350, 352 auf. Die Mittel 320 zum Positionieren, wie sie in den Fig. 1, 2A und 2B gezeigt sind, werden Abstreicher 320 genannt. Mindestens ein Paar Abstreicher 320 ist seitlich an einer vorbestimmten Stelle radial über den beiden Kalanderwalzen 350, 352 angeordnet. Jeder Abstreicher 320 weist zwei starre Elemente 324 auf, die derart mit einer Kontur versehen sind, dass sie genau über und zwischen die beiden Walzen passen. Vorzugsweise ist jedes starre Abstreicherelement 324 seitlich neben einem Seitenende 354 einer Bauteilbildungsvertiefung 356 angeordnet, die sich an einer oder beiden der Kalanderwalzen 350, 352 befindet. Dieses Positionieren der Abstreicher 320 sichert und liefert eine seitliche Unterstützung, während ein Überfluss von kalandriertem Material aus dem Bilden von und dem Kleben an dem befördernden Trägermaterial 20 verhindert wird.
• Die seitliche Position der Bauteilbildungsvertiefungen 356 ist relativ zum Förderband 207 der Vorrichtung 200 genau angeordnet. Dies stellt sicher, dass jedes Bauteil, wenn es gebildet wird, mit dem befördernden Trägerelement 20 oder dem Liner 50 und den zuvor gebildeten und angebrachten Bauteilen an einer genauen seitlichen Stelle relativ zu den Bauteilen, an denen es angebracht werden soll, ausgerichtet und an diese geklebt ist. Die genaue seitliche Positionierung stellt sicher, dass jedes Bauteil richtig angeordnet ist, und ermöglicht es, dass minimale Materialschwankung erzielt wird, während auch die relative Größe jedes Bauteils aufgrund von Toleranzschwankungen, die bei dem Zusammenbauverfahren nach dem Stand der Technik auftraten, reduziert werden.
• Der Extruder 360, der dem Paar Kalanderwalzen 350, 352 verarbeitetes Material 25 zuführt, kann mit einer einzigen Zufuhrquelle versehen sein, um ein Bauteil, wie etwa den Liner 50, herzustellen. Wenn jedoch zwei ähnliche Bauteile, wie etwa die Gummischulterstreifen 40 oder die Seitenwände 70 oder die Wulstbänder 60 gebildet werden, kann das Extrudat in zwei Strömungswege aufgeteilt werden. Ein Strömungsweg speist jede Bauteilbildungsvertiefung 356, wie es in den Fig. 1 und 2A gezeigt ist.
• Damit die Vorrichtung automatisch funktioniert, muss ein Mittel 362 zum Erfassen und Dosieren des Extrudatstroms zu den Kalandern vorgesehen sein. Das Mittel kann einfach ein Sensor sein, der in Kombination mit der Drosselung des Stroms oder der Geschwindigkeit des Extruders oder beidem verwendet wird. Nichts desto weniger geht man davon aus, dass es bevorzugt ist, dass das den Kalandern gelieferte extrudierte Material überwacht und gesteuert wird.
• Wie es in den Fig. 1 und 2A gezeigt ist, kann ein Sensor in jeder Kalanderbaueinheits-Station vorgesehen sein, wobei die Sensoren mit einer Bedienkonsole 240 verbunden sind, die den Extrudatstrom an einer gegebenen Station 300 automatisch einstellen kann. Die Sensoren 362 können einzelne Videokameras sein, die ein Bild zurück zu einem Überwachungscomputer an die Bedienkonsole 240 senden. Wie es gezeigt ist, ist der Sensor eine Videokamera und die Abstreicher 324 sind für den Durchblick transparent. Alternativ könnte der Videosensor anders angeordnet sein, wenn die Abstreicher nicht transparent wären. Alternativ können die Sensoren 362 Dehnmesselemente oder Druckwandler sein, die in oder an den Abstreichern 324 angeordnet sind, die Information zu dem Controller weiterschalten, der wiederum den Materialstrom zu dem Spalt der jeweiligen Kalanderwalzen reguliert, indem entweder die Geschwindigkeit des Extruders eingestellt oder der Materialstrom umgelenkt wird.
• Wie es in den Fig. 4 bis 8 gezeigt ist, weist jede Kalanderbaueinheit 302 zwei Kalanderwalzen 350, 352 auf, wobei eine Walze die Übertragungswalze ist und die andere die angetriebene Walze 352 ist. Jede Walze 350, 352 ist eine hohle, im Allgemeinen zylindrische Struktur, die an jedem Ende 357, 358 geöffnet oder verjüngt ist und eine Drehachse R aufweist.
