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Technisches
Gebiet
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Diese
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbau
eines Reifens einschließlich
der Lagerung von Bandmaterial, wie etwa Reifenlauffläche oder
-Seitenwänden,
nach dem Extrudieren und vor der Anwendung an einem unvulkanisierten
Reifen, ohne das Bandmaterial zu verformen, während es transportiert und
gelagert wird.
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Hintergrund
der Erfindung
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Bis
dato wurde Bandmaterial zum Aufbau eines Reifens auf einer Zwischenlage
getragen und auf einer Spule gelagert, wobei die individuellen Lagen der
Zwischenlage die individuellen Lagen Bandmaterial trennten. Das
Gewicht der äußeren Lagen
des Bandmaterials wurde durch die inneren Lagen des Bandmaterials
getragen und hat die inneren Lagen verformt. Dies war besonders
unerwünscht,
wenn das Bandmaterial eine zuvor festgelegte Querschnittsprofilform
hatte, wie im Fall einer Lauffläche
oder einer Seitenwand eines Reifens.
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Im
japanischen Patent A 61111261 ist vorgeschlagen worden, eine Zwischenlage
in spiralförmigen
Schlitzen der Flansche einer Aufwickelspule aufzurollen und während des
Aufwickelns der Zwischenlage eine extrudierte Reifen-Seitenwand
in die Tasche zwischen den Lagen der Zwischenlage einzubringen,
um die Verformung der Seitenwand zu verhindern. Um die Zwischenlage
in die spiralförmigen Schlitze
zu führen,
wurde die Breite der Zwischenlage verringert, indem diese durch
eine gebogene Formvorrichtung gezogen wurde. Dies schloß das Verwenden
der Zwischenlage zum Transportieren der Seitenwand in die oder aus
der Spule heraus aus. Entsprechend war die Seitenwand nicht mit
irgendeiner Stütze
zwischen einem von der Spule beabstandeten Extruder zu einer Position
innerhalb der Spule auf der aufgewickelten Zwischenlage versehen.
Dies ist nicht wünschenswert,
da es Dehnung und unkontrollierte Verformung der Seitenwand zwischen
dem Extruder und der Spule gestattet. Unkontrollierte Dehnung der
Seitenwand stellt während
des Transportierens der Seitenwand von der Spule zu einem Förderband
während
des Leerens der Spule ebenfalls ein Problem dar. Dies stellt insbesondere
ein Problem dar bei anderen Bandmaterialkomponenten für Reifen,
wo die Gleichförmigkeit
der Bandmaterialkomponenten notwendig ist, um Reifen zu verschaffen,
die die derzeit erforderten hohen Normen erfüllen. EP-A-0 621 124 offenbart
ein System für
schnurförmiges
Bandmaterial, das gleichartig zu dem aus dem obigen japanischen
Patent bekannten ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung stellt das Lagern und Transportieren einer
Bandmaterialkomponente in einer Spule mit einer Nabe und Flanschen
mit spiralförmigen
Nuten an den Innenseiten der Flansche zur Verfügung. Kanten einer Zwischenlage
werden in die spiralförmigen
Nuten in den Flanschen der Spule gezogen, und die Zwischenlagenwindungen
bilden eine Tasche, worin das Bandmaterial gestützt und geschützt wird.
Die Kanten der Zwischenlage halten die Zwischenlagenwindungen in
einem beabstandeten Verhältnis,
sodass das Bandmaterial nicht zusammengedrückt oder verformt wird. Die
Zwischenlage ist aus einem Material gefertigt, das steif genug ist,
um das Bandmaterial zu stützen,
wenn es zwischen den Innenflächen
der Flansche aufgehängt
ist, und hat eine ausreichende Flexibilität, sodass die Kanten sich während des
Aufwickelns der Zwischenlage auf die Spule biegen und in die spiralförmigen Nuten
der Flansche springen können.
Diese Flexibilität
der Zwischenlage gestattet das Entfernen der Zwischenlagenkanten
aus den spiralförmigen
Nuten bei ihrem Abwickeln von der Spule.
