EP3835014A1 - Verfahren zum schneiden eines materialstreifens mit mehreren gummierten stahlcordfilamenten - Google Patents

Verfahren zum schneiden eines materialstreifens mit mehreren gummierten stahlcordfilamenten Download PDF

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EP3835014A1
EP3835014A1 EP20204247.9A EP20204247A EP3835014A1 EP 3835014 A1 EP3835014 A1 EP 3835014A1 EP 20204247 A EP20204247 A EP 20204247A EP 3835014 A1 EP3835014 A1 EP 3835014A1
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EP
European Patent Office
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material strip
outer edge
contact
cutting means
cutting
Prior art date
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Application number
EP20204247.9A
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English (en)
French (fr)
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EP3835014B1 (de
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Nikolaj Feiler
Malte Berndt
Jörn Ridder
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Continental Reifen Deutschland GmbH
Original Assignee
Continental Reifen Deutschland GmbH
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Publication date
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    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/20—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting with interrelated action between the cutting member and work feed
    • B26D5/26—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting with interrelated action between the cutting member and work feed wherein control means on the work feed means renders the cutting member operative
    • B26D5/28—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting with interrelated action between the cutting member and work feed wherein control means on the work feed means renders the cutting member operative the control means being responsive to presence or absence of work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/01—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
    • B26D1/12—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis
    • B26D1/14—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a circular cutting member, e.g. disc cutter
    • B26D1/157—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a circular cutting member, e.g. disc cutter rotating about a movable axis
    • B26D1/18—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a circular cutting member, e.g. disc cutter rotating about a movable axis mounted on a movable carriage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D3/00—Cutting work characterised by the nature of the cut made; Apparatus therefor
    • B26D3/003—Cutting work characterised by the nature of the cut made; Apparatus therefor specially adapted for cutting rubber

Definitions

  • the invention relates to a method for cutting a material strip with several rubberized steel cord filaments for the production of a vehicle tire, with the step of: performing a separating cut by moving a cutting means through the material strip to an outer edge of the material strip by means of a drive device.
  • the invention also relates to a device for cutting a strip of material with a plurality of rubberized steel cord filaments for the production of a vehicle tire, with a cutting means which is designed to be moved by a drive device through the strip of material to an outer edge of the strip of material in order to make a separating cut.
  • Vehicle tires have a material layer with several rubberized steel cord filaments. During tire manufacture, a strip of material comprising steel cord filaments must be cut to the required length in order to produce this material layer.
  • a cutting means for example a cutting wheel, a hook knife or a cutting blade, dips into the material strip between two steel cord filaments before the cutting means is moved through the material strip in the transverse direction to an outer edge of the material strip.
  • the cutting means is moved in the opposite direction up to an opposite outer edge of the material strip in order to complete the separating cut.
  • the cutting distance to be covered by the cutting means depends on the material width of the material strip to be cut and the angular course of the steel cord filaments. Fluctuations in the material width and the angular course of the steel cord filaments can lead to the severance cut not being carried out to the outer edge or to overflowing it. If the severing cut is not carried out to the outer edge, the cut off strip section will be incompletely severed. This allows the tip of the material to be distorted so that the ends of the material cannot later be rolled up butted. If the cutting agent overflows, there is a risk that it will not hit the same cutting track when it is reversed. Due to the resulting second cutting track, loose steel cord filaments can arise which would protrude from the outer contour during the later tire.
  • the material strip Since the material strip is subjected to tensile stress during the severing cut, if the severing cut is incomplete, the material strip can slip during the cutting process, which can sever or damage individual steel cord filaments. Corresponding steel cord damage can significantly impair the stability of the vehicle tire.
  • the object on which the invention is based is thus to ensure a proper severing cut when cutting a strip of material comprising steel cord filaments, regardless of material fluctuations.
  • the object is achieved by a method of the type mentioned at the outset, a position of the outer edge of the material strip being detected during the execution of the severing cut by means of a contact body arranged in front of the cutting means.
  • the contact body arranged in front of the cutting means is moved together with the cutting means and is in contact with the material strip until it reaches the outer edge.
  • the invention makes use of the knowledge that a precise determination of the cutting path to be covered by the cutting means can take place through the position detection of the outer edge by means of the leading contact body. If, after reaching the outer edge, the cutting means still has to be moved back in the direction of an opposite outer edge of the material strip, the reversal point for the cutting means can be determined exactly through the contact body.
  • the method thus provides a robust solution with which it can be ensured that the severing cut is carried out completely and precisely. The only incomplete execution of the severing cut is effectively avoided by the method according to the invention.
  • the use of a leading contact body means that no additional setting or calibration is required on the device to be used for the cutting process.
  • the leading contact body can also be retrofitted to existing cutting devices without great effort and thus comparatively inexpensively.
  • the plurality of rubberized steel cord filaments are preferably incorporated and / or embedded in the material strip.
  • the cutting means When performing the severing cut, the cutting means is preferably moved through the material strip between two essentially parallel steel cord filaments. During the cutting process can the cutting means, for example, can be lowered directly onto the material strip or moved laterally into the material strip.