• Die Kalanderbaueinheit 302 weist ein Mittel 304 zum Unterstützen der beiden Kalanderwalzen auf. Das Mittel zum Unterstützen der Walzen weist ein erstes Ende 310 und ein zweites Ende 312 auf. Das erste Ende 310 und das zweite Ende 312 weisen jeweils ein Paar drehbare Naben 314, 316 auf, wobei eine Nabe 314, 316 in jedes Ende 357, 358 der Walze 350, 352 passt. Das Paar Naben 314, 316 zum Einpassen in eine Walze weist eine Drehachse RH auf, die mit der Drehachse R der Walze zusammenfällt. Jede Nabe 314, 316 ist unter einem Winkel α von ungefähr 6º konisch verjüngt. Die zylindrischen Walzen 350, 352 sind ähnlich verjüngt, so dass beim Zusammenbau die Passung sicher ist, so dass kein Schlupf auftritt, der eine Ungleichförmigkeit in dem gebildeten Bauteil schaffen könnte. Zusätzlich kann eine Schlupfverhinderung erzielt werden, in dem ein Stift und ein Schlitz verwendet werden, um die Walzen zu fixieren.
• Wie es weiter in Fig. 4 veranschaulicht ist, weist jede Kalanderbaueinheit 302 mindestens einen, vorzugsweise zwei Motoren 340, 342 und eine Antriebswelle oder Kupplung 344 auf, die von jedem Motor angetrieben wird, wobei die Antriebswelle mit einer drehbaren Nabe 314 verbunden ist und die Nabe 314 eine Drehbewegung von einer der Kalanderwalzen 350 oder 352 liefert.
• Obwohl ein Motor 340 ausreicht, um eine Walze 350 anzutreiben, wird es als bevorzugt angesehen, zwei Regelmotoren 340, 342 zu besitzen, wobei ein Motor jede Walze 350, 352 antreibt. Der erste Motor 340, der mit einer Walze 350, die Übertragungswalze 350 genannt wird, verbunden ist, ist derart synchronisiert, dass er zu der Geschwindigkeit des Linearförderbandes 207 passt, so dass das gebildete Reifenbauteil auf das befördernde Lagenmaterial 20 mit ungefähr derselben Geschwindigkeit aufgelegt werden kann, mit der das Bauteil gebildet wird, oder möglicherweise mit einer geringfügig unterschiedlichen Geschwindigkeit.
• Der zweite Motor 342 ist mit der Walze 352, die angetriebene Walze 352 genannt wird, verbunden und liefert eine Drehbewegung mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 95% von der des ersten Motors 340. Diese Differenzgeschwindigkeit der Walzen 350, 352 stellt sicher, dass das kalandrierte Bauteil immer an dem befördernden Element 20 klebt, statt dass es an der angetriebenen Walze 352 festklebt.
• Wie es in den Fig. 5 bis 11 gezeigt ist, ist jede Kalanderbaueinheit 302 für einen schnellen Walzenwechsel ausgebildet. Dieses Merkmal wird zum Teil durch das Verfahren zum Anbringen des Walzenzylinders 350, 352 an ein Paar verjüngte Narben 314, 316 und durch Bereitstellen eines Mittels 322, um das erste und das zweite Ende 310, 312 des Mittels 304 zum Unterstützen der Kalanderwalzen relativ zueinander verschiebbar auszufahren und zurückzuziehen, bewerkstelligt. Wie es in Fig. 6 gezeigt ist, ist das zweite Ende 312 verschiebbar an dem Rahmen 180 der Vorrichtung 200 angebracht und kann bei Betätigung eines Hydraulikzylinders 322 das zweite Ende 312 verschiebbar ausfahren oder zurückziehen, wodurch ein schnelles Entfernen der Kalanderwalze 350, 352 zugelassen wird.
• Die Fig. 9 bis 11 veranschaulichen, wie Paare von diesen Schnellwechselwalzen 350, 352 von einem über Kopf befindlichen Übertragungsmechanismus 400 befördert werden können, um zu Beginn der Vorrichtung 200 die Walzenpaare hinzuzufügen. Der Mechanismus 400 wird in eine Position abgesenkt, in der das Ende des Unterstützungsmittels 312 geschlossen wird, um die Kalanderwalzen 350, 352 in einer Position wie in Fig. 10 zu befestigen. Der über Kopf befindliche Mechanismus wird dann zurück zu einem Walzenbühnenbereich 420 bewegt, in dem er den nächsten Satz Walzenpaare 350, 352 abwartet, um einen Reifen 100 mit einer unterschiedlichen Größe oder einer unterschiedlichen Ausführung aufzubauen.