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Durch
Stützen
der Zwischenlage in einer aufgerollten Konfiguration in den mit
Nuten versehenen Flanschen der Spule wird die Zwischenlage in Form eines
Rings gehalten, was eine erhöhte
Stärke
zum Stützen
des Bandmaterials zur Verfügung
stellt. Führungen
sind vorgesehen, um an den Kanten der Zwischenlage anzugreifen,
bevor diese in die Spule eintritt, um die Kanten der Zwischenlage
in eine Richtung senkrecht zur Bewegungslinie der Zwischenlage zu
biegen und die Kanten in die spiralförmigen Nuten zu zwingen. Die
Führungen
behindern das Einlaufen der Zwischenlage in die Tasche der Spule nicht,
und daher kann die Zwischenlage zum Stützen und Transportieren des
Bandmaterials in gestütztem Zustand
von einem Extruder oder anderen bandformenden Gerät zur Spule
genutzt werden. Dies ist höchst
wünschenswert,
um Form und Abmessungen des Bandmaterials aufrechtzuerhalten, insbesondere wenn
es noch in einem warmen Zustand ist. Die Zwischenlage kann auch
zum Stützen
und Transportieren des Bandmaterials während des Leerens der Spule
verwendet werden.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Lagerung von Bandmaterial
in einer Spule ohne das Zusammendrücken von Teilen des Bandmaterials,
die unter anderen Teilen des Bandmaterials liegen, verschafft, das
folgendes umfasst:
das Befestigen eines ersten Endes einer
Zwischenlage an der Spule, wobei die Spule zueinander beabstandete
Flansche mit spiralförmigen
Nuten in den axial nach innen einander gegenüberliegenden Oberflächen der
Flansche aufweist, um Kanten der Zwischenlage aufzunehmen,
das
Wickeln eines zweiten Endes der Zwischenlage um eine Zwischenlagen-Vorratsrolle,
gekennzeichnet durch:
das Auflegen des Bandmaterials auf die
Zwischenlage,
das Führen
der Kanten der Zwischenlage in die spiralförmigen Nuten, wobei zueinander
beabstandete Windungen geformt werden, während das Bandmaterial in den
Raum zwischen besagte Windungen getragen wird.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung wird ein Gerät verschafft zum Aufrollen
und Lagern von Bandmaterial auf einer Spule, die rotierbar auf einer
Tragstruktur montiert ist, wobei die Spule einen im allgemeinen
zylindrischen Kern mit axialen äußeren Enden
und einer Achse umfasst, erste und zweite Flansche mit einer axialen
Innenfläche
und einer axialen Außenfläche, die fest
an einem der axialen äußeren Enden
des Kerns befestigt sind, und wobei jede Innenfläche eine spiralförmige Nut
aufweist, die sich von einem radialen inneren Anfangspunkt an jedem
der Flansche in Nähe
einer Schnittstelle des Kerns und der Flansche radial nach außen erstreckt, eine
elastisch verformbare Zwischenlage mit elastisch verformbaren Kanten,
gekennzeichnet durch ein Paar Führungsstäbe, die
zum Angreifen an den Kanten zu jeder Innenfläche benachbart positioniert sind,
um die Kanten selektiv in die Nuten zu führen, wobei sie ein unbehindertes
zentrales Teil der Zwischenlage bereitstellen, um das Bandmaterial
in die Räume
zwischen überlappende
Windungen der Zwischenlage zu tragen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein Aufriss eines Lager- und Transportwagens, in Position zur Aufnahme
einer extrudierten Lauffläche
von einem Extruder und zum Befördern
der Lauffläche
auf einer Zwischenlage, die in spiralförmige Nuten in Flanschen einer
vom Wagen getragenen Vorratsspule geführt ist.
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2 ist
eine Schnittansicht der Spule, die die Spiralflansche zeigt.
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3 ist
ein Aufriss, der die spiralförmigen Nuten
in einem der Flansche zeigt.
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4 ist
ein vergrößerter fragmentarischer Aufriss
der in 1 dargestellten Spule und Führungsstäbe, wobei einer der Spulenflansche
und die Führungsstützarme und
-balken weggebrochen sind, um die Positionen der Führungsstäbe, der
Zwischenlage und der Lauffläche
zu Beginn des Aufwickelprozesses zu zeigen.