  • the cutting means performs a rotary movement when moving through the material strip.
  • the cutting means can be designed, for example, as a cutting wheel or a cutting roller.
  • the cutting means is consequently preferably rotatably mounted.
  • the contact body rolls on the strip of material when it is moved together with the cutting means until it reaches the outer edge.
  • the contact body can be designed as a contact wheel, contact roller or contact roller. In particular, the contact body is rotatably mounted.
  • the position of the outer edge is detected by measuring an electrical resistance between the contact body and a contact surface arranged at least in the area of the outer edge.
  • the contact surface can be the cutting base on which the material strip rests while the separating cut is being carried out.
  • the contact surface can alternatively also be a contact strip which runs in the area of the outer edge of the material strip and protrudes laterally beyond it.
  • the contact surface is preferably an electrically conductive surface, so that an electrically conductive connection is established between the contact body and the contact surface when the contact body passes the outer edge of the material strip.
  • the contact body is preferably lowered onto the contact surface under the action of gravity and / or under the action of spring force after passing the outer edge of the material strip.
  • a method according to the invention is advantageous in which the contact body passes the outer edge of the material strip when the cutting means is moved through the material strip.
  • the contact body preferably comes into contact with the contact surface after it has passed the outer edge of the material strip.
  • the electrical resistance is considerably reduced, so that the point in time at which the contact body passes the outer edge can be determined by measuring the resistance.
  • the result is a very high electrical resistance due to the rubber coating of the strip of material. If the contact body touches the contact surface after passing the outer edge, the electrical resistance changes so that the position of the material edge can be determined exactly by detecting the change in resistance. If necessary in the cutting process used, a reversal point for the movement of the cutting means can also be precisely determined in this way.
  • the contact body passes the outer edge of the material strip, the contact between the contact body and the material strip is preferably broken.
  • the cutting means is lowered directly onto the strip of material, so that the strip of material has already been slit after the lowering has ended.
  • the cutting means When the cutting means is lowered directly onto the material strip, the cutting means preferably dips into the center of the material strip between the two outer edges laterally delimiting the material strip.
  • the cutting means is preferably lowered into the material strip between two steel cord filaments.
  • the cutting means is preferably first moved in the direction of the outer edge of the material strip, which is located on the side of the contact body. The contact body thus reaches the outer edge in front of the cutting means, whereby a position detection of the outer edge of the material strip which can be used for the cutting process takes place.
  • the method according to the invention is furthermore advantageously developed in that the contact body is lowered together with the cutting means.
  • the contact body preferably comes into contact with the material strip during the lowering process in front of the cutting means.
  • the contact body is preferably movably, in particular pivotably, mounted.
  • the contact body can also be designed to be linearly movable.
  • the contact body can also be designed in the manner of a linearly displaceable plunger.
  • the object on which the invention is based is also achieved by a device of the type mentioned at the beginning, the device according to the invention having a contact body which is arranged in front of the cutting means and is set up to detect a position of the outer edge of the material strip while the severing cut is being carried out, together with the Cutting means to be moved and to be in contact with the strip of material until it reaches the outer edge.
  • the contact body for detecting the position of the outer edge of the material strip while making the separating cut is designed to come into contact with a contact surface after passing the outer edge of the material strip, the contact surface, for example, the cutting base of the material strip or one in the area of the outer edge of the material strip running contact strip is.
  • the cutting means is designed as a cutting wheel or cutting roller.
  • the cutting means can also be a hook knife or a blade, in particular a double-sided blade.
  • the contact body is designed as a contact wheel, contact roller or contact roller.
  • the contact body is preferably designed to roll on the surface of the material strip.
  • the contact body is formed from an electrically conductive material, in particular from a metal.
  • the device according to the invention has a measuring device which is set up to detect an electrical resistance between the contact body and a contact surface arranged at least in the area of the outer edge.
  • the contact surface can be part of the device.
  • the contact surface can be an electrically conductive cutting pad on which the material strip rests while the separating cut is being made.
  • the contact surface can be an electrically conductive contact strip which runs in the area of the outer edge of the material strip and protrudes laterally beyond it.
  • the contact body is preferably movably, in particular pivotably, mounted.
  • the contact body is attached to a pivotable holder.
  • the pivotable holder can have a pivot lever to which the contact body can be attached. Due to the movable mounting of the contact body, the contact body can be brought into contact with the contact surface after it has passed the outer edge of the material strip.
  • the Fig. 1 shows a device 10 for cutting a material strip 100, the material strip 100 having a plurality of rubberized steel cord filaments.
  • the steel cord filaments are incorporated or embedded in the material strip 100.
  • Corresponding strips of material 100 are required for the production of vehicle tires.
  • the device 10 has a cutting assembly 12 which can be moved in the vertical and in the horizontal direction by means of a drive device 14.
  • the drive device 14 can be, for example, an electrical, hydraulic or pneumatic drive device.
  • the cutting assembly 12 comprises a cutting means 16 designed as a cutting wheel, by means of which a separating cut can be made through the material strip 100.