• Bei der Vorrichtung 200 wird, wie es veranschaulicht ist, das befördernde Material 20 auf einem rostfreien Endlosband 207 unterstützt. An jeder Kalanderbaueinheits-Station 300 ist ein Mittel 500 zum Auflegen der Vielzahl von kontinuierlichen Streifen aus elastomeren Reifenbauteilen auf mindestens eine Seite 21, 23 des befördernden Materials 20 vorgesehen, während das Element 20 befördert wird, um ein Laminat 10A zu bilden. Das gezeigte Mittel 500 zum Auflegen ist eine Anrollwalze 502, die unter dem rostfreien Band 207 angeordnet ist. Die Anrollwalze 502 bringt einen örtlich festgelegten Druck zwischen dem Band 207 und dem Förderelement 20 und der Übertragungswalze 350, die das gebildete Reifenbauteil transportiert, auf. Dieser aufgebrachte Druck klebt das Bauteil an das Element und löst dadurch das Bauteil von der Übertragungswalze.
• Anhand von Fig. 2A ist zu sehen, dass es erwünscht ist, wenn dem Liner 50 ein Schulterstreifen hinzugefügt wird und wenn der Liner 50 das in Rollen 211 zugeführte Förderelement 20 ist, das Material 20 derart neu auszurichten, dass die zweite Seite 52 des Linermaterials 50 verfügbar ist, um das Reifenbauteil aufzunehmen. Man nimmt an, dass dies am besten bewerkstelligt wird, indem das Laminat 10A zu einer zweiten Fördervorrichtung 215 übertragen und dann das Bauteil gebildet und aufgelegt wird, wie es zuvor beschrieben wurde, und dann das Laminat 10A von der zweiten Fördereinrichtung 215 weg über eine Reihe von Walzen 216 gezogen und dann entweder das Material auf eine Rolle 210 aufgewickelt oder für den sofortigen Zusammenbau zu einer zylindrischen Unterbaueinheit 10 an einer oder mehreren Reifenaufbaustationen auf die gewünschte Länge der Unterbaueinheit geschnitten wird.
• Das obige Verfahren zum Bilden und Auflegen der Reifenbauteile auf die Förderunterbaueinheit liefert nicht nur ein präziseres Herstellungsverfahren, sondern es erhöht auch die Gesamtanhaftung der verschiedenen Bauteile. Indern diese Bauelementstreifen auf den befördernden Bauteilen gebildet und laminiert werden, während sie noch heiß sind, besitzen sie Klebeeigenschaften, die denen der Verfahren aus dem Stand der Technik weit überlegen sind.
• Durch Wickeln des Laminats 10A auf Rollen 210 oder durch sofortiges Aufbauen der Unterbaueinheit 10 des zylindrischen Reifenunterbaus wird verhindert, dass die heißen Bauteile eine unterschiedliche Schrumpfung relativ zu den einzelnen Reifenbauteilen oder des Trägermaterials 20, das sich im Allgemeinen beim Zusammenbau abkühlen kann, schaffen. Obwohl es nicht erforderlich ist, kann alternativ das Trägermaterial 20 auf annähernd die Temperatur der Bauteile erwärmt werden. Indem das Linerbauteil 50, das an der Vorrichtung gebildet wird, anstelle des Trägerelements 20 verwendet wird, werden weiter mit der Temperatur in Beziehung stehende Schrumpfungsdifferenzen verhindert. Bei einer Ausführungsform umfasst die Kalanderbaueinheit 302 ein Mittel zum Erwärmen 333 oder ein Mittel zum Kühlen 334 der Kalanderwalzen 350, 352. Das Mittel zum Erwärmen 333 weist ein Heizelement 335 auf, und das Mittel zum Kühlen 334 weist ein Kühlelement 336 auf. Die Mittel 333, 334 treten durch eine Öffnung 337 in den Naben 314 oder 316 ein, wie es in Fig. 8 gezeigt ist. Jedes Mittel 333 oder 334 erzeugt eine Erwärmung oder Abkühlung der Innenflächen der Walzen 350, 352 und wird angewandt, wenn das verarbeitete Material unter Verwendung eines derartigen Merkmals effizienter aufgelegt werden kann.
• Man geht davon aus, dass das beschriebene und beanspruchte Verfahren bzw. die beschriebene und beanspruchte Vorrichtung 200 ein wesentlicher Fortschritt des Standes der Reifenaufbautechnologie sind. Reifen, die gemäß der Beschreibung hiervon aufgebaut sind, und die damit in Beziehung stehenden Anwendungen haben eine ausgezeichnete Berstfestigkeit ergeben, während sie überlegene Eigenschaften bezüglich der Gleichförmigkeit des Aufbaus erzielten.