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5 ist
eine Schnittansicht, genommen entlang Linie 5-5 in 4,
die die Position der Führungsstäbe und der
Lauffläche
auf der Zwischenlage im Leerzustand der Spule zeigt.
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6 ist
ein Ansicht gleichartig 5, die die Position der Führungsstäbe und der
Lauffläche auf
der Zwischenlage im vollen Zustand der Spule zeigt.
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7 ist
eine fragmentarische Schnittansicht eines der Führungsstabmontageteile, genommen
entlang 7-7 in 1.
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8 ist
ein fragmentarischer Aufriss des Montageteils, genommen entlang
Linie 8-8 in 7.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Bezugnehmend
auf 1 ist ein Lager- und Tragewagen zum Lagern eines
Materialbandes, wie etwa einer Lauffläche 12 für einen
Reifen, gezeigt, das von einem Extruder 14 extrudiert sein
kann, der sich in einer Position befindet, wo der Wagen 10 dicht genug
herangerollt ist, um die Lauffläche
von einem Förderband 16,
das sich in eine Position über
dem Wagen erstreckt, zu übernehmen.
Der Transportwagen 10 weist einen von Rollen 20 getragenen
Rahmen 18 auf. Ein Paar vertikal beabstandeter Ständer 22 ist
auf dem Rahmen 18 montiert. Eine Spule 24 mit
einer Spulenwelle 26 ist rotierbar in Lagern 28 montiert,
die von den Ständern 22 getragen
werden.
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Die
Spule 24 weist einen im allgemeinen zylindrischen Kern 30 auf
mit axialen äußeren Enden 32 und 34,
die an den Flanschen 36, 38 der Spule 24 befestigt
sind, wobei die Innenseiten 40, 42 der Flansche 36, 38 jeweils
eine spiralförmige
Nut 44, 46 aufweisen, die sich von einem radialen
inneren Anfangspunkt an jedem der Flansche 36, 38 nächst einer
Innenseite des Kerns 30 und der Flansche 36 und 38 radial
nach außen
erstreckt. Dies ist in dem Querschnitt der Spule 24 in 2 dargestellt.
Eine detaillierte Ansicht der spiralförmigen Nut 44 in dem Flansch 36 ist
in 3 dargestellt.
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Wiederum
bezugnehmend auf 1, ist eine Vorratsrolle 48 an
dem Rahmen 18 montiert und weist eine Welle 50 auf,
die mit einem geeigneten Antriebsmittel zusammenwirken kann, um
die Rolle zu rotieren, um vor dem Beladen der Spule 24 eine
Zwischenlage 52 um die Rolle zu wickeln. Vorzugsweise ist die Zwischenlage 52 ein
elastisch verformbares Material mit elastisch verformbaren Kanten 54 und 56.
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Eine
Brückenrolle 58 ist
auf auf den Ständern 22 montierte
Balken 60, 62 gestützt, in einer Position benachbart
zur Spule, um die Zwischenlage 52 zur Spule 24 zu
führen.
Eine Abstreifrolle 64 kann unter der Brückenrolle 58 montiert
sein, um das Abstreifen der Lauffläche 12 von der Brückenrolle
beim Abrollen der Lauffläche 12 von
der Spule 24 zu erleichtern.
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Bezugnehmend
auf die 4 und 5 ist die
Position der Spule 24 im Leerzustand dargestellt. Die Zwischenlage 52 erstreckt
sich von der Vorratsrolle 48 an der Abstreifrolle 64 vorbei
und über
die Brückenrolle 58 zwischen
den Spulenflanschen 36 und 38 hin zum Kern 30,
wo sie mittels geeigneter Mittel am Kern befestigt ist. Ein geeignetes
Antriebsmittel (nicht dargestellt) ist an der Spulenwelle 26 befestigt,
um die Spule im Uhrzeigersinn zu rotieren. Die Lauffläche 12 wird
vom Extruder 14 extrudiert und vom Gurtförderer 12 in
eine Position getragen, wo die Zwischenlage 52 über die Brückenrolle 58 läuft. Die
Lauffläche 12 wird
dann auf der Zwischenlage 52 abgelegt und in eine Position
getragen, die zur Oberfläche
des Kerns 30 beabstandet ist, wo die Kanten 54, 56 der
Zwischenlage in die Nuten 44, 46 der Flansche 36 und 38 eingreifen.