  • the cutting means 16 is to be lowered onto the material strip 100 and moved through the material strip 100 to an outer edge 102 of the material strip 100.
  • the cutting assembly 12 further comprises a contact body 18 designed as a contact wheel, which is arranged in front of the cutting means 16. In order to detect the position of the outer edge 102 of the material strip 100 while the separating cut is being carried out, the contact body 18 can be moved together with the cutting means 16. The contact body 18 is attached to a pivotable holder 20.
  • the material strip 100 to be cut lies on an electrically conductive contact surface 22.
  • the contact surface 22 is part of the device 10.
  • the contact surface 22 serves as a cutting support when making the separating cut and projects beyond the material strip 100 in the area of the outer edge 102.
  • the cutting assembly 12 is first to be lowered in the direction of the material strip 100. Due to the height difference ⁇ H between the lower cutting edge of the cutting means 16 and the lower contact point of the contact body 18, the contact body 18 comes into contact with the material strip 100 when the cutting assembly 12 is lowered in front of the cutting means 16. Due to the pivotable mounting of the contact body 18, after coming into contact with the material strip 100, when the cutting assembly 12 is further lowered, it is deflected from a rest position and is moved relative to the cutting means 16 in the process.
  • the Fig. 2 shows the device 10 after the lowering of the cutting assembly 12 has ended.
  • the cutting means 16 is immersed in an inner region of the material strip 100.
  • the cutting means 16 was lowered into the material strip 100 between two steel cord filaments, so that the material strip 100 has already been slit after the lowering has ended.
  • the cutting means 16 is first moved in the direction of the outer edge 102 of the material strip 100, which is located on the side of the contact body 18.
  • the cutting means 16 performs a rotary movement when moving through the material strip 100.
  • the contact body 18 rolls on the material strip 100 until it reaches the outer edge 102. Due to the leading property of the contact body 18, it reaches the outer edge 102 before the cutting means 16.
  • the contact body 18 then passes the outer edge 102 as the cutting means 16 continues to move through the material strip 100. Due to the action of gravity and / or spring force, the contact body 18 comes after passing of the outer edge 102 of the strip of material 100 in contact with the contact surface 22.
  • the location or the position of the outer edge 102 of the material strip 100 can be determined.
  • a precise determination of the cutting path still to be covered by the cutting means 16 can take place until the cutting means 16 also reaches the outer edge 102. The execution of an incomplete severing cut which does not extend to the outer edge 102 is thus effectively avoided.
  • the position of the outer edge 102 is detected by measuring an electrical resistance between the contact body 18 and the contact surface 22.
  • the contact body 18 is made of an electrically conductive material, for example a metal, and is electrically conductive with the contact pole 24a connected.
  • the contact surface 22 is also made of an electrically conductive material, for example metal, and is connected to the contact pole 24b in an electrically conductive manner.
  • the contact poles 24a, 24b are connected to a measuring device 28 via the electrically conductive lines 26a, 26b.
  • the measuring device 28 is set up to detect the electrical resistance between the contact body 18 and the contact surface 22.
  • the electrical resistance is considerably reduced, so that the position of the outer edge 102 can be determined by measuring the resistance.
  • the rubber coating results in a very high electrical resistance.
  • the electrical resistance changes so that the location or the position of the material edge can be determined exactly by detecting the change in resistance. By knowing the position or location of the outer edge 102, the severing cut can be carried out extremely precisely.
  • the holder 20, to which the contact body 18 is fastened, has a lever 30 which is pivotably mounted. Due to the pivotability of the lever 30, the contact body 18 can execute a movement relative to the cutting means 16.
  • the lever 30 is connected to the contact body via the intermediate element 32.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tyre Moulding (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schneiden eines Materialstreifens (100) mit mehreren gummierten Stahlcordfilamenten für die Herstellung eines Fahrzeugreifens, mit den Schritten: Durchführen eines Trennschnitts durch Bewegen eines Schneidmittels (16) durch den Materialstreifen (100) bis zu einer Außenkante (102) des Materialstreifens (100) mittels einer Antriebseinrichtung (14) und Erfassen einer Position der Außenkante (102) des Materialstreifens (100) während des Durchführens des Trennschnitts mittels eines vor dem Schneidmittel (16) angeordneten Kontaktkörpers (18), welcher gemeinsam mit dem Schneidmittel (16) bewegt wird und bis zum Erreichen der Außenkante (102) mit dem Materialstreifen (100) in Kontakt steht.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schneiden eines Materialstreifens mit mehreren gummierten Stahlcordfilamenten für die Herstellung eines Fahrzeugreifens, mit dem Schritt: Durchführen eines Trennschnitts durch Bewegen eines Schneidmittels durch den Materialstreifen bis zu einer Außenkante des Materialstreifens mittels einer Antriebseinrichtung.
  • Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Schneiden eines Materialstreifens mit mehreren gummierten Stahlcordfilamenten für die Herstellung eines Fahrzeugreifens, mit einem Schneidmittel, welches dazu eingerichtet ist, zum Durchführen eines Trennschnitts von einer Antriebseinrichtung durch den Materialstreifen bis zu einer Außenkante des Materialstreifens bewegt zu werden.