Claims (17)

1. Vorrichtung (200) zum Aufbauen eines Laminats (10A) aus einer Baueinheit aus unverstärkten Reifenbauteilen, die zur Verwendung in einem Luftreifen (100) geeignet sind, wobei die Vorrichtung umfasst:

- ein Mittel (204) zum Befördern der Unterbaueinheit (10) aus Reifenbauteilen, wobei die Breite der Unterbaueinheit unter einem Winkel senkrecht relativ zur Förderrichtung orientiert ist;

- Kalanderbaueinheiten (302), die entlang des Fördermittels beabstandet angeordnet sind, um gleichzeitig eine Vielzahl von kontinuierlichen Streifen aus elastomeren Reifenbauteilen zu bilden, wobei die Streifen aus Reifenbauteilen vorbestimmte Querschnittsprofile aufweisen; und

- ein Mittel (502) zum Auflegen von jedem der gebildeten kontinuierlichen Streifen aus Reifenbauteilen auf eines oder mehrere der Bauteile der Unterbaueinheit (10), während die Unterbaueinheit geradlinig befördert wird, und dadurch, wenn die kontinuierlichen Streifen gebildet werden, ein Laminat (10A) zu bilden,

gekennzeichnet

dadurch, dass die Kalanderbaueinheiten ein Mittel (304) aufweisen, um ein Kalanderwalzenpaar (350, 352) zu unterstützen, wobei das Mittel zum Unterstützen des Walzenpaares ein erstes Ende (310) und ein zweites Ende (312) umfasst, wobei das erste Ende (310) und das zweite Ende (312) jeweils zwei drehbare verjüngte Naben (314, 316) aufweisen, wobei eine Nabe (314, 316) in jedes Ende (357, 358) der Walzen (350, 352) passt;

durch Mittel (322), um das erste und das zweite Ende (310, 312) relativ zueinander für einen schnellen Walzenwechsel verschiebbar auszufahren und zurückzuziehen; und

dadurch, dass mindestens eine Walze eine Bauteilbildungsvertiefung (356) aufweist, um gleichzeitig die Vielzahl von kontinuierlichen Streifen aus elastomeren Bauteilen zu bilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

die ein Mittel (209) zum Spannen und Wickeln des Laminats auf eine Rolle (210) umfasst.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1,

wobei es ein Trägerelement (20) gibt, auf das die kontinuierlichen Streifen aus Elastomermaterial aufgelegt sind, wobei das Trägerelement ein Linerbauteil (50) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1,

wobei es ein Trägerelement (50) gibt, das an der Vorrichtung durch eines der Mittel (202) zum Bilden der Vielzahl von kontinuierlichen Streifen aus Reifenbauteilen gebildet ist.