Diese Einlagerung der Lauffläche 12 zwischen
den Windungen der Zwischenlage 52 wird fortgesetzt, bis
die Spule 24 gefüllt
ist und die Lauffläche 12 in
der Spule aufgerollt ist.
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In Übereinstimmung
mit dieser Erfindung ist ein erstes Paar Führungsstäbe 66, 68 verschieblich an
an den Ständern 22 befestigten
oberen Armen 70, 72 montiert. Ein zweites Paar
Führungsstäbe 74, 76 ist
an an den Ständern 22 befestigten
unteren Armen 78 und 80 festgemacht. Bezugnehmend
auf die 7 und 8 ist die
Montage eines des zweiten Paars Führungsstäbe 74 an dem unteren
Arm 78 detailliert gezeigt, um zu illustrieren, wie die
anderen Führungsstäbe 76 des
zweiten Paars und des ersten Paars Führungsstäbe 66, 68 zur
Einstellung montiert sind. Der Stab 74 ist U-förmig und
weist ein tragendes Ende 82 auf, das in einer Flanschklammer 84 festgeklemmt
ist, die an einer Gleitschiene 86 montiert ist, die an
dem unteren Arm 78 festgemacht ist, der an einem der Ständer 22 befestigt
ist. Ein Führungsende 88 des
Stabs 74 ist zwischen den Spulenflanschen 36, 38 positioniert
und mittels eines gebogenen Bereichs 90, der sich um die
Kante des Spulenflanschs 38 herum erstreckt, mit dem tragenden Ende 82 verbunden.
Die Flanschklammer 84 weist eine Stellschraube 94 auf,
die gedreht werden kann, um den Stab festzuklemmen oder den Klemmdruck zu
lösen,
um ein vertikales oder rotationsgerichtetes Einstellen des Stabs
zu gestatten. Das vertikale Einstellen kann erwünscht sein, um den Stab 74 zu
entfernen oder den Stab während
der Montage einzubringen. Die Rotation der Stäbe 74 kann erwünscht sein,
um das Führungsende 88 in
einem erwünschten
Abstand zu dem Spulenflansch 38 zu positionieren, um die
Kanten der Zwischenlage 52 zu führen. Die Gleitschiene 86 verschafft
eine Bewegung des Stabs in einer im allgemeinen radialen Richtung
hin zu oder weg vom Kern 30.
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Während des
Betriebs wird die Spule 24, wie in 1 dargestellt,
mittels eines Antriebsmittels, das auf eine in der Technik von Reifenkomponenten-Transportwagen
wohlbekannte Weise an der Spulenwelle befestigt ist, im Uhrzeigersinn
rotiert. Die Zwischenlage 52, die am Kern 30 der
Spule befestigt ist, wird dann um den Kern gewickelt. Die Kanten
der Zwischenlage 52 werden von den Stäben 66, 68 und 74, 76,
die benachbart zu den Innenseiten der Flansche angebracht sind und
die Kanten von den Innenseiten trennen, wenn die Zwischenlage in
den Raum zwischen den Flanschen gezogen wird, in die spiralförmigen Nuten 44, 46 in
den Flanschen 36, 38 geführt. Wenn die Zwischenlage 52 einen
Punkt hinter dem zweiten Stabpaar 74, 76 erreicht,
so werden die Kanten, die den spiralförmigen Nuten 36, 38 der Flansche
benachbart sind, in die Nuten geführt. Zu dieser Zeit ist die
Zwischenlage 52 auch in einer zylindrischen Konfiguration
geformt, die Steifigkeit und Ringstärke verschafft, um die zwischen
den Wicklungen der Zwischenlage 52 positionierte Lauffläche 12 zu
stützen.