  • Fahrzeugreifen weisen eine Materialschicht mit mehreren gummierten Stahlcordfilamenten auf. Bei der Reifenherstellung ist zur Erzeugung dieser Materialschicht ein Stahlcordfilamente umfassender Materialstreifen auf eine benötigte Länge zu schneiden.
  • Bei diesem Schneidvorgang taucht ein Schneidmittel, beispielsweise ein Schneidrad, ein Hakenmesser oder eine Schneidklinge, in den Materialstreifen zwischen zwei Stahlcordfilamenten ein, bevor das Schneidmittel in Querrichtung bis zu einer Außenkante des Materialstreifens durch den Materialstreifen hindurchbewegt wird. Bei einem in der Praxis üblichen Schneidverfahren wird das Schneidmittel nach Erreichen der ersten Außenkante in die entgegengesetzte Richtung bis zu einer gegenüberliegenden Außenkante des Materialstreifens bewegt, um den Trennschnitt abzuschließen.
  • Die von dem Schneidmittel zurückzulegende Schnittdistanz ist von der Materialbreite des zu schneidenden Materialstreifens und dem Winkelverlauf der Stahlcordfilamente abhängig. Schwankungen in der Materialbreite und dem Winkelverlauf der Stahlcordfilamente können dazu führen, dass der Trennschnitt nicht bis zur Außenkante durchgeführt wird oder diese überläuft. Wenn der Trennschnitt nicht bis zur Außenkante durchgeführt wird, kommt es zu einer unvollständigen Abtrennung des zugeschnittenen Streifenabschnitts. Hierdurch kann die Materialspitze verzogen werden, sodass die Materialenden später nicht auf Stoß aufgewickelt werden können. Wenn das Schneidmittel überläuft, besteht das Risiko, dass es beim Zurückfahren nicht dieselbe Schneidspur trifft. Aufgrund der sich ergebenden zweiten Schneidspur können sich lose Stahlcordfilamente ergeben, welche beim späteren Reifen von der Außenkontur abstehen würden.
  • Da der Materialstreifen während des Trennschnitts auf Zug beansprucht wird, kann es bei einem unvollständigen Trennschnitt noch während des Schneidvorgangs zu einem Verrutschen des Materialstreifens kommen, wodurch einzelne Stahlcordfilamente durchgetrennt oder beschädigt werden können. Entsprechende Stahlcordbeschädigungen können die Stabilität des Fahrzeugreifens erheblich beeinträchtigen.
  • Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, einen ordnungsgemäßen Trennschnitt beim Zuschneiden eines Stahlcordfilamente umfassenden Materialstreifens unabhängig von Materialschwankungen zu gewährleisten.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren der eingangs genannten Art, wobei im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Position der Außenkante des Materialstreifens während des Durchführens des Trennschnitts mittels eines vor dem Schneidmittel angeordneten Kontaktkörpers erfasst wird. Der vor dem Schneidmittel angeordnete Kontaktkörper wird dabei gemeinsam mit dem Schneidmittel bewegt und steht bis zum Erreichen der Außenkante mit dem Materialstreifen in Kontakt.
  • Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass durch die Positionserfassung der Außenkante mittels des vorlaufenden Kontaktkörpers eine präzise Bestimmung des von dem Schneidmittel zurückzulegenden Schneidwegs erfolgen kann. Wenn das Schneidmittel nach Erreichen der Außenkante noch in Richtung einer gegenüberliegenden Außenkante des Materialstreifens zurückzubewegen ist, kann durch den Kontaktkörper der Umkehrpunkt für das Schneidmittel exakt ermittelt werden. Das Verfahren stellt somit eine robuste Lösung bereit, mit welcher gewährleistet werden kann, dass der Trennschnitt vollständig und präzise ausgeführt wird. Das lediglich unvollständige Ausführen des Trennschnitts wird durch das erfindungsgemäße Verfahren effektiv vermieden. Durch die Verwendung eines vorlaufenden Kontaktkörpers ist keine zusätzliche Einstellung oder Kalibrierung an der für den Schneidvorgang zu verwendenden Vorrichtung erforderlich. Der vorlaufende Kontaktkörper kann außerdem ohne hohen Aufwand und somit vergleichsweise kostengünstig an bestehenden Schneideinrichtungen nachgerüstet werden.
  • Die mehreren gummierten Stahlcordfilamente sind vorzugsweise in den Materialstreifen eingearbeitet und/oder eingebettet.
  • Beim Durchführen des Trennschnitts wird das Schneidmittel vorzugsweise zwischen zwei im Wesentlichen parallel verlaufenden Stahlcordfilamenten durch den Materialstreifen hindurchbewegt. Beim Schneidvorgang kann das Schneidmittel beispielsweise direkt auf den Materialstreifen abgesenkt oder seitlich in den Materialstreifen hineingefahren werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens führt das Schneidmittel beim Bewegen durch den Materialstreifen eine Drehbewegung aus. Das Schneidmittel kann beispielsweise als Schneidrad oder Schneidroller ausgebildet sein. Das Schneidmittel ist folglich vorzugsweise drehbar gelagert. Alternativ oder zusätzlich rollt der Kontaktkörper beim gemeinsamen Bewegen mit dem Schneidmittel bis zum Erreichen der Außenkante auf dem Materialstreifen ab. Entsprechend kann der Kontaktkörper als Kontaktrad, Kontaktrolle oder Kontaktwalze ausgebildet sein. Insbesondere ist der Kontaktkörper drehbar gelagert.