5. Verfahren zum Aufbauen von Laminaten (10A) aus einer Baueinheit aus unverstärkten und unvulkanisierten Reifenbauteilen, die zur Verwendung bei der Bildung von Unterbaueinheiten (10) für Unterbauten von Luftreifen (100) mit unterschiedlicher Größe oder Ausführung unter Verwendung der Vorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1-4 geeignet ist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst, dass die Vielzahl von kontinuierlichen Streifen aus elastomeren Reifenbauteilen durch die Bauteilbildungsvertiefungen (356) der Schnellwechsel-Kalanderwalzen (350, 352) für einen besonders bemessenen Reifen gleichzeitig gebildet wird; aus den Bauteilbildungsvertiefungen die gebildeten Streifen aus Reifenbauteilen aneinander positioniert und angebracht werden, während sie befördert werden, wodurch ein Laminat aus unverstärkten Reifenbauteilen gebildet wird, das zur Verwendung bei der Bildung einer Reifen-Unterbaueinheit geeignet ist; und dass ein nächster Satz Kalanderwalzen (350, 352) bereitgestellt wird, um einen Reifen (100) mit unterschiedlicher Größe oder Ausführung aufzubauen.

6. Verfahren nach Anspruch 5,

das den Schritt umfasst, dass eine sich geradlinig bewegende kontinuierliche Bahn bereitgestellt wird, wobei die Bahn ein Trägerelement (20) ist, an dem die kontinuierlichen Streifen aus elastomeren Reifenbauteilen angebracht werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6,

wobei das Trägerelement (20) eine kontinuierliche Bahn aus unvulkanisiertem Linermaterial (50) ist.

8. Verfahren nach Anspruch 6,

wobei das Trägerelement (20) ein gewobener Stoff oder eine andere Materialrolle ist, die keinen Teil des fertig gestellten Reifens (100) bildet.

9. Verfahren nach Anspruch 5,

wobei die Vielzahl von Reifenbauteilen aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus einem Liner, Schultergummistreifen, Wulstbändern, Seitenwänden, Einsätzen, einem Weißwandstreifen und einem Abdeckungsstreifen besteht.

10. Verfahren nach Anspruch 5,

das die Schritte umfasst, dass das Laminat (10A) gespannt wird, indem das Laminat direkt auf eine Rolle (210) gewickelt wird; und dass das Laminat parallel zu seiner Breite (W) geschnitten wird, wenn eine vorbestimmte Laminatlänge zu der Rolle gewickelt wird.

11. Verfahren nach Ansprüch 10,

das ferner den Schritt umfasst, dass das Trägerelement (20) gleichzeitig gebildet wird, während die Vielzahl von kontinuierlichen Streifen aus elastomeren Reifenbauteilen gebildet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 5,

wobei der Schritt des Auflegens der Vielzahl von kontinuierlichen Streifen aus Reifenbauteilen den Schritt umfasst, dass das Förderelement (207) gegen die gebildeten Streifen aus Reifenbauteilen gepresst wird, wodurch die Bauteile an das Element geklebt werden.

13. Verfahren nach Anspruch 5,

das ferner die Schritte umfasst, dass die Lage einer Seitenkante (55) des beförderten Trägerelements (20) festgelegt wird und die kontinuierlichen Streifen aus Reifenbauteilen an vorbestimmten Stellen relativ zur Seitenkante aufgelegt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 5,

das ferner die Schritte umfasst, dass Elastomermaterial extrudiert wird, um mindestens einen der kontinuierlichen Streifen aus Reifenbauteilen zu bilden, und der Strom aus extrudiertem Material (25) in Kalanderwalzen (350, 352) eingespeist wird, die die Querschnittsform des Reifenbauteils bestimmen.

15. Verfahren nach Anspruch 14,

das ferner den Schritt umfasst, dass der Strom aus extrudiertem Material in zwei Ströme (25A, 25B) aus extrudiertem Material in Kalanderwalzen (350, 352) aufgeteilt wird, wobei jeder Strom Material zuführt, das durch die Kalanderwalzen zu Reifenbauteilen mit unterschiedlicher Querschnittsform ausgebildet wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15,

das ferner den Schritt umfasst, dass der Strom aus extrudiertem Material (25) dosiert wird, wobei der Strom derart gesteuert wird, dass eine ausreichende Menge an extrudiertem Material in jeder Kalanderbank aufrechterhalten wird.

17. Verfahren nach Anspruch 5,

das ferner den Schritt umfasst, dass ein Trennungsliner (11) auf eine Seite des Laminats aufgelegt wird, bevor das Laminat auf eine Rolle (210) gewickelt wird.