Die Zwischenlage 52 wird von der Zwischenlagen-Vorratsrolle 48 auf
dem Karren 10 über die
Brückenrolle 58 in
die Spule 24 eingespeist. Die Lauffläche 12 wird auf der
Zwischenlage 52 abgelegt, nachdem sie über die Brückenrolle 58 läuft, und
weist Laufflächenkanten
auf, die von den Kanten 54, 56 der Zwischenlage
beabstandet sind, sodass, obwohl die Stäbe 66, 68, 74, 76 die
Breite der Zwischenlage zum Einbringen der Kanten in die spiralförmigen Nuten 44, 46 reduzieren,
die Lauffläche 12 nicht
verformt wird. Zwischen der Brückenrolle 58 und
der Spule 24 wird die Lauffläche 12 gestützt, um
Dehnung oder andere Verformung der Lauffläche zu verhindern. Nach Erreichen
der Spule 24 ist die Lauffläche 12 zwischen den
Windungen der Zwischenlage 52 eingeschlossen und in der
Spule 24 gestützt,
bis sie an anderen Reifenkomponenten in einer Reifenbautrommel (nicht
dargestellt) zur Anwendung kommt. Der Lagerwagen 10 kann
zu einer Stelle benachbart zur Reifenbautrommel bewegt und die Lauffläche 12 kann von
der Spule 24 der Brückenrolle 58 zugeführt werden,
indem die Spule 24 im Gegenuhrzeigersinn rotiert wird.
Dies kann vollzogen werden, indem die Zwischenlagen-Spulenwelle 26 an
eine Kraftquelle angeschlossen wird und die Spule 24 im
Uhrzeigersinn rotiert wird, wie in 1 dargestellt.
Die Zwischenlage 52 trägt
und befördert
die Lauffläche 12 aus
der Vorratsspule 24, wobei die Kanten der Zwischenlage
aus den Nuten gezogen werden und die Lauffläche an der Brückenrolle 58 von
der Zwischenlage getrennt wird, indem die Zwischenlage 52 über die
der Brückenrolle
benachbarte Abstreifrolle 64 läuft. Nach dem Verlassen der
Brückenrolle 58 kann die
Lauffläche 12 durch
Beschickungskomponenten gestützt
werden, um eine vorbestimmte Form aufrechtzuerhalten.
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Während des
obigen Arbeitsgangs werden die Zwischenlagenkanten anfänglich mit
dem zweiten Paar Führungsstäbe 74, 76 von
den spiralförmigen
Nuten 44, 46 der Flansche 36, 38 weggezwungen.
Dann werden die Kanten vom ersten Paar Führungsstäbe 66, 68 in
die Nuten 44, 46 geführt. Vorzugsweise hat das zweite
Paar Führungsstäbe 74, 76 einen
größeren Durchmesser,
der 1 Zoll (2,54 cm) betragen kann, und hat das erste Paar Führungsstäbe 66, 68 einen
kleineren Durchmesser, der 0,625 Zoll (1,59 cm) betragen kann. Der
kleinere Durchmesser des ersten Paars Führungsstäbe 66, 68 erleichtert
das Eintreten der Zwischenlagenkanten in die Nuten 44, 46.
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Während des
Beladens der Spule 24 werden die Stäbe 66, 68, 74, 76 durch
die Bewegung der Zwischenlage 12, wenn sie um die Spule 24 gewickelt wird,
auf den Gleitschienen 86 zum Zentrum der Spule gezogen. Dann, wenn
die Zwischenlage 12 in die spiralförmigen Nuten 44, 46 geführt wird
und der Durchmesser der aufgerollten Zwischenlage erhöht ist,
liegt die Zwischenlagenoberfläche
gegen die Führungsenden 88 der
Stäbe an
und zwingt die Stäbe
in eine Richtung radial nach außen
aus der Spule. Dies erleichtert die Führung der Zwischenlagenkanten 54, 56 in
die spiralförmigen
Nuten 44, 46 und das Lagern der Lauffläche 12 zwischen
den Windungen der Zwischenlage 52.