  • In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Erfassen der Position der Außenkante mittels einer Messung eines elektrischen Widerstandes zwischen dem Kontaktkörper und einer zumindest im Bereich der Außenkante angeordneten Kontaktfläche. Die Kontaktfläche kann die Schneidunterlage sein, auf welcher der Materialstreifen während des Durchführens des Trennschnitts aufliegt. Die Kontaktfläche kann alternativ auch eine Kontaktleiste sein, welche im Bereich der Außenkante des Materialstreifens verläuft und diesen seitlich überragt. Die Kontaktfläche ist vorzugsweise eine elektrisch leitfähige Fläche, sodass eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem Kontaktkörper und der Kontaktfläche hergestellt wird, wenn der Kontaktkörper die Außenkante des Materialstreifens passiert. Vorzugsweise wird der Kontaktkörper unter Schwerkrafteinwirkung und/oder unter Federkrafteinwirkung nach Passieren der Außenkante des Materialstreifens auf die Kontaktfläche abgesenkt.
  • Es ist außerdem ein erfindungsgemäßes Verfahren vorteilhaft, bei welchem der Kontaktkörper beim Bewegen des Schneidmittels durch den Materialstreifen die Außenkante des Materialstreifens passiert. Vorzugsweise kommt der Kontaktkörper nach dem Passieren der Außenkante des Materialstreifens mit der Kontaktfläche in Kontakt. Durch das In-Kontakt-Kommen des Kontaktkörpers mit der Kontaktfläche wird der elektrische Widerstand erheblich reduziert, sodass durch eine Widerstandsmessung der Zeitpunkt ermittelt werden kann, an welchem der Kontaktkörper die Außenkante passiert. Solange sich der Kontaktkörper auf dem Materialstreifen bewegt, ergibt sich folglich aufgrund der Gummierung des Materialstreifens ein sehr hoher elektrischer Widerstand. Wenn der Kontaktkörper nach Passieren der Außenkante die Kontaktfläche berührt, ändert sich der elektrische Widerstand, sodass über eine Erfassung der Widerstandsänderung die Lage bzw. Position der Materialkante exakt bestimmt werden kann. Sofern bei dem angewandten Schneidvorgang erforderlich, kann auf diese Weise ebenfalls ein Umkehrpunkt für die Schneidmittelbewegung präzise ermittelt werden. Wenn der Kontaktkörper die Außenkante des Materialstreifens passiert, kommt es vorzugsweise zu einem Auflösen des Kontakts zwischen dem Kontaktkörper und dem Materialstreifen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt ein Absenken des Schneidmittels direkt auf den Materialstreifen, sodass nach Beendigung des Absenkens bereits eine Schlitzung des Materialstreifens erfolgt ist. Beim Absenken des Schneidmittels direkt auf den Materialstreifen taucht das Schneidmittel vorzugsweise in die Mitte des Materialstreifens zwischen den zwei den Materialstreifen seitlich begrenzenden Außenkanten ein. Dabei wird das Schneidmittel vorzugsweise zwischen zwei Stahlcordfilamenten in den Materialstreifen abgesenkt. Das Schneidmittel wird nach dem Absenken vorzugsweise zunächst in Richtung der Außenkante des Materialstreifens bewegt, welche sich auf der Seite des Kontaktkörpers befindet. Somit erreicht der Kontaktkörper die Außenkante vor dem Schneidmittel, wodurch eine für den Schneidvorgang verwendbare Positionserkennung der Außenkante des Materialstreifens erfolgt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass der Kontaktkörper gemeinsam mit dem Schneidmittel abgesenkt wird. Vorzugsweise kommt der Kontaktkörper während es Absenkvorgangs vor dem Schneidmittel mit dem Materialstreifen in Kontakt. Der Kontaktkörper ist vorzugsweise beweglich, insbesondere schwenkbar, gelagert. Alternativ kann der Kontaktkörper auch linear beweglich ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Kontaktkörper auch nach Art eines linear verfahrbaren Stößels ausgebildet sein. Nach dem In-Kontakt-Kommen mit dem Materialstreifen wird der Kontaktkörper beim weiteren Absenken des Schneidmittels aus einer Ruhelage ausgelenkt und dabei relativ zu dem Schneidmittel bewegt, insbesondere verschwenkt. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass der Kontaktkörper nach Passieren der Außenkante des Materialstreifens weiter auf die elektrisch leitfähige Kontaktfläche abgesenkt wird. Diese Absenkung kann durch Schwerkrafteinwirkung und/oder Federkrafteinwirkung veranlasst werden.
  • Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, wobei die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Kontaktkörper aufweist, welcher vor dem Schneidmittel angeordnet und zum Erfassen einer Position der Außenkante des Materialstreifens während des Durchführens des Trennschnitts dazu eingerichtet ist, gemeinsam mit dem Schneidmittel bewegt zu werden und bis zum Erreichen der Außenkante mit dem Materialstreifen in Kontakt zu stehen. Vorzugsweise ist der Kontaktkörper zum Erfassen der Position der Außenkante des Materialstreifens während des Durchführens des Trennschnitts dazu eingerichtet, nach Passieren der Außenkante des Materialstreifens mit einer Kontaktfläche in Kontakt zu kommen, wobei die Kontaktfläche beispielsweise die Schneidunterlage des Materialstreifens oder eine im Bereich der Außenkante des Materialstreifens verlaufende Kontaktleiste ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Schneidmittel als Schneidrad oder Schneidroller ausgebildet. Ferner kann das Schneidmittel auch ein Hakenmesser oder eine Klinge, insbesondere eine doppelseitige Klinge, sein. Alternativ oder zusätzlich ist der Kontaktkörper als Kontaktrad, Kontaktrolle oder Kontaktwalze ausgebildet. Der Kontaktkörper ist vorzugsweise dazu eingerichtet, auf der Oberfläche des Materialstreifens abzurollen. Insbesondere ist der Kontaktkörper aus einem elektrisch leitfähigen Material, insbesondere aus einem Metall, ausgebildet.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Messeinrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, einen elektrischen Widerstand zwischen dem Kontaktkörper und einer zumindest im Bereich der Außenkante angeordneten Kontaktfläche zu erfassen. Die Kontaktfläche kann dabei Bestandteil der Vorrichtung sein. Die Kontaktfläche kann eine elektrisch leitfähige Schneidunterlage sein, auf welcher der Materialstreifen während des Durchführens des Trennschnitts aufliegt. Ferner kann die Kontaktfläche eine elektrisch leitfähige Kontaktleiste sein, welche im Bereich der Außenkante des Materialstreifens verläuft und diese seitlich überragt. Der Kontaktkörper ist vorzugsweise beweglich, insbesondere schwenkbar, gelagert. Insbesondere ist der Kontaktkörper an einer schwenkbaren Halterung befestigt. Die schwenkbare Halterung kann einen Schwenkhebel aufweisen, an welchem der Kontaktkörper befestigt sein kann. Durch die bewegliche Lagerung des Kontaktkörpers kann der Kontaktkörper nach dem Passieren der Außenkante des Materialstreifens mit der Kontaktfläche in Kontakt gebracht werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist diese dazu eingerichtet, das Verfahren nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen auszuführen. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen der Vorrichtung wird auf die Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwiesen.
  • Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigen:
    • Fig. 1
    ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor dem Absenken einer Schneidbaugruppe auf einen Materialstreifen in einer schematischen Seitenansicht;
    Fig. 2
    die in der Fig. 1 abgebildete Vorrichtung nach dem Absenken der Schneidbaugruppe auf den Materialstreifen in einer schematischen Seitenansicht; und
    Fig. 3
    ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer perspektivischen Darstellung.
  • Die Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zum Schneiden eines Materialstreifens 100, wobei der Materialstreifen 100 mehrere gummierte Stahlcordfilamente aufweist. Die Stahlcordfilamente sind in den Materialstreifen 100 eingearbeitet bzw. eingebettet. Entsprechende Materialstreifen 100 werden zur Herstellung von Fahrzeugreifen benötigt.
  • Die Vorrichtung 10 weist eine Schneidbaugruppe 12 auf, welche mittels einer Antriebseinrichtung 14 in vertikaler und in horizontaler Richtung verfahrbar ist. Die Antriebseinrichtung 14 kann beispielsweise eine elektrische, hydraulische oder pneumatische Antriebseinrichtung sein.
  • Die Schneidbaugruppe 12 umfasst ein als Schneidrad ausgebildetes Schneidmittel 16, mittels welchem ein Trennschnitt durch den Materialstreifen 100 durchführbar ist. Zum Durchführen des Trennschnitts ist das Schneidmittel 16 auf den Materialstreifen 100 abzusenken und durch den Materialstreifen 100 bis zu einer Außenkante 102 des Materialstreifens 100 zu bewegen.
  • Die Schneidbaugruppe 12 umfasst ferner einen als Kontaktrad ausgebildeten Kontaktkörper 18, welcher vor dem Schneidmittel 16 angeordnet ist. Zum Erfassen der Position der Außenkante 102 des Materialstreifens 100 während des Durchführens des Trennschnitts kann der Kontaktkörper 18 gemeinsam mit dem Schneidmittel 16 bewegt werden. Der Kontaktkörper 18 ist an einer schwenkbaren Halterung 20 befestigt.
  • Der zu schneidende Materialstreifen 100 liegt auf einer elektrisch leitfähigen Kontaktfläche 22. Die Kontaktfläche 22 ist Bestandteil der Vorrichtung 10. Die Kontaktfläche 22 dient als Schneidunterlage beim Durchführen des Trennschnitts und überragt den Materialstreifen 100 im Bereich der Außenkante 102.
  • Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Zustand ist die Schneidbaugruppe 12 zunächst in Richtung des Materialstreifens 100 abzusenken. Aufgrund der Höhendifferenz ΔH zwischen der unteren Schneidkante des Schneidmittels 16 und dem unteren Kontaktpunkt des Kontaktkörpers 18 kommt der Kontaktkörper 18 beim Absenken der Schneidbaugruppe 12 vor dem Schneidmittel 16 mit dem Materialstreifen 100 in Kontakt. Aufgrund der schwenkbaren Lagerung des Kontaktkörpers 18 wird dieser nach In-Kontakt-Kommen mit dem Materialstreifen 100 beim weiteren Absenken der Schneidbaugruppe 12 aus einer Ruhelage ausgelenkt und dabei relativ zu dem Schneidmittel 16 bewegt.
  • Die Fig. 2 zeigt die Vorrichtung 10 nach Beendigung des Absenkens der Schneidbaugruppe 12. Das Schneidmittel 16 ist in diesem Zustand in einen Innenbereich des Materialstreifens 100 eingetaucht. Dabei wurde das Schneidmittel 16 zwischen zwei Stahlcordfilamenten in den Materialstreifen 100 abgesenkt, sodass nach Beendigung des Absenkens bereits eine Schlitzung des Materialstreifens 100 erfolgt ist.
  • Nach dem Absenken der Schneidbaugruppe 12 wird das Schneidmittel 16 zunächst in Richtung der Außenkante 102 des Materialstreifens 100 bewegt, welche sich auf der Seite des Kontaktkörpers 18 befindet. Das Schneidmittel 16 führt beim Bewegen durch den Materialstreifen 100 eine Drehbewegung aus. Der Kontaktkörper 18 rollt beim gemeinsamen Bewegen mit dem Schneidmittel 16 bis zum Erreichen der Außenkante 102 auf dem Materialstreifen 100 ab. Aufgrund der Vorlaufeigenschaft des Kontaktkörpers 18 erreicht dieser die Außenkante 102 vor dem Schneidmittel 16. Anschließend passiert der Kontaktkörper 18 beim weiteren Bewegen des Schneidmittels 16 durch den Materialstreifen 100 die Außenkante 102. Aufgrund einer Schwerkraft- und/oder Federkrafteinwirkung kommt der Kontaktkörper 18 nach dem Passieren der Außenkante 102 des Materialstreifens 100 mit der Kontaktfläche 22 in Kontakt. Durch das In-Kontakt-Kommen des Kontaktkörpers 18 mit der Kontaktfläche 22 kann die Lage bzw. die Position der Außenkante 102 des Materialstreifens 100 ermittelt werden. Durch die Positionserfassung der Außenkante 102 mittels des Kontaktkörpers 18 kann somit eine präzise Bestimmung des vom Schneidmittel 16 noch zurückzulegenden Schneidwegs erfolgen, bis das Schneidmittel 16 ebenfalls die Außenkante 102 erreicht. Die Ausführung eines unvollständigen Trennschnitts, welcher nicht bis zur Außenkante 102 reicht, wird somit effektiv vermieden.
  • Das Erfassen der Position der Außenkante 102 erfolgt mittels einer Messung eines elektrischen Widerstandes zwischen dem Kontaktkörper 18 und der Kontaktfläche 22. Zur Umsetzung einer entsprechenden Widerstandsmessung ist der Kontaktkörper 18 aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise aus einem Metall, ausgebildet und elektrisch leitfähig mit dem Kontaktpol 24a verbunden. Die Kontaktfläche 22 ist ebenfalls aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise aus Metall, ausgebildet und elektrisch leitfähig mit dem Kontaktpol 24b verbunden.
  • Wie in der Fig. 3 dargestellt, sind die Kontaktpole 24a, 24b über die elektrisch leitfähigen Leitungen 26a, 26b mit einer Messeinrichtung 28 verbunden. Die Messeinrichtung 28 ist dazu eingerichtet, den elektrischen Widerstand zwischen dem Kontaktkörper 18 und der Kontaktfläche 22 zu erfassen.
  • Durch das In-Kontakt-Kommen des Kontaktkörpers 18 mit der Kontaktfläche 22 nach dem Passieren der Außenkante 102 wird der elektrische Widerstand erheblich reduziert, sodass durch die Widerstandsmessung die Position der Außenkante 102 ermittelbar ist. Solange sich der Kontaktkörper 18 während des Schneidvorgangs auf dem Materialstreifen 100 bewegt, ergibt sich aufgrund der Gummierung ein sehr hoher elektrischer Widerstand. Wenn der Kontaktkörper 18 nach dem Passieren der Außenkante 102 des Materialstreifens 100 die Kontaktfläche 22 berührt, ändert sich der elektrische Widerstand, sodass über eine Erfassung der Widerstandsänderung die Lage bzw. die Position der Materialkante exakt bestimmt werden kann. Durch die Kenntnis der Position bzw. Lage der Außenkante 102 kann der Trennschnitt äußerst präzise durchgeführt werden.
  • Die Halterung 20, an welcher der Kontaktkörper 18 befestigt ist, weist einen Hebel 30 auf, welcher schwenkbar gelagert ist. Aufgrund der Schwenkbarkeit des Hebels 30 kann der Kontaktkörper 18 eine Relativbewegung zu dem Schneidmittel 16 ausführen. Der Hebel 30 ist über das Zwischenelement 32 mit dem Kontaktkörper verbunden.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Vorrichtung
    12
    Schneidbaugruppe
    14
    Antriebseinrichtung
    16
    Schneidmittel
    18
    Kontaktkörper
    20
    Halterung
    22
    Kontaktfläche
    24a, 24b
    Kontaktpole
    26a, 26b
    Leitungen
    28
    Messeinrichtung
    30
    Hebel
    32
    Zwischenelement
    100
    Materialstreifen
    102
    Außenkante
    ΔH
    Höhendifferenz

Claims (10)

  1. Verfahren zum Schneiden eines Materialstreifens (100) mit mehreren gummierten Stahlcordfilamenten für die Herstellung eines Fahrzeugreifens, mit dem Schritt:
    - Durchführen eines Trennschnitts durch Bewegen eines Schneidmittels (16) durch den Materialstreifen (100) bis zu einer Außenkante (102) des Materialstreifens (100) mittels einer Antriebseinrichtung (14);
    gekennzeichnet durch den Schritt:
    - Erfassen einer Position der Außenkante (102) des Materialstreifens (100) während des Durchführens des Trennschnitts mittels eines vor dem Schneidmittel (16) angeordneten Kontaktkörpers (18), welcher gemeinsam mit dem Schneidmittel (16) bewegt wird und bis zum Erreichen der Außenkante (102) mit dem Materialstreifen (100) in Kontakt steht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - das Schneidmittel (16) beim Bewegen durch den Materialstreifen (100) eine Drehbewegung ausführt; und/oder
    - der Kontaktkörper (18) beim gemeinsamen Bewegen mit dem Schneidmittel (16) bis zum Erreichen der Außenkante (102) auf dem Materialstreifen (100) abrollt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen der Position der Außenkante (102) mittels einer Messung eines elektrischen Widerstandes zwischen dem Kontaktkörper (18) und einer zumindest im Bereich der Außenkante (102) angeordneten Kontaktfläche (22) erfolgt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktkörper (18) beim Bewegen des Schneidmittels (16) durch den Materialstreifen (100) die Außenkante (102) des Materialstreifens (100) passiert und der Kontaktkörper (18) nach dem Passieren der Außenkante (102) des Materialstreifens (100) vorzugsweise mit der Kontaktfläche (22) in Kontakt kommt.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch den Schritt:
    - Absenken des Schneidmittels (16) direkt auf den Materialstreifen (100), sodass nach Beendigung des Absenkens bereits eine Schlitzung des Materialstreifens (100) erfolgt ist,
    wobei das Schneidmittel (16) nach dem Absenken vorzugsweise zunächst in Richtung der Außenkante (102) des Materialstreifens (100) bewegt wird, welche sich auf der Seite des Kontaktkörpers (18) befindet.
  6. Verfahren nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktkörper (18) gemeinsam mit dem Schneidmittel (16) abgesenkt wird und vorzugsweise vor dem Schneidmittel (16) mit dem Materialstreifen (100) in Kontakt kommt.
  7. Vorrichtung (10) zum Schneiden eines Materialstreifens (100) mit mehreren gummierten Stahlcordfilamenten für die Herstellung eines Fahrzeugreifens, mit
    - einem Schneidmittel (16), welches dazu eingerichtet ist, zum Durchführen eines Trennschnitts von einer Antriebseinrichtung (14) durch den Materialstreifen (100) bis zu einer Außenkante (102) des Materialstreifens (100) bewegt zu werden;
    gekennzeichnet durch einen Kontaktkörper (18), welcher vor dem Schneidmittel (16) angeordnet und zum Erfassen einer Position der Außenkante (102) des Materialstreifens (100) während des Durchführens des Trennschnitts dazu eingerichtet ist, gemeinsam mit dem Schneidmittel (16) bewegt zu werden und bis zum Erreichen der Außenkante (102) mit dem Materialstreifen (100) in Kontakt zu stehen.
  8. Vorrichtung (10) nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - das Schneidmittel (16) als Schneidrad oder Schneidroller ausgebildet ist, und/oder
    - der Kontaktkörper (18) als Kontaktrad, Kontaktrolle oder Kontaktwalze ausgebildet ist.
  9. Vorrichtung (10) nach Anspruch 7 oder 8,
    gekennzeichnet durch eine Messeinrichtung (28), welche dazu eingerichtet ist, einen elektrischen Widerstand zwischen dem Kontaktkörper (18) und einer zumindest im Bereich der Außenkante (102) angeordneten Kontaktfläche (22) zu erfassen.
  10. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) dazu eingerichtet ist, dass Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 auszuführen.
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